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Zwischen dem Antriebsmotor eines Fahrzeugs und den Treibachsen eingeschaltete,
aus mehreren Kolbenpumpen bestehende hydraulische Kupplung Es ist bekannt, zwischen
dem Antriebsn?otor eines Fahrzeugs und den Treibachsen eine aus mehreren Kolbenpumpen
-bestehende hydraulische Kupplung einzuschalten. Je zwei zusammenarbeitende Pumpen
derartiger Kupplungen sind durch eine Kurzschlüßleitung miteinander verbunden, in
die ein Regelventil eingeschaltet ist. Ist das Regelventil ganz geöffnet, so ist
die Kupplung ausgeschaltet, während sich die Kupplung bei geschlossenem Regelventil
wie eine starre Kupplung verhält. In den Zwischenstellungen des Regelventils dreht
sich der angetriebene Teil der Kupplung entsprechend dem Drosselwiderstand in der
Kurzschlußleitung mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit als der treibende Teil.
Die Übertragung der Drehung erfolgt hierbei aber. nicht gleichmäßig, cla wegen der
endlichen Längen der Kolbenschubstangen gleichen Winkeldrehungen der Kurbelwelle
der Kupplung ungleiche Verschiebungen der Kolben und damit ungleiche Fördermengen
der Pumpen entsprechen. Es treten infolgedessen bei größeren Winkelgeschwindigkeiten
in den Pumpen und-der Kurzschlußleitung Stöße ein, welche die Kraftübertragung empfindlich
stören und die Kupplungen rasch unbrauchbar machen. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen,
das Regelventil zwangläufig, z. B. durch ein Exzenter oder eineKurvenscheibe; derart
zu steuern, daß die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes-' im Regelventil gleichbleibend
erhalten wird. Eine derartige Anordnung wird aber sehr umständlich. Die Erfindung
vermeidet diesen Nachteil in einfacher Weise dadurch, daß eine an sich bekannte
Pumpe verwendet wird, bei der je zwei zusammengehörige Kolben in jeder Stellung
der Antriebskurbel gleich große Wege zurücklegen, so daß das Regelglied unabhängig
vom Antrieb der Pumpe eingestellt werden kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. t schematisch eine Seitenansicht des
Fahrzeugs, ferner zeigt in größerem Maßstabe Abb. z eine teilweise im Schnitt gehaltene
Stirnansicht der Kupplung und Abb. 3 einen axialen Schnitt der Kupplung. Auf dem
Untergestell A des Fahrzeugs ist. eine Verbrennungskraftmaschine B befestigt, deren
Leistung über eine Welle cl durch ein Zahnradgetriebe C auf die Treibachsen D des.
Fahrzeugs übertragen wird. Zwischen dem Motor B und dem Getriebe C ist eine hydraulische
Kupplung eingeschaltet, deren getriebener Teil durch eine mit der Getriebewelle
cl starr verbundene Kurbelwelle E gebildet wird. Auf dem Kurbelzapfen der Welle
E sind zwei Kulissensteine e1 und e2 drehbar gelagert, die in den Kulissen zweier
hintereinanderliegender Kurbelschleifen F gleiten. Die Kulissen der beiden Kurbelschleifen
F stehen senkrecht zueinander. Die
eine Kurbelschleife trägt zwei
gleichachsig zueinander angeordnete Kolbenstangen f 1 und f2, an denen j
e ein Kolben f 3 _bzw. f 4 befestigt ist. Die Kolben f 3 und
f 4 sind in j e einem Zylinder G1 bzw. G2 .gelagert, der mit dem zugehörigen
Kolben eine einfach wirkende Pumpe bildet. Die zweite Kurbelschleife F trägt ebenfalls
zwei gleichachsige Kolbenstangen f 5 und f E mit Kolben
f 7 und f', die in weiteren Zylindern G3 und G4 gelagert sind. Die Mittelebenen
der Zylinderpaare G1, G2 und G3, G4 liegen parallel zueinander. Sämtliche Zylinder
sind mit dem Kupplungsgehäuse G8 in einem Stück gegossen. Die Zylinder G1 und G2
besitzen je eine öffnung g5, g$ (Abb. 3), die in einen Kanal g7 münden. In diesen
Kanal ist ein Schieber H eingeschaltet, der eine Bohrung hl besitzt und mittels
eines Winkelhebels h2 verstellt werden kann. Die Zylinder G3 und G4 stehen durch
einen dem Kanal g7 entsprechenden Kanal miteinander in Verbindung, in den ebenfalls
ein Regelschieber eingebaut ist. Das Kupplungsgehäuse G8 trägt einen als Welle ausgebildeten
Fortsatz g$, der mit der Motorwelle b1 starr gekuppelt ist. Die beiden Winkelhebel
der Regelschieber sind an einer-Hülse K angelenkt, die auf der Welle g9 verschiebbar
gelagert- ist und durch ein (auf der Zeichnung nicht wiedergegebenes) Stellzeug
vom Führerstand des Fahrzeugs aus verstellt werden kann.
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Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Anordnung soll nur die
Pumpengruppe f l, G1 und f4, G2 betrachtet werden, da die zweite Pumpengruppe
dieselbe Wirkung besitzt.
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Die Zylinder G1 bis G4 und die diese Zylinder verbindenden Kanäle
sind ständig mit Wasser oder Öl gefüllt. Vor dem Anfahren wird die Hülse K so eingestellt,
daß die .Öffnungen hl der Regelschieber H die Kanäle g7-nicht absperren. Beim Anlaufen
des Motors B dreht sich zunächst nur das Gehäuse G8, während die Kurbelwelle E der
Kupplung, die mit dem stillstehenden Fahrzeug durch das Getriebe cl, C zwangläufig
verbunden ist, in Ruhe verbleibt. Die Kolben f3 und f4 verschieben sich infolgedessen
in den Zylindern G1 und G2; da diese Zylinder aber durch den offenen Kanal g7 kurzgeschlossen
sind, so fließt die von der einen Pumpe geförderte Flüssigkeitsmenge der gerade
saugenden anderen Pumpe zu. Infolge der Anordnung der Kurbelschleife F entspricht
jeder Winkeldrehung des Gehäuses G8 gegenüber der Kurbelwelle E eine genau gleiche
Verschiebung der beiden Kolben f3 und f4, so daß die von der einen Pumpe geförderte
Flüssigkeitsmenge der von der anderen Pumpe angesaugten Menge genau gleich ist.
Dies hat zur Folge, daß Stöße im Kanal g7, die besonders dann auftreten würden,
wenn die von der einen Pumpe gerade geförderte Menge größer wäre als die Menge,
die die andere Pumpe infolge ihrer Kolbenstellung gerade aufnehmen kann, vermieden
werden. Sobald der Motor B seine volle Umdrehungszahl erreicht hat, wird der Regelschieber
H allmählich geschlossen. Dies hat zur Folge, daß in dem Kurzschlußkanal g7 ein
Widerstand auftritt, der infolge seiner Rückwirkung auf die Deckel der Zylinder
G1 und G2 in bekannterWeise eine Umdrehung der Kurbelwelle E und damit das Anfahren
des Fahrzeugs bewirkt. . Sobald der Regelschieber H ganz geschlossen wird, kann
der gerade eben noch fördernde der beiden 'Zylinder G1 und G2 nicht mehr fördern,
so daß sein Kolben nunmehr starr mit dem Gehäuse G8 gekuppelt ist und die Kurbelwelle
E mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie das Gehäuse G8 umläuft. Die Kupplung
verhält sich dann wie eine starre Kupplung.
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Die Verwendung von Kurbelschleifen an Stelle gewöhnlicher Kurbeltriebe
hat noch den besonderen Vorteil, daß sich die hin und her gehenden Massen vollkommen
ausgleichen lassen, sobald die Kupplung mindestens vier Pumpenzylinder erhält. Diese
Anordnung hat noch den weiteren Vorteil, daß sich auch die Fliehkräfte vollständig
ausgleichen lassen, so daß eine derartige Kupplung auch bei sehr hoher Umdrehungszahl
keinerlei Massenwirkung auf das Fahrzeug ausübt.
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Dadurch, daß das Gehäuse der Kupplung mit dem Motor fest gekuppelt
ist, wird ein besonderes Schwungrad für den Motor überflüssig. Für die Wirkungsweise
der Kupplung selbst ist es natürlich an sich gleichgültig, ob die Kurbelwelle oder
das Gehäuse der Kupplung mit der Motorwelle verbunden ist.