Гидравлическая передача

 

Класс 47h № 2771

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ гидравлической передачи.

К патенту ин-ца Ф. Ваап (F. Waap), Дрезден, Германия, заявленному 16 февраля 1925 года (ваяв. свид. ¹ 2048).

0 выдаче патента опубликовано 30 апреля 1927 года. Действие патента распрострайяется на l5 лет от 30 апреля 192 года.

Предлагаемое изобретение имеет целью передавать движущую энергию во время хода при разнообразнейших отношениях передачи, от холостого до полного хода, при большом полезном действии и небольшом изнашивании гидравлической передачи.

На фиг. 1 — 21 поясняется устройство и действие предлагаемой гидравлической передачи и ее видоизменения.

На фиг. 1 — 4 изображена форма осуществления. которая может применяться в качестве передаточного механизма. Вал передачи можно устраивать и в виде муфты, так что передачу можно надевать и укреплять на трансмисионных валах. Если в показанном на фиг. 4 разрезе удалить крышку б с сальником 7 и сделать разрез через золотник 1б и муфту 20, перпендикулярно к валу 3 по середине болта 17, то получается вид, показанный на фиг. 1. Если произвести разрез на фиг. 1 по направлению А — В и смотреть на поверхность разреза левой половины, то получится вид и расположение движущихся частей. изображенных на фиг. 4. На фиг, 2 изображен разрез С вЂ” д фиг. 4. Корпус переда( чи 1 соединен помощью шпонок 2 с валоm 3, который приводится во вращение ременным шкивом 4, и вращается в коробке5. Коробка 5 закрыта водонепроницаемыми крышкою б и сальниками 8, 9, 7. В корпусе 1 расположены вращательно тщательно прилаженные стержни 10 строго уравновешенных лопастей 11. На выступающих концах этих стержней укреплены головки 12. В кольцевом пространстве 13, которое, подобно остальным свободным пространствам механизма, заполнено водой или во избежании испарения — маслом, глицерином или иною пригодною жидкостью, nomeщается перегородка 14, неизменно соединенная с коробкой. Помощью рычага 15 можно золотник 16, вращающийся вместе с валом, передвигать по валу вправо и влево. При этом. вращение золотника 1б около вала 3 устраняется болтом 17, перемещаемым в продольном пазу 18 вала. Этот болт 17, укрепленный в золотнике, проходит, кроме того, через два (противолежащие и наклонные) прорезы 19 на из камер, образуемых в напорном пространстве лопастями и перегородкой, не находится в сообщении с этим всасывающим каналом.

В схемах на фиг. 6 и 7 лопасти, перегородка и лежащий за ней сегмент заштрихованы; оси лопастей обозначены полукругом, а рычаги головок или упоры — черными точками; всасы1 вающий канал — небольшим кружком над сегментом. На фиг. б положение ( этих частей показано при расцепленной передаче или при холостом ходе. ,Лопасти лежат в своих карманах; жидкость не подвергается никакому давлению и, следовательно, кольцевое пространство не подразделяется на камеры, так что лопасти могут сво-, бодно переходить мимо перегородки.

На фиг. 7 лопасти отклонены наружу настолько, что разделяют кольцевой канал на камеры, которые, однако, не совсем закрыты. При вращении кор- I пуса 1 в направлении стрелки жид- кость может выходить по направлению перегородки лишь в такой степени и с такою скоростью какие допускаются

1 вращающеюся вместе с нею перегород-, кою или корпусом при данной нагрузке. Так как корпус с лопастями в этом, положении вращается во всяком случае быстрее. чем коробка с перегород- i кою, то жидкость в камере 41, нахо-, дящаяся под соответствующим давлением. принуждена переходить через узкое отверстие 42 в камеру 43 и, за- тем, через подобное же узкое отвер-, стие 44 в третью камеру 45. Камера, находящаяся в данный момент впереди перегородки (в этом положении нахо-, дится на чертеже камера 41) уменьшается, камера же, находящаяся по- зади перегородки (в этом положении, камера 45) > увеличивается. В этОЙ последней камере, которая образуется удалением лопасти от перегородки, возникает, следовательно, вместо напорного — всасывательное действие и потому здесь кончается всасывающий канал 39. В виду этого, случайно вы-, шедшая из нагнетательной камеры вода вновь поступает сюда и подхватывается лопастью, которая в этот момент проходит мимо перегородки, и, возвращается им в нагнетательную ка-

»еру. Этим достигается далее то, что жидкость, находящаяся во всасывательных камерах передачи, служит резервуаром для напорного пространства.

Следовательно, в случае утечки жидкости, вследствие испарения или неплотностей, уменьшается количество ее лишь во всасывательных пространствах, напорная же камера остается наполненною, что и необходимо для правильного функционирования передачи. По временам нужно, разумеется, количество жидкости пополнять.

На фиг. 8, 9 и 10 лопасти показаны совершенно отклоненными и, следовательно, передача находится в полном сцеплении. Жидкость не может переходить из камеры 41 в камеру 43 и т. д. и оттесняется к перегородке, которая делает такое же число оборотов, как и корпус 1 или вал. Как бы ни были тонко пришлифованы части. закрывание камер все-таки не вполне герметично, так что при приблизительно 100 оборотах лопастей или корпуса, коробка или перегородка совершает лишь 99 оборотов, вследствие чего, даже при полном сцеплении. аопасти переходят через перегородку весь»а редко. На фиг. 8 головка лопасти находится как раз в соприкосновении с сегментом, в положении перед началом вращения лопасти. До этсго положения существовали три напорные камеры 41, 43 и 45 и на месте бывшей напорной камеры 45 образуется теперь всасывательная камера 4б.

На фиг. 9 лопасть, находящаяся у сегмента. уже открыта, так что камера 41, как напорная камера, выключается. и в действии остаются лишь две камеры 43 и 45, камера же 46 остается всасывательною.

На фиг. 10 лопасть, лежащая против перегородки совершенно отклонена в свою камеру. Камеры 43 и 45 продолжают действовать в качестве напорных и камера 4б всасывательной.

Как только лопасть минует перегородку и закроется пружиной 23, камера 4б становится уже не всасывательной, а напорною. Напорная камера 43 разделяется перегородкою на напорную камеру уменьшенных размеров и жинами (фиг. 3), так как между валом и золотником имеется еше второе уплотнение при помощи сальника 8, расположенного с наружной стороны золотника. на левом его кольце. Сальник 8 можно располагать, как пока- зано на фиг. 3, впереди золотника в крышке б, вследствие чего сальник 7 становится излишним. На фиг. 3, кроме того, показано, как при помощи утол- 1 щения вала 3 в этом месте можно получить металлическое уплотнение у левой внутренней поверхности зубчатого колеса на муфте 20. На фиг. 3 изображен такой разрез корпуса 1, при котором плоскость разреза про- ходит через середину канала 25 для оси лопасти. С правой стороны коробка закрывается шариковым подшипником 26 в соединении с сальником 9.

Кроме того, она уплотнена в этом месте при помощи пришлифованнсго кольца 27, прижимаемого к коробке пружинами.

На фиг. 5 показано уплотнение. при котором получается ряд ступенчатых, наклоненных под раз.чичными углами и хорошо отшлифованных поверхностей, так что устраняется необходимость в длинном и отнимающем много места подшипнике. На фиг. 5 изображена передача. которая может применяться для моторов и для других двигателей.;

Вал 3 передачи делается в этом случае полым и выступает из коробки только с правой стороны. Этот конец вала по- I лучает соответственно более значи- тельную толщину с целью получения вышеописанного уплотнения и для сцепления с концом вала двигателя. I

Во внутреннюю нарезку 28 ввинчивает- ся втулка, которая, в зависимости от толщины вала двигателя. снабжается,, например, коническим каналом и па- зами для шпонок. Муфта 20 расположена в обратном порядке. так что она не выходит через крышку коробки наружу. Вместо золотника 16 имеется вал 29, снабженный продольным каналом для прохождения жидкости во время действия с одной стороны на другую. Этот вал 29 передвигается извне, например, вращением ручного маховичка, сидящего на шпинделе 30, снабженном сальником, при чем насаженная на том же шпинделе 30 зубчатка 31 участвует в этом вращении.

Слева коробка закрыта крышкой 6 и коробкой 3 с запирающей частью 33; последняя привинчена водонепроницаемо к коробке 32; часть 33 способствует уплотнению крышки коробки б извнутри, а фланец 34 служит для уплотнения снаружи. вместе с тем, здесь применяется другая форма осуществления лопастей 11, с целью разгрузки последних не только в направлении вращения, но и в боковом направлении. и для уничтожения бокового давления на коробку. Давлением воды на оси лопастей последние прижимаются к корпусу 1 по направлению осей, при чем коробка стремится передвинуться вправо (по этой причине устанавливается шариковый подшипник 26), Поэтому поверхности лопастей располагаются между двумя, имеющими такой же, как у рулей, диаметр. фланцами 35, которые вращаются вместе с лопастью и равномерно с обеих сторон воспринимают дав.чение воды.

Правые фланцы снабжены. кроме того, направляющими цапфами 36. которые сидят в крышечной шайбе 37 и служат направляющими для лопастей. Эта крышечная шайба 37, прикрепленная к корпусу 1 посредством винтов 38, препятствует. помимо того, выходу воды из пазухсв между лопастями и ксрпусом 1. Кольцевое пространство или канал 13 представляет собой напорное пространство, так как в нем жидкость подвергается давлению между одной или несколькими перегородками и соответствующим числом лопастей. Все остальные пространства, наполненные той же жидкостью. в особенности то, которое находится влево от кольцевого канала и в котором работают оси, головки, пружины и муфты с зубцами. представляют при закрытых лопастях всасываюшее IlpOcTpBHство. Посредством узкого канала 39, ограниченного винтом 40, набивочным кольцом и крышкой б (фиг. 4), это всасывающее пространство находится в сообщении с напорным пространством. Однако. равновесие давления не может установиться через этот канал. ибо при полном сцеплении, ни одчения гидравлического трения, а еще лучше pëÿ более полной утилизации возникающего сжатия, придавая напорному пространству 54 или уплотняю- щим поверхностям 58 и 59 большие или меньшие размеры. Можно, например, увеличивать поверхность 58 и 59 . настолько, чтобы напорное простран-, ство 54 исчезло. Эти, получающие в таком случае весьма большие размеры, фрикционные поверхности 58 и 59, обеспечивающие вместе с тем и вполне совершенное уплотнение напорного пространства, можно поддерживать под, маслом и предохранять от изнашива- ния, если располагать между ними в направлении вращения этих поверх- ностей ci азочные пазы, которые по-, мощью небольших каналов, идущих через часть 49 корпуса передачи, со-, общаются с напорным пространством (53. из которого, следовательно, они и поддер>киваются непрерывно под маслом и давлением. Помещение для шарикового подшипника соединено каналом 67, идущим наклонно наружу через корпус передачи со всасывательным, пространством 62. Из этого простран- сгва по каналу 63 пополняется маслом напорное пространство под влиянием всасывающего действия той лопасти, которая проходит в этот момент мимо перегородки. По этому каналу всасывается и избыток масла из пространства для шарикового подшипника 60.

Вызываемое возникающим в напорной камере давлением перемещение левой половины 48 корпуса передачи влево, также создает уплотнение напорных пространств с этой стороны вследствие того. что поверхность 64 прилегает к повехности 65 коробки, соответственно давления в данный момент в напорных ка»ерах и, следовательно, сообразно потребности. Таким образом, должно, следовательно, получиться таксе хорошее запирание напорных пространств для жидкости, при котором от образующегося давления жид- кость вытекать не будет, Возникающее при этом фрикционное действие, должно также производить благоприятное действие. Это >ке повлечет за собой то, что сжатие возникнет даже

Bpl сравните bHQ малом оТК. !ÎH2H ° 1и лопастей, вследствие чего и из-за этого оостоятельства при передаче энергии можно будет получить соответственно большее число ступеней скорости вращения. Лопастям придается показанное на фиг. 13 поперечное сечение для того, чтобы жидкость не так легко могла переходить наружу и уходить между краями лспасти и коробкой в следующую камеру. Жидкость улавливается из коробки корытообразным углублением 83 и выступающим ребром 84 и, следовательно, всасывается и накопляется по направлению давления. В результате сжатие должно образоваться даже при сравнительно незначительном отклонении лопасти.

Такое устройство корпуса передачи должно также способствовать увеличению продолжительности службы и уменьшению неплотности, которые иначе получатся вследствие изнашивания. Обе половины корпуса передачи

48 и 49, для лучшего направления при передвигании. вдвигаются друг в друга телескопически, благодаря чему дол>кно происходить и уплотнение напорного пространства в этом направлении.

Для еще лучшего уплотнения между обеими половинами располагается резиновое или из иного пригодного материала кольцо 66. Во время действия лопасти удерживаются в передаче в надлежащем положении при помощи пружин, прикрепленных к головкам лопастей. Натяжением этих пружин лопасти, после прохождения через перегородку, возвращаются в означенное положение. Такие пружины подвержены сильному изнашиванию и легко могут явиться причиной неисправности всего устройства.

На фиг. 11 и 12 лопасти управляются действием трения. Фрикционная лента 68, состоящая из одной или нескольких частей. свободно расположена вокруг зубчатой соединительной муфты 67 и укреплена в коробке 69 при помощи стойки 70 и шарнира 71 на крышке 72 коробки при помощи пластинчатых пружин 73. Как только лопасть .»инует перегородку, фрикционная полоса, которая в этот мо.»ент вдвигается во фрикционную шайбу 74, поворачивает ее обратн в надсовершенно маленькую начальную всасывательную камеру. Напорная камера 43 уменьшается, а новая всасывательная камера увеличивается до уничтожения первой и т. д. В то время, как на этой стороне коробки, отделение друг от друга всасывательного и напорного пространства достигается при помощи одной или нескольких перегородок и соответственного числа лопастей, на другой стороне ее напорное пространство 13 отделяется или уплотняется от всасывательного пространства, благодаря своему устройству и в особенности, при помощи поршневого кольца 47 на окружности корпуса передачи. Возникающее в напорных камерах 41, 43 и 45 (фиг. 8 и 9) гидравлическое давление применяется для передачи энергии лишь в такой мере, в какой оно действует на поверхность поршня 14, и поэтому давление должно быть сравнительно большим или лопасти для образования такового должны отклоняться из своих карманов сравнительно сильно, даже при передаче небольшого вращающего момента. Это. возникающее в напорных камерах, гидравлическое давление может быть применяемо для передачи энергии или в качестве приводного усилия не только при действии его на поверхность поршня, но и на более значительные боковые поверхности камер. Это достигается тем, что корпус 10 передачи разделяется на две половины, 46 и 49. Эти две половины, которые показаны на фиг. 11, располагаются на полом валу 50 и удерживаются от вращения на нем помощью шпонок 51 и 52, при возникновении же давления в камерах напорного пространства 53 они оттесняются друг от друга. Перемещением правой половины

49 в кольцевом, расположенном вправо от него и содержащем жидкость, пространстве 54 устанавливается давление.

Вследствие этого возникает трение между жидкостью сжимаемой таким образом в пространстве 54 и поверхностью корпуса передачи 55, которое в такой же мере, как возникающее ме- жду рулями и перегородкою гидравлическое давление, приводит во вращение коробку„ с целью передачи энергии.

Вследствие давления на боковые поверхности 5б и 57 камер, протяжение которых значительно больше, чем про1 тяжение поверхности поршня, в камерах достаточно иметь значительно меньшее давление для передачи такого же усилия или для приведения в действие с таким же усилием. Таким образом, для того. чтобы передача могла действовать сообразно нагрузке, лопасти могут отклоняться в значительно меньшей степени, благодаря чему являегся возможным устанавливать значительно большее число ступеней вращения или скорости. Составление корпуса передачи из двух частей способствует хорошему уплотнению напорных камер

53 и 54. Если. например. правая половина 49 корпуса передачи, вследствие возникающего в камерах давления, двигается вправо. то напорное пространство 54 уплотняется к наружной стороне. так как псверхность 56 кор! пуса прилегает к поверхности 59 коробки. Эти прошлифованные поверхнос l и прилегают друг к другу плотно, ибо при увеличении гидравлического авления они прижимаются друг к другу свозраст,ающей силой. Если передача расцеплена и если в камерах и, следовательно, в напорном пространстве 54 давления нет, то эти напорные поверхности прилегают друг к другу свободно или с некоторым незначительным промежутком. Вследствие этого жидкость из камеры 54 приходит в сообщение с жидкостью в помещении бО для шарикового подшипника 50. Во время ействия, даже при небольшом д.":влении в напорных пространствах. следы масла могут проникать через эти уплотнения. или между трущимися поверхностями, в помещение бО, Такой незначительный приток масла полезен для шарикового подшипника.

При образовании давления в камере 53, некоторое количество жидкости медленно. до установления равновесия. переходит между половиной корпуса 49 и оболочкой коробки в напорное пространство 54.

В зависимости от цели применения передачи, полученную таким путем гидравлическую энергию можно утилизировать для уплотнения или для полуводного приспособления, если упомянутая часть, по установке, получает более или менее сильную нагрузку. Во многих случаях применения передачи это обстоятельство представляется весьма выгодным, в других же случаях оно вредно.

На фиг. 14 — 18 показана форма осуществления, которая имеет целью устранить это неудобство; в частности, на фиг. 1 8 схематически показан принцип устройства. цри помощи которого скорость упомянутой части в таких случаях поддерживается постоянною.

Эта цель †устранен изменений в числе оборотов части устройства, приводимой во вращение, и»еет B виду получить соответствующею автоматическою перестановкою балансирных лопастей (11 на фиг. 1 — 4) Такая перестановка лопастей производится поршнем 106, который через посредство соответственного передаточного механизма, действует на золотник (16 на фиг. 1 — 4). Движение поршня 706 совершается следующим осразо». Центробежный насос 708, приводимый в действие приводным приспсссблением, всасываетжидкость из резервуара 107 и вытесняет ее по трубке 109 в золотниковую коробку 110 или в пространство между двумя поршнями

771 и 112. B зависимости от установки этих поршневых золотников 711 и 712, жидкость поступает в цилиндр 713 в том или ином количестве, впереди или позади поршня 106 и, соответственно положению поршневого золотника 114, может в большем или меньшем количестве возвращаться обратно в резервуар 707, по каналам 775 и

116, а также через золотниковую коробку 117, соединительное пространство 178 и по трубопроводу 179 и 120.

Вместе с тем центробежный насос 721, сцепленный с принимающею частью передачи всасывает жидкость из того же резервуара 107 и вытесняет ее по трубе 122 в цилиндр 123 под поршень

124, на который с другой стороны нажимает пружина 125, давление которой может быть регулируемо при помощи маховичка 127 и поршня 726.

Находящаяся в зани»аемом пружиною пространстве цилиндра 723 жидкость может, уступая движению поршня 124, возвращаться в резервуар 107 по трубкам 128 и 120. Таким образом, поршень 724 с золотником 171, 112 и

714 находится с одной стороны под давлением пружины 125, а с другой стороны — под переменным давлением насоса 121; наоборот, поршень 106 находится под постоянным давлением насоса 108. При неподвижном положении двигателя (нерабочее положение передачи) поршень 124 вместе с поршневыми золотниками 111, 112 и 114 оттесняется пружиной 125 в крайнее левое положение. Если вместе с двигателем приходит в движение привод передачи, а следовательно, и центробежный насос 108, то жидкость этого насоса, проходя по каналу 129, производит постоянное давление на поршень

106. передвигая его вправо. От этого лопасти (77 на фиг. 1 — 4) поворачи ваются в своих карманах. Устанавливающаяся при этсм скорость передачи приводит в действие центробежный насос 121, который заставляет жидкость действовать с переменным давлением по трубке 122 на поршень 124, вследствие чего этот последний, сжимая пружину 125, оттесняется вправо и передвигает в ту же сторону и на такое же расстояние золотники 771, 712 и

174. Вместе с тем по освободившемуся каналу 130 давление передается и в пространство вграво от поршня 106, устанавливая равновесие давлений по обе стороны поршня. который поэтому и сохраняет свое положение.

Если принять, что пружина 125 установлена на скорость передачи в 400 оборотов и это число оборотов вдруг. вследствие изменения нагрузки устройства, приводимою в действие, повысилось на б00, то в таком случае, поршень 724 и золотники 717, 112 и 114 станут, сжимая пружину

125, передвигаться вправо, а поршень

106 — влево. до тех пор. пока лопасти передачи не отклонятся настолько, чтобы скорость передачи вновь вернулась к прежним 400 оборотам. Ослаолением и увеличением натяжения пружины 125. сообразно какой-нибудь иной скорости передачи, можно поршень 106, который показан г, своем лежащее положение, в котором она ее удерживает до подхода к перегородке, в каковом месте лента 68 имеет соответствующий перегородке перерыв. Как только шайба 74 освобождается от ленты 68, лопасть 75 головкой 77 поворачивается сегментом 76 в свою пазуху с тем, чтобы она могла пройти мимо расположенной в напорном пространстве 53 перегородки, после чего лента 68 вновь захватывает шайбу 74.

Кроме всасывательного пространства

62, имеется еще второе пространство для жидкости 78, которое служит в качестве резервуара и сообщается со всасывательным пространством через помещение для шарикового подшипника 79 и через канал 80. Этим путем, а также через канал 105, происходит уравнивание жидкости в оооих этих пространствах при передвигании золотника 81 по направлению вала с целью регулирования сксрости вращения при помощи производимого снаружи вращения шпинделя 82.

В предлагаемом устройстве передача энергии может происходить как от вала при помощи передаточного механизма на коробку, так и в обратном направлении, — от коробки, через механизм передачи. — к валу для дальнейшего действия. Это обстоятельство допускает применение гидравлического передаточного механизма также и в качестве реверсивной передачи, Действие его в качестве реверсивной передачи состоит в следующем. В показанном на фиг. 11 устройстве движущее усилие действует на вал 85, например. в направлении стрелки. Сцепляющее зубчатое колесо 86, которое соединено с валом при помощи шпонки 87 так, что оно может перемещаться в стороны и своими зубцами сцепляться с зубцами такого же кольца 88 на полом валу 50, производит вращение последнего в том же направлении. Это направление вращения, при помощи механизма передачи, передается коробке 69 и. наглухо соединенной с ней, но могущей вращаться на валу, 93, сцепляющей коробке 89 и, при по-, средстве ее зубцов 90, — зубчатому сцепному кольцу 91, которое, будучи соединено при помоп:и шпонки 92 с ва- лом 93, передает вращение этому последнему. Если помощью штанги 94 передвинуть сцепное колесо 86 влево так. чтобы зубцы 88 вала расцепились, а зубцы 95 сцепились с зубцами 96 зубчатки 97, расположенной вращательно на валу 85, то направление вращения вала 85 изменится на обратное при помощи названного колеса, сцепленного с одним или с двумя зубчатками 98 и 99, находящимися в сцеплении с зубчатым ободом 100 коробки.

В результате, вследствие действия зубцов 90, кольцо 91 автоматически также передвигается влево так. что зубцы 101 его приходят в сцепление с зубчатым колесом 102 на валу 50. Возникающее вращение коробки в противоположном направлении передается одновременно и корпусу передачи, а следовательно, и полому валу 50, а так как этот последний сцеплен теперь при помощи зубчатки 101 с валом 93,— то этот последний приходит во вращение в направлении пунктирной стрелки. Вал 93 расположен непосредственно с правой стороны сцепной коробки

89, и. кроме того. при помощи цапфы

103 укреплен в канале 85. При помощи такого комбинированного устройства и применения передачи также в качестве реверсивной передачи, ею можно пользоваться, кроме того, как тормазом, вместо особого тормазного приспособления. В зависимости от степени отклонения лопастей из карманов, вал 85 и 93, а следовательно, и колесная ось приводится в резкое или медленное тормажение. Таким образом, имеется в виду получить возможность в случае надобности, мгновенно остановить повозку при помощи действия на тягу 94. Таким путем энергия двигателя превращалась бы, в зависимости от степени отклонения лопастей, из усилия, дающего передний ход, в усилие дающее повозке задний ход.

Тормажение можно также производить, сцепляя коробку. например, при помощи собачки 104 с тормазной лентой.

В гидравлических передачах с переменою скоростей число оборотов, установленное plÿ части устройства. приводимой в движение, меняется при постоянной скорости вращения пр — 10 ну их опор, вследствие чего в корпусе передачи при отклонении лопастей из камер или в обратную сторону pля прохождения их мимо перегородки приходится преодолевать бесполезное трение. что вызывает бесполезное напряжение распределительных механизмов. В форме осуществления, показанной на фиг. 21, оси лопастей на время отклонения последних. разгружаются благодаря тому, что кольцевое напорное пространство 153 в этом месте, т.-е. непосредственно впереди или позади перегородки, уширено настолько. что жидкость получает возможность протекать позади лопастей при полном сцеплении.

На фиг. 20 показано другое устройство, в котором оси лопастей испытывают лишь частичную разгрузку. Лопасти снабжены каналами 154, в которые поступает жидкость, при чем давление сообщается непосредственно корпусу передачи 155 в направлении стрелки. У левой лопасти (фиг. 20) эти каналы 154 идут не от середины поверхности давления, а от внешней половины этой последней к корпусу 155 передачи. Таким образом, внутренняя половина лопасти подвергается более сильному давлению жидкости, которая облегчает отклонение лопасти по прохождении им мимо перегородки, вследствие чего распределительный механизм должен разгру>каться и предохраняться от преждевременного изнашивания. В |вышеописанных формах oc) ществления корпус передачи вращается вместе с лопастями 146 по направлению стрелки на фиг. 21. Две другие стрелки указывают направление, в котором действует разность скоростей между приемною частью и при|водом, следовательно, действие жидкости на лопасти. Если отклонение лопастей из карманов происходит не так, как это показано для правой лопасти, а так, как это изображено для левой лопасти на фиг. 21, следовательно, в направлении противоположном пунктирному, то такое отклонение лопастей может быть произведено исключительно давлением жидкости. В таком случае нужно лишь, чтобы лопасти 146, находящиеся в карманах, по прохождении их мимо перегородки. немного выталкивались из карманов при помощи пружин

156 (фиг. 19), после чего жидкость, захватывая за выступающий край лопасти, поворачивает ее, при возрастающем давлении. в надлежащее положение, ПР ЕДМЕТ ПЛТЕНТР.

1. Гидравлическая передача с переменой скоростей, передающая энергию от двигателя или иного источника силы машине, установке, повозке или т. и. с произвольно регулируемою скоростью. характеризующаяся тем, что жидкость сжимается с большею или меньшею силою в кольцевом пространстве 13 (фиг. 1 — 5) между лопастями

11, вращательно при помощи своих осей расположенными в бараоане 1, передающем вращение коробке 5, снабженной перегородкою 14, каковые лопасти устанавливаются либо, согласно фиг. 4, извне. при помощи рычага 15, золотника 16 с болтом 77, продольного паза 18 в вале 3, а также расположенной в передаче или в масляном пространстве муфты 20 — 21 с зубчатыми кольцами и наклонными прорезами 19, или, как на фиг. 5, помощью укрепленного на шпинделе 30 »аховичка или т. п. приспособления, при посредстве зубчатки 31, расположенной в масляном пространстве коробки

32 с запирающей частью 33, и вала 29 с болтом 17, вала 3 с продольным прорезом 18, муфты 20 — 21 с зубчатыми кольцами и наклонными прорезами 19, при чем лопасти, в момент прохождения через перегородку 14, действием укрепленного к корпусу 5 гребня 22 поворачиваются в своих камерах на укрепленных к осям головках 12 или пружинами 23 вновь отклоняются в прежнее положение.

2. Передача по и. 1, отличающаяся тем. что образуемая лопастями 11 и перегородкою 14, помимо трех или нескольких напорных камер 41, 43, 45 (фиг. 6 — 10), всасывательная камера

46 находится в сообщении, при помощи всасывательного канала 39 (фиг. 4), с прочими, не находящимися под давлением пространствами, вследствие левам концевом положении, перевести при его ходе вправо во всякое иное положение, соответствующее состоянию покоя. Он приходит в движение немедленно, как только. вследствие данного положения золотников (открывания или закрывания впускных каналов 129 и 130 и соответствующего запирания или открывания впускных каналов 115 и 116), вправо или влево от поршня 106 устанавливается разность давлений и передвигается до установления равновесия между этими давлениями. Таким образом, вследствие взаимодействия приводного насоса с одной стороны, и насоса, принимающего скорость — с другой, автоматически уравновешиваются отклонения в числе оборотов части, принимающей скорость, при чем одновременно без влияния на действие всего устройства, скорость передачи может оыть установлена пружиною 725> соооразно потребности данного момента.

На фиг. 14 — 17 показана форма осуществления передачи такого устройства. Подобно центробежному насосу

121, и насос 108 в устройстве на фиг. 15 может иметь небольшие размеры и слабую мощность, так как от него требуется развитие лишь такого усилия. которое необходимо для перестановки балансирных лопастей. Насос 121 приводится в действие шайбою 131 от части передачи, получающей вращение, а насос 108 — ременным шкивом 132 от привода передачи.

Оба насоса расположены в общей коробке 143. Насос 727 вытесняет жидкость в кольцовое пространство 135 по каналу 133 в коробке 134. Вследствие образования давления между прикреп.ченною к коробке перегородкою 136 и клапаном 137, прикрепленным к валу 738, этот последний вращается вместе с ним по направлению стрелки на фиг. 17. Через полый вал

138, в зависимости от того. какие каналы при вращении этого вала приходят в сообщение. жидкость вытесняется насосом 108 и кольцевое пространство 139 по ту или другую сторону от перегородки 140. При образовании давления между выступом 141 и перегородкою 140, прикрепленною к цепному колесу 142 коробки, это последнее вращается вправо и влево. пряча или выдвигая балансирные лопасти. Шайба

144, к которой прикреплен один конец пружины 125, вращается вместе с валом 138. Другой конец этой пружины укреплен к установочной шайбе 145 (фиг. 14). Помощью этой шайбы производится сматывание и наматывание этой пружины. которая натягивается, следовательно, сообразно желаемой скорости передачи. Эта шайба служит. следовательно, д.чя установления требуемой скорости передачи. Самая передача этим приспособлением авгоматически включается и выключается.

В описанной передаче одна из лопастей в момент перехода через перегородку 14 выключается из действия.

В зависимости от чисча применяемых лопастей, это оказывает невыгодное влияние на равномерность действия. На фиг. 19 показано приспособление, помощью которого этот недостаток устраняется: гребень 148 (22на фиг.1) имеет такую форму, что своею длинною поверхностью набегания 149 постепенно переводит коленчатые головки 150 (на фиг. 1 — 12) до полного вдвигания лопастей, при чем, вместе с тем. устраняется и удар, который при большем числе оборотов приводного механизма имеет вредное влияние. Столь же длинная поверхность сбегания 151 допускает возвращение головок лопастей в положение соответствующее выдвинутому расстоянию лопастей, в той же степени, в какой под действием поверхности 149 на следующую головку, происходит в то же время вдвигание следующей лопасти.

Если принять, что всего имеется 6 лопастей, то в действии попеременно находятся то 5, то 6 лопастей. Помощью же этого устройства шестая лопасть непрерывно выключается из действия и передача энергии непрерывно совершается при помощи пяти лопастей. (На пример, 4 + 4 + — 5 лопастей или

4 + ч в + /в — 5 лопастей). При образовании давления в кольцевом пространстве для жидкостей между перегородкою и лопастями, оси 152 .чопастей вжимаются, показанной на фиг. 21 пунктиром половиною,  одну половиции с приводом для передней оси, при чем одно колесо приводится в движение коробкою передачи б9 (фиг. 11 — 12), а другое корпусом передачи 48 и 49 или валом 50.

12. Видоизменение охарактеризованной в п.п. 6 — 11 передачи, отличающееся тем, что несколько попастей 75 помещаются в расположенных друг возле друга напорных пространствах 53 на общей оси и распределяются общею головкою.

13. Видоизменение охарактеризованной .в п.п. 6 — 1 2 передачи отличающееся тем. что напорные поверхности лопастей имеют корытообразную форму 83 (фиг. 13) и острые края 84.

14. Форма выполнения охарактеризованной в п.п. 1 — 5 передачи для сохранения постоянного числа оборотов (фиг. 14 — 18), отличающаяся применением центробежного сцепленного с приемной частью передачи насоса 121, действующего на поршень 724 в цилиндре 123 — с целью перемещения впускных золотников 177 и 712 и выпускного золотника 174, которые регулируют приток в цилиндр 713 и выход из него жидкости. вытесняемой в золотниковую коробку 110 помощью центробежного, приводимого в действие приводом передачи насоса 108, при чем жидкость. выходящая из цилиндров 113 и 123, возвращается назад в общий с ооирательный резерваур 107, питающий оба насоса, так что. в случае нежелательного уменьшения или увеличения числа оборотов приемной части передачи, вызываемое этим движение поршня 124 против действия пружины 125, а следовательно, и золотников 177, 712 и 714,— вследствие чего возникает неодинаковость давлений справа и слева от поршня 10б,— влечет за собою перемешение этого последнего в положение, соответствующее равновесию давлений, или соответствующее отклонению балансирных лопастей передачи в ту или в другую сторону. при чем подерживаемая таким образом на постоянной величине скорость приемной части может быть произвольно изменяема регулированием пружин 125 помошью шпинделя 12б и маховичка 127, без влияния при этом на действие упомянутого приспособления, помощью которого производится, кроме того, автоматическое включение передачи вплоть до установленной скорости приемной части.

15. Видоизменение охарактеризованной в п. 14 передачи в применении к гидравлической передаче с переменою скоростей, отличающееся тем, что насос 121 действует на расположенный в кольцевом пространстве 735 выступ или клапан 137 (фиг. 17), отчего происходит вращение оси 138, вызывающее такое соединение продольных и поперечных каналов, что по ним жидкость насоса 108 вытесняется с постоянны:ч давлением в большем или меньшем количестве влево или вправо от перегородки 740 в кольцевое пространство 139 (фиг. 1 6), с целью отклонения логгастей в ту или другую сторону, при чем скорость может быть устанавливаема и изменяема по произволу перестановкою шайбы 145, по шкале, при помощи натягивания и опускания пружины 125, сообразно скорости приемной части.

16. Видоизменение охарактеризованнсй в п. 15 передачи. отличающееся тем, что g.t,ÿ достижения высокой степени равномерности при передаче усилия. применяется гребень в виде сегмента 148 (фиг. 19), непрерывно приводящий в действие некоторое опреленное число лопастей при помощи длинной поверхности набегания 749 и .-линной поверхности сбегания 151, при чем каждая лопасть отклоняется из своей пазухи в такой же степени, в какой следующая лопасть вводится в эту последнюю. так что выключаемые из действия напорные поверхности обеих этих лопастей соответствуют вместе полной напорной поверхности одной лопасти, не действуюгцей совместно с ними.

1 7. Видоизменение охарактеризованной в п. 16 передачи. отличающееся тем, что каждая лопасть 14б снабжена каналом 154 (фиг. 20), идущим либо от середины поверхности лопасти, либо от одной из половин напорной поверхности последней к корпусу передачи 155. с целью разгрузки лопастей — 1.1 чего жидкость в напорных простран- ствах наполняется остальной жидкостью, поддерживая полноту заполнения напорного пространства.

3. Передача по п.п. 1 и 2, отличающаяся особой формой осуществления . лопастей 11 (фиг. 5), располагаемых, в случае надобности, на шариках и устроенных так, что они разгружены в боковом направлении фланцами 35 и, кроме осей 10, направляются еще цапфами 36, сидящими в шайбе 37, запирающей карманы или пазухи лопастей.

4. Передача по п.п. 1 — 3. отличающаяся тем (фиг. 5), что для водонепроницаемогo запирания коробки 5 с крышкою б, вместо сальников 7, 8 и

9, применяются повторно изогнутые, под прямым углом или в виде зигзагообразных ступеней пришлифованные друг к другу поверхности вала 3 и кольца на муфте 20, или коробки 32,, крышки б и запирающей части 33 или полого, утолщенного с этой целью, вала 3 и коробки 5.

5. Видоизменение охарактеризованной в п.п. 1 — 4 передачи, отличающееся тем, что вращение лопастей в их пазухах производится не при помощи гребня 22 и головок 12, а непосред- ственно при помощи пластинчатой, укрепленной к перегородке, пружины или т. п., или перегородкою особой формы.

6. Видоизменение охара«теризованной в п.п. 1 — 5 передачи, отличающееся тем (фиг. 11 — 12), что корпус передачи состоит из двух, телескопически входящих друг в друга и могущих перемещаться по направлению вала, частей 48, 49, между которыми расположено уплотняющее кольцо 66 из резины или иного подходящего материала, с целью утилизации давления на, большие поверхности боковых стенок

56, 57 напорных камер 53 таким образом, чтобы в устраиваемом для этой цели втором напорном пространстве 54 происходило сжатие жидкости, как и в камерах 53, и трение между нею и поверхностью 55 корпуса передачи, а также для образования помощью корпуса передачи и поверхностей ко- робки 50 — 59 и 64 — 65 затвора для напорных пространств и также фрикционного действия в HBIlpRBëåíHH передачи, — с целью сильного понижения величины необходимого в противоположном случае в камерах давления и допущения установления значительно большего числа ступеней скоростей вращения, в каковой передаче приводный механизм, работая при помощи сцеплений 86, 88, 96 и 89. 90, 91, 101, 102 и зубчаток 97, 98, 99 и 101 применяется в качестве реверсивной передачи и может быть употребляем и при разбежавшемся двигателе. благодаря чему достигается возможность, s случае опасности. производить резкую остановку находящейся на полном ходу повозки. силою приводного двигателя.

7. Передача по п. 6, отличающаяся тем, что лопасти по прохождении мимо гребня 22 устанавливаются в надлежащее положение и удерживаются в нем действием трения частей 68, 73 и 74 или тем, что одно плечо головки делается значительно шире, так что, при вращении в жидкости, эта головка. а следовательно, и лопасть поворачивается давлением или течением жидкости.

8. Передача по п.п. 6 и 7. отличающаяся применением второго всасывательного и запасного для жидкости резервуара 78, в котором перемещается золотник 81 и который сообщается с всасывательным пространством 82 при помощи канала 80.

9. Применение «охарактеризованной в п.п. 6 — 8 передаче шариковых подшипников 60, 79, при чем помешение для шарикового подшипника 60 соединено, помошью канала 61, со всасывательным пространством, а пространство между золотником 81 и частью 48 корпуса передачи — помощью канала 105 — с всасывательным пространством 62.

10. Применение к охарактеризованной в п.п. 6 9 передаче стопорного приспособления 104 (фиг. 11) для коробки 69 — с целью использования передачи в качестве приводного механизма и одновременно в качестве тормаза, 11. Применение охарактеризованной в п.п. 6 †1 передачи для повозок в качестве диференциала в комбина— 1З—

Типо-питографин «Красный Пенатнин», Ленинград, ЗЕеждународный, 7». и непосредственного применения корпуса для передачи энергии или для разгрузки осей лопастей 152 (фиг. 21), или же с целью утилизации давления жидкости для отклонения лопастей 146 из их пазух.

1 8. Видоизменение охарактеризованной в п. 16 передачи. отличающееся тем. что пространство для жидкости уширяется (фиг. 21) как раз впереди и позади перегородки, допуская уста-: новление давления жидкости также и

1 позади лопасти, с целью полной раз- i грузки осей лопастей при отклонении последних из их пазух или в обратную сторону.

1 9. Видоизменение охарактеризованной в и. 16 передачи, отличающееся тем, что лопасти 146 поворачиваются, выходя из своих пазух, непротив направления давления жидкости, а выводятся из них в противоположную сторону давлением жидкости. при чем либо выводятся в начале действия из упомянутых пазух пружинами 156 (фиг. 19) настолько, чтобы выступающий край лопасти мог подвергнуться давлению жидкости, либо этот край, благодаря соответственному вырезу в корпусе 155 (фиг. 20) передачи, располагается свободно в совершенно вдвинутом в пазуху положении, благодаря чему как и в начальном положении, так и впоследствии до прихода в требуемое положение, лопасти подвергаются исключительно действию давления жидкости,

Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача Гидравлическая передача 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приводной технике и представляет собой синтез аксиально-поршневого регулируемого по механизму газораспределения и рабочему объему двигателя внутреннего сгорания и регулируемых пластинчатых гидромашин двойного действия

Изобретение относится к объемным гидропередачам и может быть использовано в качестве индивидуального привода колес транспортных средств, привода погрузочных машин, лебедок, горных машин и др

 // 154122

Изобретение относится к объемным гидравлическим передачам вращательного движения и может быть использовано, в частности, в коробках перемены передач в транспортных системах

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных гидроприводах

Гидравлическая передача

Наверх