DE569044C - Fluessigkeitswechsel- und -wendegetriebe mit Fluegelkolben und je zwei sichelfoermigen, durch einen Ringkolben voneinander getrennten Arbeitsraeumen in der Pumpe und dem Motor - Google Patents

Description

Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe mit Flügelkolben und je zwei sichelförmigen, durch einen Ringkolben voneinander getrennten Arbeitsräumen in der Pumpe und dem Motor, die durch in einem Mittelzapfen und in Steuerscheiben angeordnete Steuerkanäle miteinander verbunden sind. Das Neue besteht darin, daß die Ringkolben an ihrer einen Stirnseite mit den umlaufenden Steuerscheiben und an der anderen Stirnseite mit einem die Arbeitsräume U-förmig umschließenden, in an sich bekannter Weise mit Kühlrippen versehenen Zylindergehäuse verbunden sind.

Der Mittelzapfen, auf den die umlaufenden Steuerscheiben geführt sind, hat so viele Kanäle, als Arbeitskammern vorhanden sind, wobei die zu den inneren Arbeitskammern führenden Kanäle um 180 ° um den Mittelzapfen gewunden sind. Ferner ist der Mittelzapfen in der Pumpe fest, im Motor dagegen drehbar gelagert.

Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird die bei den bekannten Getrieben auftretende Reibung der Flügelkolben an den Stirnwänden vermieden, da die Steuerscheiben und das U-förmige Gehäuse mit den Kolben zusammen umlaufen. Durch die in bekannter Weise am Gehäuse angebrachten Kühkippen wird die Wärme wirksam abgeleitet. Ferner werden durch die Anordnung der Steuerscheiben und die Ausbildung des Steuerzapfens gemäß der Erfindung kurze Kanäle für die Betriebsflüssigkeit, kleine Reibflächen, weniger Dichtungsflächen und eine einwandfreie Lagerung und Führung des Verteilers bzw. des Steuer-Zapfens erreicht. Durch diese Maßnahmen wird sowohl der hydraulische als auch der mechanische Wirkungsgrad des Getriebes verbessert.

In der Zeichnung ist beispielsweise die Ausführung der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt im Querschnitt die beiden sichelförmigen Arbeitsräume der Pumpe bzw. des Motors. Abb. la zeigt einen Querschnitt durch den Steuerzapfen. Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt des Getriebes mit Einstellvorrichtung des Zylindergehäuses der Pumpe durch Spindel und Handrad. Die Abb. 3 und 3a zeigen im Längs- und Querschnitt die feste und lose Anordnung des Mittelzapfens mit zylindrischen Dichtungsflächen in der Pumpe oder im Motor. Abb. 4 zeigt eine andere Ausführungsform mit festen Mittelzapfen im Motor. Abb. 5 zeigt eine Ausführung mit planförmigen Dichtungsflächen am Mittelzapfen. Abb. 6 zeigt schematisch die Einstellung des Zylindergehäuses der Pumpe für einen bestimmten Drehsinn des Motors. Abb. 7 zeigt eine selbsttätige Einstellvorrichtung des Pumpenzylindergehäuses mittels Feder.

In den beiden Ringkolben (Abb. 1), die mit ihrer einen Stirnseite an den Steuerscheiben 7 der Pumpe und des Motors angeordnet sind, sind die Flügelkolben 2 geführt, welche die in

diesem Falle voneinander getrennten äußeren und inneren Zylindergehäuseringe 3, 4 in gleichem Abstand halten und die einzelnen Räume gegeneinander abdichten. Der innere Ring 4 ist exzentrisch zum Ringkolben 1 in dem Wälzlager 5 (Abb. 2) auf Ansätzen der Deckel des Gehäuses 10 gelagert. Durch die Zylindergehäusedeckel 6, die mit der anderen Stirnseite des Ringkolbens verbunden sind, werden die inneren und äußeren Arbeitsräume 17, 18 bzw. τη', i8' der Pumpe und des Motors abgeschlossen. Durch diese Ausführung wird ein vollständiger Druckausgleich in den Zylindern erzielt. Die Steuerscheiben 7 sind auf der Welle 8 der Pumpe bzw. der Welle 14 des Motors aufgekeilt und greifen mit ihren Fortsätzen 9 über den am Gehäuse 10 fest gelagerten, doppelseitig ausgebildeten Steuerzapfen 11. Dieser hat Ein- und Austrittsschlitze 12, 13, welche durch die Kanäle 12', 13' der Steuerscheibe 7 die Verbindung mit den äußeren Arbeitsräumen 18, 18' der Pumpe und des Motors herstellen, während die Überleitung des Betriebsmittels im Steuerzapfen von der Pumpe zum Motor und zurück durch die Kanäle 35, 36, 37 (Abb. 1 bis 2) erfolgt. Die Verbindung der inneren Arbeitsräume 17,17' mit dem Steuerzapfen 11 geschieht in gleicher Weise durch die in der Steuerscheibe 7 befindlichen Kanäle 33, 33', und die Überleitung des Betriebsmittels von der Pumpe in den Motor und zurück erfolgt durch die um 180° gewundenen Kanäle 33, 34 (Abb. ia und 2) im Steuerzapfen 11. Die Kanäle 12', 13', 33 und 33' in der Steuerscheibe können in der Anzahl vermehrt oder verringert werden. Während das Hubvolumen der Arbeitsräume bzw. die Exzentrizität im Motor stets gleich bleibt, ist zwecks Veränderung der Drehzahl des Motors das Hubvolumen bzw. die Exzentrizität der Pumpe verstellbar. Zu diesem Zweck ist der am Deckel des Gehäuses 10 befindliche Ansatz 15 mit d$m Wälzlager 5 durch eine Spindel und ein Handrad 16 verschiebbar angeordnet. Bei gleichbleibendem Drehsinn der Pumpenwelle 8 im Sinne des in Abb. 2 eingezeichneten Pfeiles ist der Drehsinn des Motors gleich demjenigen der Pumpe. Hierbei ist die Einstellung der Exzentrizität des Pumpenzylindergehäuses aus Abb. 6 ersichtlich. Wird bei gleichbleibendem Drehsinn der Pumpe die Exzentrizität des -Pumpenzylindergehäuses entgegengesetzt eingestellt, so ändert sich der Drehsinn des Motors. Soll das Getriebe nur ein bestimmtes Drehmoment übertragen, kann an Stelle der Spindel 16 mit dem Handrade eine Feder 38 (Abb. 7) angeordnet werden.

Bei der in Abb. 3 dargestellten Ausführung

ist der Steuerzapfen 11 in der Steuerscheibe 7 der Pumpe fest, in der Steuerscheibe des Motors dagegen lose drehbar angeordnet. Bei dieser Ausführung sind im Steuerzapfen 11 für die Überleitung des Betriebsmittels von der Pumpe zum Motor und zurück aus den äußeren Arbeitsräumen genau so viele Kanäle 20 angeordnet (Abb. 3a), wie in den Steuerscheiben 7 vorhanden sind. Desgleichen sind für die inneren Arbeitsräume im Steuerzapfen 11 genau so viele Kanäle 21 angeordnet wie in den Steuerscheiben 7. Diese Kanäle sind um 180 ° um den Steuerzapfen herumgeführt. Durch eine ähnliche Ausführung des Steuerzapfens aus zwei ineinandergesteckten Teilen 22, 23 (Abb. 4) wird die Wirkungsweise nicht geändert. Auch in diesem Falle haben die Teile 22, 23, von welchem der erstere fest am Schutzgehäuse 10, der letztere fest an der Steuerscheibe 7 des Motors oder der Pumpe angeordnet sein kann, genau die gleiche Anzahl Steuerkanäle 24bzw. 28 wie die Steuerscheiben 7. Dabei wird das Betriebsmittel der inneren Arbeitsräume 17 der Pumpe zunächst durch die um 180° am Steuerzapfen 22 herumgeführten Kanäle 25, 27 und durch die Kanäle 28 im Steuerzapfen 23 in den Motor übergeleitet und nach einer halben Umdrehung des Motors durch die gleichen Kanäle und den um 180 ° herumgeführten Kanal 26 im Steuerzapfen 23 wieder in die inneren Arbeitsräume der Pumpe zurückgeleitet. Das Betriebsmittel der äußeren Arbeitsräume 18 der Pumpe wird über die im Steuerzapfen 22 angeordneten Kanäle 24 in die Arbeitsräume 18 des Motors und nach Vollendung einer halben Umdrehung durch die gleichen Kanäle wieder zurück zur Pumpe geleitet.

Während bei den Steuerzapfen 11, 22, 23 nach den Abb. 1 bis 4 die Dichtungsfläche am Umfang derselben liegt, ist bei der Ausführung nach Abb. 5 die Dichtungsfläche am Steuerzapfen an den Stirnseiten angeordnet. Zwischen den beiden Steuerscheiben 7 der Pumpe und des Motors befindet sich bei dieser Anordnung eine mitlaufende Dichtungsscheibe 32. Die um 180 ° gewundenen Kanäle für die inneren Arbeitsräume 17 sind hierbei in einer der Steuerscheiben 7 angeordnet. Das Druckmittel gelangt also aus dem inneren Arbeitsraum 17 .der Pumpe durch die in der Steuerscheibe 7 um 180 ° gewundenen Kanäle 33 in die Kanäle 34 der Steuerscheibe 7 des Motors in den Motor und wird nach einer halben Umdrehung desselben auf dem gleichen Wege wieder der Pumpe zugeführt.

Die Arbeitsräume 17, 18 der Pumpe und des Motors sowie die sämtlichen Kanäle werden mit einem geeigneten Betriebsmittel angefüllt. Sobald nun die Exentrizität des Zylindergehäuses der Pumpe entsprechend eingestellt und die Welle 8 der Pumpe durch eine äußere Kraft mit einer bestimmten Drehzahl bewegt wird, gelangt der Motor in eine der Exzentrizität bzw. einer bestimmten Fördermenge und Leistung der Pumpe entsprechende Drehzahl. Mit der Vergrößerung der Exzentrizität der Pumpe

nimmt die Drehzahl des Motors zu. Ist der Hubraum für eine Umdrehung bei Pumpe und Motor gleich, so ist auch die Drehzahl gleich. Beim Bewegen der Pumpe im Sinne des in Abb. 6 eingezeichneten Pfeiles wird das Betriebsmittel durch die Kammern 17 und 18' vom Motor angesaugt und durch die Kammer 17' und 18 wieder zugedrückt. Die auf die Welle 8 abgegebene Arbeit wird auf diese Weise durch to die Pumpe auf den Motor übertragen, welcher die zugeführte Energie mit einer entsprechenden Geschwindigkeit weitergibt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe mit Flügelkolben und je zwei sichelförmigen, durch einen Ringkolben voneinander getrennten Arbeitsräumen in der Pumpe und dem Motor, die durch in einem Mittelzapfen und in Steuerscheiben angeordnete Steuerkanäle miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkolben (1) an ihrer einen Stirnseite mit den umlaufenden Steuerscheiben und an der anderen Stirnseite mit einem die Arbeitsräume U-förmig umschließenden, in an sich bekannter Weise mit Kühlrippen versehenen Schutzgehäuse (29) verbunden siud.
2. 2. Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelzapfen (11) so viele Kanäle hat, als Arbeitskammern vorhanden sind, wobei die zu den inneren Arbeitskammern (17) führenden Kanäle um 180° um den Mittelzapfen gewunden sind.
3. 3. Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelzapfen in der Pumpe fest, im Motor dagegen drehbar gelagert ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen