DE910971C

DE910971C - Hydrodynamic coupling of the Foettinger type

Info

Publication number: DE910971C
Application number: DES19598D
Authority: DE
Inventors: Harold Sinclair
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-04-07
Filing date: 1939-04-07
Publication date: 1954-05-10

Description

Hydrodynamische Kupplung der Föttinger-Bauart Die Erfindung bezieht sich auf hydrodynamische Kupplungen der Föttinger-Bauart, bei welcher durch den Zwischenraum zwischen der Rückseite eises der Laufräder und einem dieses Laufrad umgebenden umlaufenden Gehäuse eine Verbindung zwischen dem Laufradspalt und einem äußeren Flüssigkeitskreislauf besteht und bei welcher ferner in diesem Zwischenraum eine mit einem der Kupplungsteile umlaufende Beschaufelung untergebracht ist.Hydrodynamic coupling of the Föttinger type The invention relates on hydrodynamic couplings of the Föttinger type, in which the Space between the back of the wheels and one of the wheels surrounding circumferential housing a connection between the impeller gap and a external fluid circuit exists and in which further in this space a blading with one of the coupling parts is housed.

Zur Drehachse hin besitzt dieses Gehäuse in üblicher Weise eine Öffnung, durch welche es einen Teil der Kupplung umfaßt, relativ zu dem es drehbar ist, z. B. die Welle oder einen fest angeordneten Teil, welcher die Leitungen zur Entleerung und Füllung der Kupplung enthält, oder einen zylindrischen Verteiler, der die Welle der Kupplung umschließt. Towards the axis of rotation, this housing has an opening in the usual way, by which it comprises part of the coupling relative to which it is rotatable, e.g. B. the shaft or a fixed part, which the lines for emptying and filling the coupling contains, or a cylindrical distributor that supports the shaft the clutch encloses.

Kupplungen dieser Art werden üblicherweise verwendet, um einen ständig laufenden Motor, der gegebenenfalls mit verschiedenen Drehzahlen umlaufen kann, mit einer anzutreibenden Maschine zu verbinden, weiche durch Füllen und Leeren der Kupplung in Gang gesetzt und stillgesetzt wird, und welcher durch Änderung der Kupplungsfüllung eine in weiten Grenzen veränderliche Geschwindigkeit erhalten soll. Es hat sich herausgestellt, daß bei hohem Schlupf, z. B. während des Anfahrens aus der Ruhe heraus unter Last, wenn ein erhebliches Drehmoment entsteht, die Flüssigkeit im Arbeitskreis durch Wirbelwirkung unter relativ hohem Druck in den Zwischenraum zwischen der Rückseite des Läufers und dem mit dem Treiber verbundenen Gehäuse gedrückt wird. Couplings of this type are commonly used to keep one constant running engine, which can rotate at different speeds if necessary, to be connected to a driven machine, soft by filling and emptying the Clutch is started and stopped, and which by changing the clutch filling should receive a variable speed within wide limits. It has found that with high slip, e.g. B. while starting from rest out under load, when there is significant torque, the fluid in the Working group by vortex effect under relatively high pressure in the space between the back of the rotor and the housing connected to the driver.

Bei solcher Anordnung hat der entstehende Druck die unerwünschte Wirkung, daß ein Flüssigkeits- verlust durch die Öffnung des Gehäuses an der Achse eintritt. Selbst wenn eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist, um den Flüssigkeitsverlust an dieser Stelle klein zu halten, so kann andererseits dennoch der Gegendruck der Flüssigkeit so hoch und infolgedessen der Flüssigkeitsverlust so groß sein, daß dadurch die Auffüllung der Kupplungskammer erheblich verlangsamt wird.With such an arrangement, the resulting pressure has the undesirable effect of that a liquid loss through the opening of the housing the axis occurs. Even if a labyrinth seal is provided to prevent fluid loss to keep small at this point, on the other hand, the back pressure of the Liquid so high and consequently the liquid loss so great that this slows down the filling of the clutch chamber considerably.

Außerdem wirkt der Gegendruck dem Eintreten der Flüssigkeit in die Arbeitskammer entgegen, wenn, wie üblich, die Leitung zur Füllung der Arbeitskammer in den Zwischenraum zwischen der Rückseite des Läufers und dem Kupplungsgehäuse mündet. Da nun der Druck für die Einfüllung der Flüssigkeit begrenzt ist, weil vielfach für die Einfüllung der Flüssigkeit ein Fängerrohr in einem rotierenden Gehäuse vorgesehen ist, kann es eintreten, daß der Gegendruck der Flüssigkeit unter Umständen den weiteren Zutritt der I(upplungsflüssigkeit in die Arbeitskammer ganz verhindert. In addition, the back pressure acts on the entry of the liquid into the Working chamber contrary, if, as usual, the line to fill the working chamber into the space between the rear of the rotor and the clutch housing flows out. Since the pressure for filling the liquid is now limited, because many a catcher tube is provided in a rotating housing for filling the liquid is, it can happen that the back pressure of the liquid under certain circumstances the further Entry of the coupling fluid into the working chamber is completely prevented.

Diese Dichtungsverluste lassen sich dadurch vermeiden, daß die eine der beiden Wellen mit dem Kupplungsgehäuse fest verbunden wird und die andere Welle durch eine zentrale Öffnung des mit dem Gehäuse verbundenen Kupplungsteils hindurchtritt. Aber selbst bei dieser Anordnung ist es wünschenswert, einen Füllkanal zu venvenden, der durch eine axiale Bohrung einer der beiden Wellen verläuft und in den Raum zwischen dem Gehäuse einerseits und dem von diesem umfaßten Kupplungsteil andererseits mündet, wobei die Schwierigkeit bestehenbleibt, daß die Füllung unter Gegendruck erfolgen muß. These sealing losses can be avoided that one of the two shafts is firmly connected to the coupling housing and the other shaft passes through a central opening of the coupling part connected to the housing. But even with this arrangement it is desirable to use a filling channel, which runs through an axial bore of one of the two shafts and into the space between the housing on the one hand and the coupling part encompassed by this open on the other hand, the problem remains that the filling takes place under counter pressure got to.

Diese Nachteile werden bei einer Anordnung nach der Erfindung vermieden. These disadvantages are avoided with an arrangement according to the invention.

Erfindungsgemäß läuft bei einer Kupplung der in Rede stehenden Art die Beschaufelung mit dem treibenden Teil der Kupplung (Pumpenrad) um, und sie wird nach Art einer sich radial oder annähernd radial erstreckenden Zentrifugalpumpenbeschaufelung ausgeführt, die die dort befindliche Flüssigkeit zum Laufradspalt zu drängen versucht, so daß an diesem Spalt ein den Flüssigkeitsaustritt aus dem Arbeitsraum vermindernder Flüssigkeitsdruck aufgebaut wird. According to the invention, a clutch of the type in question runs the blading with the driving part of the coupling (pump wheel) and it will in the manner of a centrifugal pump blading that extends radially or approximately radially executed, which tries to force the liquid located there to the impeller gap, so that at this gap a fluid leakage from the working space is reduced Fluid pressure is built up.

Die Zeichnung zeigt eine Kupplung für eine Schleuder, wie sie in Zuckerraffinerien verwendet wird. Ein Pumpenrad 10 trägt ein schalenförmiges Gehäuse ii, das das Laufrad 12 mit geringem Abstand umfaßt. The drawing shows a clutch for a slingshot as shown in Sugar refineries is used. An impeller 10 carries a shell-shaped housing ii, which includes the impeller 12 at a small distance.

Das Gehäuse ii ist zur Achse hin offen und umschließt dort das Ende des zylindrischen Flüssigkei tsverteilers I3. The housing ii is open towards the axis and encloses the end there of the cylindrical liquid distributor I3.

Der nach der Achse zu gelegene Teil des Gehäuses II trägt an der dem Turbinenrad zugekehrten Seite zwölf gleichmäßig verteilte, radial gerichtete Flügel 14 von solcher Breite, daß sie nur den aus Sicherheitsgründen notwendigen Abstand vom Turbinenrad einhalten. Die nach der Achse zu gelegenen Enden dieser Flügel sind soweit wie möglich an die Kupplungsachse herangeführt; im Ausführungsbeispiel erstrecken sie sich nach außen bis zur Hälfte der Arbeitskammer. The part of the housing II located after the axis carries on the the turbine wheel facing side twelve evenly distributed, radially directed Wing 14 of such a width that it is only necessary for safety reasons Maintain a distance from the turbine wheel. The ends of these to be located after the axis The wings are brought as close as possible to the coupling axis; in the exemplary embodiment they extend outward to halfway through the working chamber.

Die Kupplung arbeitet folgendermaßen: Sobald beim Füllen der Kupplung eine nennenswerte Flüssigkeitsmenge in die Arbeitskammer eingefüllt ist, wird die Flüssigkeit unter verhältnismäßig hohem Druck aus diesem Kreis wieder heraus durch den Spalt 15 zwischen den beiden Laufrädern io und I2 an deren Verbindungsstelle in den Raum zwischen den Laufrädern und dem Gehäuse und von dort weiter durch die Bohrungen I6 in den Aufnahmebehälter 17 getrieben. Wenn die Flügel 14 nicht vorhanden wären, würde der Flüssigkeitsdruck genügen, um unter ungünstigsten Umständen einen Verlust durch den Zwischenraum zwischen dem Gehäuse I I und dem Verteiler I3 herbeizuführen. Die Flügel 14, die mit dem Pumpenrad umlaufen, geben eine kraftvolle Zentrifugalpumpenwirkung, die dem Abströmen der Flüssigkeit entgegenwirkt. The clutch works as follows: As soon as when filling the clutch a significant amount of liquid is filled into the working chamber, the Liquid flows out of this circuit again under relatively high pressure the gap 15 between the two impellers io and I2 at their junction into the space between the impellers and the housing and from there through the Bores I6 driven into the receptacle 17. If the wings 14 are not present the fluid pressure would be sufficient to under the worst circumstances a To bring about loss through the space between the housing I I and the distributor I3. The vanes 14, which rotate with the impeller, give a powerful centrifugal pump effect, which counteracts the outflow of the liquid.

In einigen Fällen ist es wünschenswert, die Flügel I4 länger auszubilden, so daß sie sich fast bis zum Außendurchmesser der Arbeitskammer erstrecken. Für Kupplungen bis zu etwa 500 mm Außendurchmesser ergeben zwölf Flügel eine ausreichende Wirkung. Sechs Flügel bringen ein weniger gutes Ergebnis, und vierundzwanzig Flügel ergeben keine verhältnismäßige Verbesserung. In some cases it is desirable to make the wings I4 longer, so that they extend almost to the outer diameter of the working chamber. For Couplings with an outer diameter of up to around 500 mm result in twelve blades being sufficient Effect. Six wings give a less than good result, and twenty-four wings do not give a relative improvement.

Claims

PATENT CLAIM: Hydrodynamic coupling of the Föttinger design, at which through the space between the back of one of the wheels and a the circumferential casing surrounding this impeller establishes a connection between the impeller gap and an external liquid circuit and in which further in this A blading that rotates with one of the coupling parts is housed in the space is, characterized in that this blading (I4) with the driving part the coupling revolves and in the manner of a radial or approximately radial to the coupling axis extending centrifugal pump blading is carried out, which is located there Tried to force liquid to the Zaufradspalt, so that the one at this gap Fluid outlet from the working space reducing fluid pressure built up will.

Cited references: British Patent No. 434 228; U.S. Patent No. 1,938,357.