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Turbokupplung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbokupplung nach dem Föttingerprinzip und hat den Zweck, ohne Verwendung von besonderen, zusätzlichen Pumpen ein Füllen und Leeren des Strömungskreis- laufes bzw. eine Änderung der Füllung zur Regelung des Schlupfes usw. zu ermöglichen.
Bis jetzt wurden zum Füllen von Kupplungen nach dem hydrodynamischen Prinzip in der
Regel Kreisel-oder Zahnradpumpen verwendet, welche die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in den Kreislauf pumpten. Die während des Betriebs aus dem Strömungskreislauf austretende Leck- flüssigkeit wurde dabei stets durch die Pumpenförderung wieder ersetzt, so dass die Füllung des Kreislaufs aufrechterhalten blieb. Die Leerung erfolgte in einfacher Weise durch Abstellen der Pumpen- förderung, wobei die Flüssigkeit z. B. über ein feststehendes Schöpfrohr in den Behälter zurückgeleitet wurde.
Der Nachteil dieser Einrichtungen bestand darin, dass die Füllpumpe, die von der Primär- oder Sekundärseite der Kupplung aus oder auch getrennt angetrieben wurde, ziemlich viel Kraft ver- brauchte und auch eine Verteuerung der Kupplung mit sich brachte. Sollte der Strömungskreislauf rasch gefüllt werden, so musste die Pumpe sehr grosse Förderung haben. Zum Aufrechterhalten der Flüssigkeitsfüllung wurde dann meist eine zweite, weniger Kraft verbrauchende Leckflüssigkeitspumpe eingebaut.
Eine weitere Möglichkeit, die Füllpumpe wegzulassen, war durch Höherlegen des Flüssig- keitsbehälters gegeben ; jedoch genügte meist das zur Verfügung stehende Gefälle nicht zu einem raschen Auffüllen des Strömungskreislaufs. Ausserdem musste aber noch eine Pumpe als Leckpumpe vorgesehen werden, die vom tiefsten Punkt des Strömungskreislaufes aus die Leckflüssigkeit nach dem höher gelegenen Vorratsbehälter pumpte.
Eine wesentliche Vereinfachung und Verbesserung der Betriebseigenschaften einer Kupplung nach dem hydrodynamischen Prinzip wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, die neben dem an sich bekannten Schöpfrohr zum Leeren des Strömungskreislaufs noch ein zweites feststehendes Schöpfrohr vorsieht, welches die Füllung des Kreislaufs besorgt. Es kann dabei der Flüssigkeitsbehälter unter der Kupplung angeordnet sein. Durch den Wegfall der Füll-und Leckflüssigkeitspumpe wird eine wesentliche Kraftersparnis und Verbilligung der Einrichtung erzielt.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Kupplung, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 eine besondere Ausführung der Schöpfrohre, Fig. 4 eine Steuereinrichtung mit Verdrängerkörper und Fig. 5 eine Steuereinrichtung mit verschiebbarem Saugrohr.
Die Kupplung (Fig. 1 und 2) besteht aus dem Pumpenrad c auf der Welle Cl und dem Turbinenrad d auf der Welle cil. Durch die mit dem Primärrad c verbundenen Schalen c2 und c3 wird ein Raum c4 gebildet, in den die feststehenden Schöpfrohre a und b hineinragen. Das Schöpfrohr a erfüllt den Zweck, die Flüssigkeit aus dem Raum C4 über das Ventil e nach aussen, d. h. nach dem Behälter t zu führen.
Das zweite Schöpfrohr b taucht in entgegengesetzter Richtung in den Ölraum c'* zwischen den Kupplungs-
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weichen kann.
Bei der ersten Inbetriebsetzung ist eine gewisse Ölmenge durch die Filllsehraube e5 einzuführen, um einen Ölring zwischen den Kupplungsschalen e2, e3 zu erhalten, der die Saugwirkung des Schöpf- rohres b einleitet.
Ausser den genannten Leitungen ist noch eine Umgehungsleitung g mit einem federbelasteten
Ventil gl angeordnet, das während des Betriebs einen Teil der Betriebsflüssigkeit im Umlauf hält und vom Raum c in den Strömungskreislauf zurückleitet. Wird durch das Ventil e der Flüssigkeitsinhalt des Kreislaufs in den Ölbehälter entleert, so verhindert das federbelastete Ventil gl ein Zurückfliessen der Flüssigkeit in den Strömungskreislauf.
In Fig. 3 ist dieselbe Schöpfrohrsteuerung für Flüssigkeitsgetriebe, wie im vorhergehenden beschrieben, dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass an Stelle der beiden getrennten Schöpf- rohre a und b ein einziges U-förmig gebogenes Schöpfrohr A angeordnet ist, das an seiner tiefsten Stelle eine Einlassöffnung hl besitzt. Je nach Stellung des Steuerschiebers e fliesst die Flüssigkeit in dem U-förmig gebogenen Rohr durch die Leitungen al, cl nach dem Behälter I ab oder es tritt durch die
Leitungen el, b1 ein Füllen des Strömungskreislaufes ein.
Gemäss Fig. 4 wird der Füllungsgrad des Strömungskreislaufs durch einen Verdrängerkörper i geregelt, der über eine Seilrolle k gehoben und gesenkt und damit mehr oder weniger in den Flüssig- keitsbehälter I eingetaucht werden kann. Die Abflussleitung al taucht bis auf den Grund des Flüssig- keitsbehälters I ein, während die Fülleitung b1 nur zum Teil in diesen Behälter eintaucht. Je nach der
Spiegelhöhe x-y, die durch den Verdrängerkörper i verschieden eingestellt werden kann, taucht die
Fülleitung bl mehr oder weniger in die Flüssigkeit ein. Soll z.
B. der Strömungskreislauf vollkommen entleert werden, so wird der Verdrängerkörper i ganz aus dem Behälter I herausgehoben und es stellt sieh ein so niedriger Flüssigkeitsstand im Behälter I ein, dass die Fülleitung bl nicht mehr von der Flüssigkeit erreicht wird, auch wenn der ganze Inhalt des Strömungskreislaufs durch die Leitung al in den Behälter entleert wird. Soll der Strömungskreislauf ganz oder teilweise gefüllt werden, so wird der Verdrängerkörper i mehr oder weniger in den Behälter I eingetaucht, wodurch der Flüssigkeitsspiegel steigt und das Rohr bl zum Eintauchen kommt.
In der Abflussleitung al ist ein Drosselventil eingeschaltet, durch welches verhindert wird, dass im Normalbetrieb zuviel Flüssigkeit in den Behälter f abfliesst.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Steuereinrichtung dargestellt, u. zw. in der Weise, dass ein verstellbares Saugrohr b2 angeordnet ist, mit dessen Hilfe das Füllen und Leeren des Strömungs- kreislaufs geregelt werden kann. Je nach der Lage des verschiebbaren Rohres b2 in bezug auf den Flüssigkeitsspiegel x, y findet ein vollständiges oder teilweises Leeren bzw. Füllen der Kupplung statt.
Das verschiebbare Rohr bewegt sich in dem mit Stopfbüchsen versehenen Teil & und kann mit Hilfe einer Stange b3 nach oben oder unten verschoben werden. An Stelle des verschiebbaren Rohres b2 kann auch ein biegsames Rohr, etwa aus Gummi, angeordnet sein, dessen Eintauchtiefe in den Fliissigkeitsbehälter veränderlich ist.
Im Rahmen der Erfindung kann die Bewegung des Steuerschiebers e (oder des Verdrängerkörpers i oder des verschiebbaren Rohres b2) von Hand, durch einen Regler oder durch sonstige geeignete Mittel geschehen.
Damit die Kupplung ohne besondere Umschaltung für beide Drehrichtungen verwendet werden kann, wird man vorteilhafterweise bei der Steuerungseinrichtung gemäss den Fig. 1-3 eine zweite Umgehungsleitung g mit federbelastetem Ventil gl an die Leitung b1 anschliessen, wie dies in den Figuren für die Leitung al gezeichnet ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Turbokupplung nach dem Föttingerprinzip, dadurch gekennzeichnet, dass zum Füllen und Leeren, d. h. zum In-und Ausserbetriebsetzen des Strömungskreislaufes, sowohl feststehende Druckals auch Saugschöpfrohre (a, b) angeordnet sind.