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Fliissigkeitskupplung oder-getriebe.
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Wellendichtung von einfachem und zuverlässigem Aufbau vorzusehen. In vielen Fällen, z. B. bei Diesellokomotiven usw., ist es möglich, eines oder mehrere äussere Universalgelenke oder biegsame Kupplungen entbehrlich zu machen, da durch die erfindungsgemäss verbesserte Flüssigkeitskupplung selbst eine genügende Biegsamkeit gewährleistet ist.
Die Wellendiehtung, welche die geforderten Achsenverschiebungen seitlich und im Winkel zulässt (zugleich mit geringen Axialverschiebungen, entsprechend gewissen Wirkungen des Druckes und der Temperatur), kann eine Membrandiehtung sein, mit Lagerflächen, die in einer zu den Achsen ungefähr senkrechten Ebene liegen, so dass geringe Verstellungen seitlich und im Winkel zwischen den Achsen die Öldichtigkeit nicht wesentlich beeinflussen. Vorzugsweise ist die Anordnung derart getroffen, dass der Lagerdruek zwischen den Flächen zunimmt, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Kupplung wächst.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Kupplung, Fig. 2 eine schematische Teilansicht der Kraftübertragung bei einer durch Brennkraftmaschine getriebenen Lokomotive mit einer Flüssigkeitskupplung ohne die durch die Erfindung dargebotene Verbesserung, teilweise im Schnitt, und Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht ähnlich Fig. 2, jedoch mit der erfindungsgemäss verbesserten Kupplung.
Fig. 1 zeigt eine Kupplung für ständige Füllung mit einem inneren Vorratsbehälter und einer Einrichtung zum selbsttätigen Hin- und Herführen von Flüssigkeit zwischen dem Arbeitskreislauf und dem Behälter, entsprechend den Änderungen der Betriebsbedingungen, wie in der britischen Patentschrift 385.086 beschrieben.
Auf einer treibenden Welle 1 ist ein mit Schaufeln versehener Treiber 2 festgeschraubt, und an dessen Umfang sitzt, gleichfalls angeschraubt, eine Gehäuseschale 3, die einen beschaufelten Läufer 4 umschliesst. Eine Vorratskammer 5, als Teil des Läufers 4 ausgebildet, stellt zusammen mit diesem das getriebene Element dar, mit einer Nabe 6, die durch eine Mutter 7 und einen Keil 8 auf einer kurzen, durch ein Loch 10 des Gehäuses eintretenden und in einen Kuppelflansch 11 endenden getriebenen Hohlwelle 9 befestigt ist. Zwischen der Welle 9 und dem Gehäuse 3 ist so viel Spielraum vorgesehen, dass eine begrenzte Abweichung der Läufer-und der Treiberachse voneinander seitlich und im Winkel möglich ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplung einen Gesamtdurchmesser von ungefähr 600 mm, und dabei mag der Spielraum in der Grössenordnung von ungefähr anderthalb Millimeter liegen.
Die Bohrung der getriebenen Welle 9 ist am Aussenende enger und mit Gewinde versehen zur Aufnahme des Gewindeendes einer Stange 12 aus Federstahl, welche in die Kupplung hineinragt und durch eine Sperrmutter 13 festgelegt ist. Das Innenende der Stange 12 ist durch ein mit Gewinde versehenes Passstück 14 und eine Mutter 15 an dem Innenlaufring 16 eines für axialen Schub in beiden
Richtungen eingerichteten Kugellagers 17 befestigt ; der äussere zweiteilige Laufring 18 dieses Lagers ist seinerseits durch eine Verschraubung 19 in der Nabe 20 des Treibers 2 festgelegt.
Ein Ring 21, vorzugsweise aus gehärtetem Stahl, ist rings um das Loch 10 an dem Gehäuse 3 angebracht, und die Ringaussenfläche ist bei 22 senkrecht zur Treiberachse geschliffen. Die dem
Gehäuse 3 zugekehrte Seite des Flansches 11 weist eine Aussparung 23 auf, in der eine biegsame Ringmembran 24, etwa aus Stahlblech von ungefähr 0-25 mm Stärke, befestigt ist. Eine flüssigkeitsdiehte
Verbindung zwischen der Membran und dem Flansch ist dadurch erreicht, dass eine Lippe 25 am Flansch über einen gegen die Membran gelegten Packring gewalzt ist. An der inneren Membrankante ist durch eine gleichartige Walzverbindung ein Ring 27 befestigt, etwa aus Rotguss, mit einer geschliffenen Fläche 28, die sich satt gegen die geschliffene Fläche 22 des Ringes 21 am Gehäuse 3 zu legen vermag.
Druck in der Kupplung wirkt auf die dem Gehäuse abgekehrte Membranseite und führt daher dazu, die geschliffene
Fläche 28 gegen die Fläche 22 zu pressen und so den Widerstand gegen Lecken aufrechtzuerhalten oder zu steigern, wenn der Innendruck wächst.
Die biegsame Stange 12, welche den Läufer 4 mit dem Kugellager am Treiber 2 verbindet, ge- stattet eine Relativbewegung der getriebenen Welle 9 gegenüber der treibenden Welle 1 sowohl im Winkel als auch seitlich, nimmt dabei alle Flüssigkeitsdruckbelastungen innerhalb der Kupplung auf und ist genügend nachgiebig, um die Übertragung einer merklichen Lagerbelastung zwischen der treibenden und der getriebenen Welle zu verhindern. Die erforderlichen Bewegungen sind in Wirklichkeit gering- fügig, und die biegsame Membrandichtung stellt sicher, dass bei solchen Bewegungen die geschliffenen
Flächen in guter Berührung miteinander bleiben und somit als flüssigkeitsfeste Dichtung dienen. Eine
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um mehr als 0'25 mm, zwischen den getriebenen und den treibenden Teilen auftreten.
Wird also diese Art von Dichtungen verwendet, so sollte die nachgiebige Verbindung zwischen den Elementen derart angeordnet sein, dass relative Axialverschiebungen zwischen Treiber und Läufer oberhalb des eben angegebenen Betrages verhindert werden.
Wünscht man stärkere zulässige Axialverschiebungen, so kann man eine andere geeignete Dichtungsgattung verwenden, etwa Balgdichtungen.
Im Bedarfsfalle kann die biegsame Stange 12 am Treiber 2 befestigt sein, und dann ist das Drucklager am Läufer oder an der getriebenen Welle anzuordnen.
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Sonst kann man auch eine verhältnismässig steife Stange an die Stelle der biegsamen Stange oetaea und sie an den getriebenen und den treibenden Teilen durch Mittel, wie etwa sieh selbst ausrichte. R4e Kugellager, anbringen, welche Druck in beiden Riehtungen übertragen, jedoch Winkelabweichungen der Stange gegenüber dem treibenden und dem getriebenen Gliede zulassen.
D ; e Kupplung nach Fig. 1 ist besonders für die Verwendung zwischen Brennkraftmaschinen und Gesehwindigkeitswechselgetrieben auf Lokomotiven, Triebwagen, Kraftwagen und Kranen geeignet, ferner zwischen tragbaren Motoren und Luftverdichtern und überhaupt bei allen Arten von Maschinen, bei denen im Betriebe Fehlausrichtungen zwischen den Wellen vorkommen können.
Bei der Lokomotivanlage nach Fig. 2 z. B. ist der Motor 30 mit einem Geschwindigkeitsweehselgetriebe 31 durch eine Flüssigkeitskupplung 32 verbunden, welche mit Innenlagen 33 und 33'dem Läufer 4'seine Lage gegenüber dem Treiber 2'anweist ; eine Stopfbüchse 34 ist vorgesehen, und die
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Anordnung hat es sich als erwünscht herausgestellt, ein Lager 36 vorzusehen, das dazu dient, die getriebene Welle 9'der Flüssigkeitskupplung in genauer Ausrichtung mit der treibenden Welle 1 zu erhalten.
Das Lager 36 sitzt in einem Gehäuse 37 an einem Hilfsrahmen 38, der den Motor 30 trägt. Ferner sieht man eine oder mehrere mechanische, nachgiebige Kupplungen 39 vor, welche eine Abweichung zwischen der Getriebeeintrittswelle und der Achse der Kupplung 32 zulassen. Wird die Flüssigkeitskupplung gemäss der Erfindung bei einer solchen Anordnung verwendet, so ist das zusätzliche Lager 36, der Hilfsrahmen 38 und die mechanische, nachgiebige Kupplung 39 ohne weiteres vermeidbar, Fig. 3.
Bei dieser verbesserten Anordnung ist die getriebene Welle der Flüssigkeitskupplung starr, z. B. durch den Kupplungsflansch 11, an die Eintrittswelle 3-5'des Wechselgetriebes 31 angeschlossen. Trotzdem gestattet die Flüssigkeitskupplung selbst Relativbewegungen zwischen Motor-und Getriebegehäuse, wie sie beispielsweise infolge von Verwindungen des Lokomotivrahmens vorkommen können. Die neuartige Verbindung innerhalb der Kupplung stellt sicher, dass Treiber und Läufer nicht durch Druckbeanspruchungen, die auf der Wirkung der Kuppelflüssigkeit oder dem Verhalten des Motors oder des Wechselgetriebes beruhen, aus ihrer richtigen Längslage zueinander verdrängt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Flüssigkeitskupplung oder-getriebe nach Art der Föttinger-Getriebe, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kupplung oder des Getriebes eine drehbare Verbindung (12) zwischen dem treibenden Teil (2) und dem getriebenen Teil (4) vorgesehen ist, die fähig ist, Relativdrehung zwischen der treibenden Welle (1) und der getriebenen Welle (9) zu gestatten, Axialdruck zwischen den treibenden und getriebenen Teilen (2 und 4) in beiden Richtungen zu übertragen und eine Relativbewegung der Achsen dieser Teile sowohl im Winkel als auch seitlich zuzulassen.