DE621413C - Hydraulische Stroemungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Strömungskupplung und bezweckt die Verminderung des größten Schlupfmomentes.

Strömungskupplungen nach Art der Föttinger-Vulcan-Kupplung sind bekannt, bei welchen beim Überschreiten einer bestimmten Leistung die sekundlich umlaufende Flüssigkeitsmenge selbsttätig verringert und beim Zurückgehen auf die Normalleistung selbsttätig wieder vergrößert wird, indem eine Steuerung in Abhängigkeit von auf eine bestimmte Leistung einstellbaren Federn vorgesehen ist, die das Drehmoment von einem Kupplungsteil auf die zugehörige Welle übertragen. Es ist ferner bekannt, zur Erreichung dieser Ziele im Strömungskreislauf drehbar oder verschiebbar Klappen oder Schieber einzubauen, die unter der Fliehkraftwirkung der sich drehenden Sekundärteile stehen.

Die Erfindung besteht darin, daß, sobald das normale Drehmoment und damit auch die Vorspannung der Federn überschritten wird, womit eine Relativverdrehung zwischen dem einen Kupplungsteil und der zugehörigen Welle verbunden ist, eine in an sich bekannter Weise im Strömungskreislauf drehbar angeordnete Drosselklappe oder ein in an sich bekannter Weise im Strömungskreislauf quer zur Strömung verschiebbar angeordneter Flachschieber den Strömungskreislauf teilweise oder ganz abriegelt und beim Zurückgehen auf den Normalbetrieb entsprechend wieder öffnet. Zur Entleerung des Strömungskreislaufs kann der Kupplungskernraum durch Kanäle mit einem um die Nabe des Sekundärlaufrads herum angeordneten Auffangraum verbunden sein.

Die Abb. 1 und 2 zeigen eine solche Kupplung gemäß der Erfindung im Querschnitt und im Längsschnitt.

Das auf der treibenden Welle α sitzende Primärlaufrad b umschließt mit seiner Gehäuseschale c die übrigen Teile der Kupplung und ist mit einer Stopfbüchse d gegen die getriebene Welle e abgedichtet. Auf der getriebenen Welle e sitzt, mittelbar mit ihr verbunden, das Sekundärlaufrad-/".

Wird der Primärteil b der gefüllten Kupplung in Umdrehung versetzt, so wird infolge der entstehenden Fliehkräfte Flüssigkeit im Kreislauf im Sinne der Pfeile g¹, g^% gegen das Sekundärlaufrad/ geschleudert und zwingt dieses zum Mitdrehen. Mit zunehmender Drehzahl des Sekundärlaufrades / entwickeln sich auch in diesem Fliehkräfte, die denjenigen des Primärlaufrades b entgegenwirken, bis bei Synchronlauf die Fliehkräfte sich aufheben und damit der Flüssigkeitskreislauf im Sinne der Pfeile g¹, g² und die Energieübertragung aufhört. '

Wird nun der sich bei vorhandenem Schlupf einstellende Flüssigkeitskreislauf durch irgendein in die Schaufelkanäle eingebautes Drosselorgan eingeschränkt oder unterbrochen, so tritt auch eine Verminderung der übertragenen Energie ein. In den Abb. ι und 2 sind als Drosselorgane Drehklappen h eingebaut, die in Normalstellung

621418

einen Teil der Schaufeln des Sekundärlaufrades/ bilden und in verdrehter Stellung je zwei der Schaufelkanäle abschließen. Die Drehklappen h sind mit ihren Zapfen h¹ und h² im Sekundär teil / gelagert. Auf dem freien Ende des Zapfens h? sind Zahnrädchen i angeordnet, in welche ein großes Zahnrad k eingreift, das fest mit der getriebenen Wellee, auf der das Sekundärlaufrad/ lose ίο sitzt, verbunden ist. Bei einer Verdrehung des Sekundärlaufrades/ relativ zur Wellee bzw. zum Zahnrad k werden die Klappen h verdreht. Am Sekundärteil / sind Augen I und am Zahnrad k Augen m angeordnet, die mittels einer Feder η aufeinandergepreßt werden. Das vom Primärlaufrad b durch die Flüssigkeit auf das Sekundär lauf rad f ausgeübte Moment wird über die Feder η auf das Zahnrad k und auf die treibende Welle e übertragen. Sobald dieses Moment die Vorspannung der Feder η überschreitet, heben sich die beiden Augen I und m voneinander ab, und es tritt infolge der Relativdrehung zwischen dem Sekundärlaufrad / und dem Zahnrad k ein Verdrehen der Klappen h bis · zum völligen Abschließen der Kanäle ein. Durch Veränderung der Vorspannung der Feder η 'kann das Rutschmoment beliebig verändert werden. '

Der Antrieb der Klappen/1 kann anstatt mit Zahnrädern auch mit Hebeln, Lenkern 0. dgl·, erfolgen, etwa in ähnlicher Weise, wie dies beim Antrieb der Drehleitschaufeln (Finksche Leitschaufeln) bei Wasserturbinen bekannt ist.

Im geschlossenen Zustand der in den Abb. ι und 2 dargestellten Klappen h wird der Durchfluß durch die Schaufelkanäle vollständig unterbunden. Dagegen stellen sich 4P am Anfang und am Ende der Schaufelkanäle noch die strichpunktierten Kreisläufe o¹ bzw. ö² ein, die noch eine geringe Energieübertragung bewirken. Um diese restliche Energieübertragung noch weiter zu vermindern, müßten dia Drehklappen am Anfang der Schaufeln bei^¹ und gegebenenfalls auch noch am Ende der Schaufeln bei p² so angeordnet werden, daß in geschlossener Stellung ein möglichst glatter Abschluß gegen das Primärrad b erzielt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Abb. 3 dargestellt. Die Bezugszeichen dieser Abbildung entsprechen denen der Abb. 1 und 2.

An Stelle der Drehklappen h können beispielsweise auch Ringschieber q als Drosselorgane verwendet werden. Eine solche Ausführung ist beispielsweise in der Abb. 4 dargestellt. Die Bezugszeichen dieser Abbildung entsprechen ebenfalls denen der Abb. 1 und 2. Die Sekundärwelle e ist mit einem steilgängigen Gewinde e¹ versehen, in welches die j Mutter r eingreift, die sich gegenüber dem lose auf der getriebenen Welle e sitzenden Sekundärteil / in axialer Richtung verschieben, jedoch nicht verdrehen kann, da sie mit dem'Teil s am Sekundärrad / mittels Feder und Nut verbunden ist. - Die Mutter r wird mittels einer Feder t gegen einen Anschlag u am Teil J gedrückt. Die Übertragung des Drehmomentes geschieht vom Sekundärrad/ über den Teil ί auf die Mutter r und von dieser über die Gewindegänge e¹ an die Welle e. Infolge der Neigung der Gewindegänge zum Umfang hat die zwischen getriebener Welle e und Mutter r wirkende Umfangskraft das Bestreben, die Mutter r in Achsrichtung nach dem Sekundärteil/ zu drücken. Dieser Bewegung setzt sich die Feder t entgegen. Sobald ein gewisses Drehmoment überschritten ist, wird die Federkraft überwunden und die Mutter r in Achsrichtung verschoben, wobei mittels der Stangen ν und der Hebel w der Ringschieber q ebenfalls verschoben wird und die Schaufelkanäle ganz oder teilweise abschließt. Gleichzeitig findet eine Relativdrehung der Welle e gegen den Sekundärteil / statt.

Eine sehr vorteilhafte Ausführung der Erfindung, die eine besonders starke'Herabsetzung des Schlupfmomentes ermöglicht, zeigt die Abb. 5. Die durch die Klappe oder den Ringschieber erzeugte Stauwirkung wird erfindungsgemäß dazu benutzt, eine teilweise Entleerung der Kupplung und damit eine weitere Verringerung der Übertragungsfähigkeit herbeizuführen. Hierzu sind Kanäle χ angeordnet, die vom Kernraum y der Kupplung in einen mit dem Sekundärrad f umlaufenden Auffangraum ζ führen. Sobald das durch die Feder p eingestellte Moment überschritten ist und durch die Kanaldrosselung ein großer Schlupf eintritt, wird infolge der geringer werdenden Fliehkräfte im Sekundärrad / bzw. im Auffangraum 2 die Flüssigkeit durch die Kanäle χ nach dem Auffangraum ζ getrieben und damit eine teilweise Entleerung der Energie übertragenden Teile b, f der Kupplung herbeigeführt. Ist die Störung beseitigt, so öffnen sich die Drehklappen h wieder, das Sekundärrad / wird beschleunigt, und unter no der Wirkung der wachsenden Fliehkräfte wird die Flüssigkeit aus dem Auffangraum ζ durch die Kanäle χ in den Kernraum y zurüekgedrückt und die volle Übertragungsfähigkeit der Kupplung wiederhergestellt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Hydraulische Strömungskupplung, bei welcher beim Überschreiten einer bestimmten Leistung die sekundlich umlaufende Flüssigkeitsmenge selbsttätig verringert und beim Zurückgehen auf die

   Normalleistung selbsttätig wieder vergrößert wird, indem eine Steuerung in Abhängigkeit von auf eine bestimmte Leistung einstellbaren Federn vorgesehen ist, die das Drehmoment von einem Kupplungsteil auf die zugehörige Welle übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Überschreiten der Vorspannung der Federn (n bzw. t) und der damit verbundenen Relativverdrehung zwischen dem einen Kupplungsteil (/) und der zugehörigen Welle (e) eine in an sich bekannter Weise im Strömungskreislauf drehbar angeordnete Drosselklappe (h) oder ein in an sich bekannter Weise im Strömungskreislauf quer zur Strömung verschiebbar angeordneter Flachschieber (q) den Strömungskreislauf teilweise oder ganz abriegelt und beim Zurückgehen auf den Normalbetrieb entsprechend wieder öffnet.
2. 2. Hydraulische Strömungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskernraum (y) durch Kanäle (x) mit einem um die Nabe des Sekundärlaufrades (/) herum angeordneten Auffangraum (z) verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen