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Hydrodynamische Kupplung insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer mit dem Antrieb verbundenen Primär- und einer mit dem Abtrieb verbundenen Sekundärschale und mit vorwärts schräg gestellten Schaufeln.
Es ist bekannt, hydrodynamische Kupplungen mit vorwärts schräg gestellten ebenen Schaufeln ausza- bilden. Diese Beschaufelung weist den Vorteil auf, dass die Kupplung ein höheres Drehmoment übertragen kann und infolgedessen bei gleicher Übertragungsfähigkeit mit einem kleineren Durchmesser ausgeführt werden kann. Nachteilig ist dabei, dass derart schräg gestellte Schaufeln nur in Blech hergestellt werden können. Eine Gussausführung ist zu teuer. Da aus geometrischen Gründen eine Kokille nicht aus den Schaufelzwischenräumen ausgezogen werden kann, müsste die Form aus einzelnen Kernen entsprechend der Schaufelzahl zusammengesetzt werden.
Die Erfindung hat sich eine hydrodynamische Kupplung mit vorwärts schräg gestellten Schaufeln zur Aufgabe gestellt, die auch für die Herstellung durch Giessverfahren geeignet ist. Die Erfindung besteht darin, dass bei den eingangs erwähnten Kupplungen die Übertragungsflächen der Schaufeln als schraubenförmig verwundene Flächen ausgebildet sind. Zweckmässigerweise erfolgt dabei die Ausbildung der Schaufeln derart, dass die Schaufelkanten in radialer Richtung verlaufen.
Die erfindungsgemässe Kupplung hat den Vorteil, dass ihr Schalen gegossen werden können ; infolge der schraubenförmigen Beschaufelung kann nunmehr eine Kokille durch eine schraubenförmige Bewegung, z. B. über ein Gewinde, aus den Schaufelzwischenräumen ausgezogen werden. Durch den Guss wird die Herstellung der Kupplung verbilligt, was bei den hohen Serien im Kraftfahrzeugbau besonders ins Gewicht fällt. Es ist daher möglich, nun die Vorteile der erhöhten Übertragungsfähigkeit in vorteilhafter Weise nutzbar zu machen.
Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung können beide Schalen einen gleichen Schrägstellungswinkel für ihre Schaufeln aufweisen. Die Wahl des Schrägstellungswinkels ist dabei für einen bestimmten Radius frei, bestimmt aber nach dem Gesetz einer SchraubenfJäche dadurch die weitere Schaufelform.
Es sind andere Ausführungsformen möglich, bei denen beide Schalen verschiedene Schrägstellungswinkel für ihre Schaufeln aufweisen, gegebenenfalls derart, dass die Schaufeln der Primärschale einen steileren Winkel aufweisen als die der Sekundärschale ; schliesslich wäre es auch noch möglich, allein die Primärschale mit vorwärts schräg gestellten Schaufeln zu versehen.
Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel der Zeichnung, u. zw. Fig. 1 eine hydrodynamische Kupplung im Längsschnitt,
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tem Massstab.
Nach den Figuren ist auf der Antriebswelle 10 die Primärschale 11 einer hydrodynamischen Kupplung durch Keile 12 befestigt. Die Sekundärschale 13 ist in gleicher Weise auf der Abtriebswelle 14 befestigt. Die Abtriebswelle 14 kann zu einem nachgeschalteten, mechanischen Getriebe führen, insbesondere einem automatisch geschalteten Getriebe, wobei gegebenenfalls auch noch eine Trennkupplung zwischengeschaltet werden kann. Beide Schalen 11 und 13 sind in einem gemeinsamen (nicht dargestellten) Gehäuse untergebracht, wobei eine der Schalen, z. B. die Primärschale, in das Gehäuse übergehen bzw. an diesem befestigt sein kann.
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Die Schaufeln 15 der Primärschale 11 sind, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, vorwärts schräg gestellt, !. h. ihre Kanten 16 sind in Drehrichtung (Pfeilrichtung) gegenüber dem Schaufelgrund 17 versetzt. Eine
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h.rind untereinander gleich, jedoch um 1800 gegeneinander verdreht. Die Ausbildung ist dabei derart, dass ) ei beiden Schalen die Schaufelkanten 16 bzw. 19 radial verlaufen. Um nach dem Guss ein Ausziehen der < okille aus den Schaufelzwischenräumen zu ermöglichen, sind die Schaufeln 15 und 18 schraubenförmig verwunden. Dabei wird für einen bestimmten Radius, z. B. den des Schnittes 3 - 3, der Schrägstellungswinkel 20 zwischen der Schaufel und einer achsnormalen Ebene frei gewählt.
Dadurch ist nach dem Ge- ; etz der Schraubenfläche der Schrägstellungswinkel für alle andern Radien bestimmt. In Fig. 3 ist diese Verwindung durch die gestrichelt gezeichneten Linien bei der Schaufel 18 der Sekundärschale 13 ersieht- . ich. Die Kokille kann nunmehr durch eine Schraubenbewegung ausgezogen werden.
Die Figuren zeigen eine Primär-und Sekundärschale mit gleichem Schrägstellungswinkel 20 für die Seschaufelung und demnach auch gleich geformten Schraubenflächen. Es wäre denkbar, die Sekundärschale mit einem vcn der Primärschale abweichenden Schrägstellungswinkel auszuführen. Dabei kann es zweckmässig sein, dass der Schrägstellungswinkel der Schaufeln an der Primärschale steiler ist als der an ler Sekundärschale. Weiterhin wäre es denkbar, nur die Primärschale mit schräg gestellten, schraubenförmig verwundenen Schaufeln auszuführen, dagegen die Sekundärschale mit geraden, ebenen Schaufeln zu versehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydrodynamische Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer mit dem An- : rieb verbundenen Primär- und einer mit dem Abtrieb verbundenen Sekundaischale und mit vorwärts : schräg gestellten Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsflächen der Schaufeln (15, 18) als schraubenförmig verwundene Flächen ausgebildet sind.
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: 16, 19) in radialer Richtung verlaufen.