Hydraulische Energieübertragungsvorrichtung. Die Erfindung betrifft eine hydraulische Energieübertragungsvorrichtung der kineti schen Gattung, mit einer Arbeitskammer, einer umlaufenden Vorratskammer, welche koachsial zu der Arbeitskammer angeordnet und geeignet ist, wenigstens einen wesent lichen Teil - worunter verstanden sein soll wenigstens 40% - des gewöhnlichen gröss ten Flüssigkeitsinhaltes der Arbeitskammer aufzunehmen, und mit einem Fänger in der Vorratskammer, um Flüssigkeit aus dieser in die Arbeitskammer abzuführen.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art, wie sie in Fig. 7 der schweizerischen Patentschrift Nr.<B>150389</B> dargestellt ist, ist eine einfache Flüssigkeitsleitung von der Vorratskammer nach der Arbeitskammer vor handen, und es müssen komplizierte Über wachungsorgane vorgesehen werden, um die Flüssigkeit zu veranlassen, in der einen oder andern Richtung durch diese Verbindungslei tung zu fliessen, wie dies erforderlich ist, um die Arbeitskammer zu füllen oder zu leeren. Ferner benötigt diese Vorrichtung mehrere Stopfbüchsen, deren Teile zum Teil mit hoher Relativgeschwindigkeit umlaufen.
Wenn ferner diese bekannte Vorrichtung mit hohem Schlupf arbeitet, so dass erhebliche Hitze in der in der Arbeitskammer befind lichen Flüssigkeit erzeugt wird, so kann diese Hitze nur durch die Wandungen der Arbeits kammer verteilt werden, und die Energie, welche der Vorrichtung zugeführt werden kann, ist unter solchen Arbeitsbedingungen entsprechend beschränkt.
Zweck vorliegender Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung, bei welcher sich die genannten Nachteile vermeiden lassen. Gemäss der Erfindung sind zwei voneinander getrennte Leitungen zwischen den genannten Kammern vorge sehen, nämlich eine Fülleitung, welche von dem Fänger zur Arbeitskammer führt, und ein Abflussdurchgang, welcher aus der ge nannten Arbeitskammer . an einer solchen Stelle herausführt,, dass wenigstens ein Teil des Flüssigkeitsinhaltes der Arbeitskammer durch diesen Abflussdurchgang in die Vor ratskammer fliessen kann.
Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen in mehreren Ausführungsbei spielen veranschaulicht; es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hydraulische Kupplung gemäss der Erfin dung, Fig. 2 eine Stirnansicht resp. einen Schnitt gemäss der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform, Fig. 4 einen Querschnitt gemäss der Linie 1-4 der Fig. 3, Fig. 5 und 6 Längsschnitte von zwei wei teren Ausführungsformen, die sich besonders für Marineeinrichtungen eignen.
Bei der hydraulischen Kupplung gemäss Fig. 1 und 2 ist ein mit Schaufeln versehenes Treibelement in Gestalt eines Laufrades 10 mit schüsselartigem Boden vorhanden, das mit einer büchsenartigen Nabe 11 an der Treibwelle 12 befestigt ist. Diese Welle mag etwa die Welle eines Synchronelektromotors sein. Ein schüsselartiger Deckel 14 umhüllt die Rückseite eines mit Schaufeln versehenen getriebenen Laufrades 1.5 mit einem mög lichst kleinen Spielraum. Der Aussenrand des Deckels 14 ist mit Schrauben 16 zwischen einem Flansch 13 des Laufrades 10 und einem Ring 17 festgeklemmt. Das Laufrad 10 bildet zusammen mit dem Deckel 14 die Arbeitskammer.
Eine hohle Welle 18, auf der das Rad 15 befestigt ist, geht mit einem kleinen radialen Spielraum durch eine dicke Hülse 19, die von einem ortsfesten Halter 20 festgehalten wird. Der schüsselförmige Deckel 14 hat eine Mittelöffnung 21, die dem innern Ende der Hülse 19 angepasst ist. Das innere Ende der Welle 18 wird in der Nabe 11 des Rades 10 durch ein sich selbst einstellendes Wälzlager 22 gestützt. Der achsiale Abstand zwischen den Rädern 10 und 15 wird durch eine Stange 23 aufrechterhalten, die mit ra dialem Spielraum durch die hohle Welle 18 geht und an ihrem Aussenende 24 an dieser dadurch befestigt ist, dass der mit Aussenge winde versehene Ring 24' in entsprechendes Innengewinde der Welle 18 eingeschraubt ist.
Auf dem innern Ende der Stange 23 ist mit tels eines Stellringes 25' eine Muffe 25 be festigt, auf welcher der innere Laufring eines in beiden Achsrichtungen wirkenden Stütz lagers 26 sitzt, dessen äusserer Laufring an die Nabe 11 des Rades 10 durch einen in die Nabe geschraubten Abstandhalter 27 ange- klemmt ist. Eine getriebene Welle 30 wird auf nicht gezeichneten Lagern gestützt. An dieser Welle ist ein Flansch 31 befestigt, der eine Anzahl von Büchsen 32 aus zusammen gedrücktem Gummi aufnimmt, in deren In nerem Stahlhülsen 33 angeordnet sind, in welche am Flansch 35 der Welle 1.8 befestigte Stifte 34 eingreifen.
Der Deckel 14 ist seinerseits in einem aus gepresstem und gewalztem Stahlblech beste henden Gehäuse angeordnet, das aus einem wesentlich zylindrischen Teil 40. der an einem Ende an den Ring 17 angeschweisst ist, und aus einem Stirnteil 41, der eine mittlere Öffnung 78 in Anpassung an die Hülse 19 hat, besteht. Das Gehäuse 40, 41 und der Deckel 14 bilden eine Vorratskammer, die mit dem Treibrad 10 umläuft und mit der Arbeitskammer durch eine Mehrzahl von dauernd offenen kleinen Auslassöffnungen 42 verbunden ist, die in dem Deckel 14 an oder ungefähr an dem radial äussersten Teil der Arbeitskammer angeordnet und gleichmässig um die Kupplungsachse verteilt sind.
Bei diesem Beispiel ist der dem tatsächlichen Aufnahmevermögen der Vorratskammer ent sprechende Raum, nämlich das Volumen des ringförmigen Teils dieses Vorratsbehälters zwischen dem Gehäuseteil 40 und einer zy lindrischen Oberfläche gleichachsig zu den Wellen und von einem Radius gleich dem Abstand von der Wellenachse bis zu den Auslässen 42, nichtkleiner als das Volumen des gewöhnlichen grössten Flüssigkeitsin haltes der Arbeitskammer. Unter dem "ge- wöhnlichen grössten Flüssigkeitsinhalt" ist zu verstehen die kleinstmögliche in der Arbeits kammer enthaltene Flüssigkeitsmenge, die den kleinsten Schlupf zwischen dem treiben den Rad 10 und dem getriebenen Rad 15 ge währleistet,
wenn Energie übertragen wird. Das Volumen dieser Flüssigkeitsmenge mag kleiner sein als das gesamte Volumen der Arbeitskammer.
Ein Fänger in der Form eines Rohres 43 ist an einem Halter 44 befestigt, der seiner seits an einem Zapfen 45 befestigt ist. Die ser Zapfen 45 ist in der feststehenden Hülse 19 gelagert so, dass er um eine Achse 46 parallel zu der Drehachse der Kupplung ver dreht werden kann. Ein Stellhebel 47 ist auf dem Zapfen 45 aufgekeilt und mit einer Klinke 48, Fig. 2, ausgerüstet, die mit einem feststehenden gekerbten Stellsegment 49 zu sammenarbeitet. Der Hebel kann zwischen den Stellungen<I>A</I> und<I>B</I> verstellt und in die sen Stellungen und verschiedenen Zwischen lagen eingeklinkt werden. Ein bogenförmiges Segment 50 ist an dem Hebel 47 befestigt, und ein biegsamer Draht 52 ist an einem Zapfen 51 am einen Ende des Segmentes 50 angeschlossen.
Der Draht geht über eine feste Scheibe 53 und trägt ein Gewicht 54, das den Hebel 47 gemäss Fig. 2 im Uhrzeiger sinne mit einem gleichbleibenden Dreh moment zu drehen sucht.
Der Halter 44 des Fängerrohres 43 ist in einer Quernut 55 der Hülse 19 angebracht und hat einen Winkelkanal 56, der eine Fort setzung der Bohrung des Fängerrohres bildet und in eine Öffnung 57 überführt, die in der Begrenzungswand der Nut 55 vorgesehen ist. Ist die hydraulische Kupplung gross, oder ist beabsichtigt, dass die Kupplung für einen langen Zeitraum mit hohem Drehmoment und Schlupf arbeitet, so steht die Öffnung 57 durch eine Leitung 58 mit einem geflansch ten Anschlussstück 61, Fig. 2, in Verbindung, das einen Durchfluss zu einem ausserhalb der Flüssigkeitskupplung vorgesehenen, nicht ge zeichneten Kühler bildet.
Ein geflanschtes Anschlussstück 62 bildet die Rückkehrverbin dung von dem Kühler und führt durch eine Leitung 59 zu einem Auslass 60, Fig. 1, im innern Ende der Hülse 19. Der Auslass -60 entlädt in eine Ringnut<B>63</B> in dem Rad 15, von welcher eine Anzahl von Fülleitungen 64 zur Beladung des Arbeitsstromkreises führen. Ist die Kupplung klein oder für geringe Be lastung vorgesehen, so mögen der genannte Kühler und die Leitungen 58 und 59 weg fallen, wobei die Öffnung 57 unmittelbar in den Auslass 60 führt.
Die Welle 18 ist mit Spritzringen 70 aus gerüstet, welche Arbeitsflüssigkeit, die etwa zwischen der Hülse 19 und der Welle 18 hin durchgedrungen sein sollte, in eine Ringnut 71 spritzen, von wo die Flüssigkeit durch eine Leitung 72 in die Vorratskammer abge lassen wird.
Die mittlere Öffnung 78 in der Stirnwand 41 der Vorratskammer ist gegenüber letzterer durch eine Labyrinthdichtung abgeschlossen, die ein mit der Hülse 19 gleichachsiges, zy lindrisches, au der Wand 41 befestigtes Rohr 73 besitzt, in dem, mit ihm fest, zwischen seinen Enden eine ringförmige Dichtungs scheibe 74 angeordnet ist, deren innere Öff nung einen etwas grösseren Durchmesser als der gegenüberliegende Teil der Hülse 19 hat. Abflussöffnungen 75 sind in. dem äussern Randteil dieser Dichtungsscheibe vorgesehen.
Eine ringförmige Dichtungsscheibe 76, deren Durchmesser ein wenig kleiner als der innere Durchmesser des Rohres 73 ist, ist auf der Hülse 19 befestigt und nahe neben der Scheibe 74 auf der von der Stirnwand 41 ab liegenden Seite angebracht. Der äussere Um fang der Hülse 19 ist zwischen der Stirn wand 41 und der Dichtungsscheibe 74 mit Umfangsnuten 77 ausgerüstet, die Arbeits flüssigkeit abhalten, die über den Mantel der Hülse 19 nach der Öffnung 78 zu kriechen suchen sollte.
Die Stirnwand 41 der Vorratskammer ist leicht gebuckelt, um sie zu versteifen, und an dieser Stirnwand ist ein genau gedrehter und abgerichteter Ring 80 befestigt, der einem ähnlich bearbeiteten Stirnring 81 von gleichem Durchmesser an dem Halter 20 gegenübersteht. Die Glieder 80 und 81 sind einander :
so angepasst, dass sie mittels eines geraden Lineals und einer- Serie von Lehren, bestehend aus einer Anzahl von Flachlehren verschiedener Dicke, mittels deren die<B>Spalt-</B> weite zwischen den einander gegenüber be findlichen Flächen der Ringe 80 und 81 fest stellbar ist, die genaue Flucht und die gegen seitige axiale Lage der festen Hülse 19 und der übrigen Teile der Kupplung einzustellen ermöglichen.
Die Umfangswand 40 der Vorratskammer ist mit einer nach aussen gerichteten Aus buchtung 82 versehen, welche die Mündung des Fängerrohres 43 aufzunehmen vermag, wenn dieses in einer seiner äussersten Stel lungen steht.
Die Einrichtung wirkt folgendermassen: Eine abgemessene Menge von Arbeitsflüssig keit wird durch eine Füllschraube 83 in die Vorrichtung eingebracht, so dass sieh die Flüssigkeit in dem untern Teil der Vorrats kammer sammelt, deren Drehachse waagrecht steht. Ein Teil dieser Flüssigkeit tritt durch die in der Nähe des Bodens gelegenen Aus- la.ssöffnungen 42 in die Arbeitskammer. Der Stellhebel 47 wird in der Stellung < 1 einge klinkt, so dass sich das Fängerrohr in der Stellung a befindet, wobei seine Mündung den grössten Abstand von der Wand 40 der Vorratskammer hat. Nun wird die treibende Welle in der Richtung des Pfeils in Fig. 2 in Drehung versetzt.
Infolge der Fliehkraft wird alle Flüssigkeit, die sich in der Arbeits kammer befinden mag, durch die Auslass öffnungen 42 in die Vorratskammer entladen, und die Flüssigkeit bildet in der Vorratskam mer einen Ring, dessen innere Zylinderfläche in Fig. 2 mit 84 angedeutet ist.. Der Radius der Oberfläche 84 ist ein wenig grösser als der Abstand des äussern Teils der Einmün dung des Fängerrohres von der Kupplungs achse, so dass das Fängerrohr unwirksam ist und die Arbeitskammer leer bleibt.
Wird jetzt der Stellhebel 47 in einer Stel lung zwischen _4 und ss bewegt und einge klinkt, so verstellt sich das Fängerrohr der art, dass seine Mündung in den Ring der Flüssigkeit in der Vorratskammer eintaucht. Da sich die Flüssigkeit entgegengesetzt zu der Richtung bewegt, nach der das Fänger rohr sich öffnet, wird Flüssigkeit von dem Fänger aufgefangen und gezwungen, durch den Auslass 60 in die Arbeitskammer zu flie ssen. Diese Flüssigkeitsüberführung erfolgt relativ schnell und so lange, bis der Durch messer der innern Oberfläche des Flüssig keitsringes in der Vorratskammer sich soweit vergrössert, hat, dass die Flüssigkeitsfläche von der Lippe des Fängerrohres freikommt.
Ein Teil von Flüssigkeit strömt aus der Ar beitskammer durch die Auslassöffnungen 42, wird jedoch durch einen gleichen Rüchfluss von dem Fängerrohr zu der Arbeitskammer ausgeglichen, so dass der Flüssigkeitsinhalt der Arbeitskammer auf einen bestimmten Wert entsprechend der Stellung des Stell hebels 47 konstant gehalten wird.
Wird der Stellhebel jetzt. nach der Stel lung ss bewegt und eingeklinkt, so nimmt das Fängerrohr die Stellung h ein, in der seine Einmündung in die Ausbuchtung 82 eintritt, so dass die Vorratskammer praktisch ganz entleert wird und der axiale, nach der Aus- 1iuchtung 82 strömende Flüssigkeitsring prak tisch die Dicke Null erreicht. Der Flüssig keitsinhalt der Arbeitskammer hat jetzt sei nen gewöhnlichen Grösstwert erreicht und gerade in diesem Betriebszustand wird die Flüssigkeit sehr intensiv gekühlt.
So werden zunächst die Strahlen von erhitzter Flüssig keit, die durch die Auslassöffnungen 42 aus treten, auf die Wand 40 der Vorratskammer geworfen, die der äussern Atmosphäre ausge setzt ist, und der schnelle Fluss über diese Wand veranlasst eine Entziehung von Wärme aus der Flüssigkeit. Dieser schnelle Flug wird durch das Fängerrohr herbeigeführt, indem es die Flüssigkeit quasi zu sich heran zieht.
Da ferner die Riickwand des Rades 10 nicht verhüllt ist, und da, der Wirbelring in der Arbeitskammer die Flüssigkeit schnell über die Schaufeln und Laufräder zu strömen zwingt, wird auch aus der den Arbeitskreis lauf mitmachenden Flüssigkeit durch das Treibrad Wärme abgeleitet und an die Luft übertragen, welche die Rückseite des Treib rades berührt, Gewünschtenfalls kann eine Nebenöff nung 85, Fig. 1, in dem Fängerrohr vorge sehen sein, die so liegt, dass ein Flüssigkeits strahl auf dem radial innern Teil der Stirn wand 41 der Vorratskammer gerichtet wird, der gewöhnlich unbenutzt bleibt, so dass diese Wand ebenfalls zur Kühlung beiträgt.
Wird, wenn die treibende Welle umläuft, das Fängerrohr nach der Stellung a zurück gedreht, so entleert sich die Arbeitskammer durch die Auslassöffnungen 42 in die Vor ratskammer. Wird jetzt die treibende Welle auf eine sehr kleine Geschwindigkeit ver zögert, so bricht der Flüssigkeitsring in der Vorratskammer zusammen, und in diesem Falle hat die Verlängerung des Labyrinth dichtungsrohres 73 rechts von der Scheibe 76 eine wichtige Aufgabe zu erfüllen, nämlich die, zu verhüten, dass Flüssigkeit direkt auf bezw. in die Dichtung fällt.
Die Abmessun gen der Vorratskammer sind so, dass die ge samte Flüssigkeit in der Vorratskammer unterhalb der Höhenlinie des untersten Teils der Öffnung 78 in der Wand 41 unterge bracht werden kann. Sobald die treibende Welle zur Ruhe gekommen ist, sinkt der Flüssigkeitsspiegel etwas, da ein Teil der Flüssigkeit durch die Öffnungen 42 am un tern Teil der Arbeitskammer in diese zurück strömt.
Die auswärtsgerichtete Ausbuchtung der Umfangswand 40 der Vorratskammer im Wege des Fängerrohres ist wertvoll, wo eine gedrungene Anordnung gewünscht ist. Wird eine zylindrische Wand vorgesehen, die die oben genannte Ausbuchtung nicht aufweist, so vermag das Fängerrohr den äussersten Teil des Flüssigkeitsringes in der Vorratskammer nicht aufzufangen, die also keinem nutzbrin genden Zweck dient und ein beträchtliches Volumen infolge ihres grossen Durchmessers darstellt. Dieses zusätzliche Volumen nutz loser Flüssigkeit müsste ebenfalls unterhalb der Höhenlinie des untern Randteils der Öff nung 78 untergebracht werden, wenn die Kupplung in Ruhe ist, so dass der Durch messer der Vorratskammer eine Vergrösserung erfährt.
An Stelle der Ausbuchtung 82 in Fig. 1 und 2, die tief genug ist, um die ganze Mün dung des Fängerrohres auf zunehmen, kann auch eine relativ flache Ausbuchtung, wie in Fig. 6 dargestellt, benutzt werden, die ledig lich den äussern Teil der Mündung des Fän gerrohres zur Wirkung bringt.
Wenn die Kupplung arbeitet, erreicht das auf den Zapfen 45 infolge der Pressung des Flüssigkeitsringes in der Vorratskammer auf das Fängerrohr ausgeübte Drehmoment sei nen grössten Wert, wenn der ganze Flüssig keitsinhalt der Kupplung in der Vorrats kammer ist und das Fängerrohr in der Stel lung b steht. Das Gegengewicht 54 ist gerade schwer genug, um dieses grösste Drehmoment zu überwinden.
Die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 und 4 zeigt eine Anordnung, die allgemein derjenigen nach Fig. 1 und 2 gleicht, die jedoch mit hydraulisch betätigten Schnellschlussventilen ausgerüstet ist, wie sie in der britischen Patentschrift Nr. 470 056 beschrieben sind. Diese Ventile halten sich geschlossen, solange ein Flüssigkeitsvorrat in ihren Überwachungsleitungen vorhanden ist, und .sie öffnen sich selbsttätig, wenn dieser Vorrat aufhört. Überträgt die hydraulische Kupplung gemäss Fig. 1 und 2 grosses Dreh moment, so verursacht der Wirbelringkreis lauf einen beträchtlichen Rückdruck in der Leitung, welche das Fängerrohr mit der Ar beitskammer verbindet.
Wenn also diese Lei tung die Aufgabe hat, die Überwachungs leitung von Schnellschlussventilen ebenso wie die Arbeitskammer zu speisen, so hält der Rückstrom aus der Arbeitskammer diese Ventile geschlossen, wenn das Fängerrohr aus dem Flüssigkeitsring in der Vorrats kammer zurückgezogen wird und wenn die Drehmomentbelastung hoch ist.
Wo es erwünscht ist, diese Wirkung zu vermeiden, wird die Überwachungsflüssigkeit für die Ventile gesondert von der Flüssig keit zum Beladen der Arbeitskammer zuge führt. Zu diesem Zweck dient das in Fig. 3 und 4 dargestellte Hilfsfängerrohr 110; das die Ventile zu versorgen hat. Der Deckel 14b, der die Rückseite des getriebenen Rades 15 umhüllt, ist mit einer Mehrzahl von Schnell schlussventilen ausgerüstet, die gleichmässig rund um seinen Umfang angeordnet sind. Eines dieser Ventile ist bei 111 dargestellt. Eine Leitung 112, die von der Arbeitskam mer kommt, ist. von einem ringförmigen Leit raum, 113 umgeben, der in eine Leitung 114 überführt, die sich in die Vorratskammer öffnet.
Die dauernd offenen Auslassöffnungen 42b für die Arbeitskammer münden in die Leitung 114. Eine dünne Ventilscheibe 115 schliesst die Leitung 1:12 und den Raum 11 < 3 unter dem Einfluss von Flüssigkeitsdruck nach oben ab, der von der Fliehkraft der Flüssigkeitssäule in der Überwachungslei tung<B>1.17</B> geliefert wird. Die Leitung 117 ist in dem Deckel 14b ausgebildet und führt von einem Sammelkanal 118 zu einem Durchlass 1.20 durch einen Pfropfen 116, der die Ventil kammer nach oben abschliesst. Ein kleiner Durchlass 119 in diesem Pfropfen führt von der Ventilkammer zu der Vorratskammer.
Das Hilfsfängerrohr 110 ist an dem Haupt fängerrohr 43 befestigt, und sein inneres Ende 121 öffnet sich in den Sammelkanal 118, während seine Einmündung radial ein wenig ausserhalb der Einmündung des Haupt fängerrohres 43 liegt. Die Ausbuchtung 821> am Umfange der Wand 40b der Vorratskam mer ist entsprechend gestaltet, um sich den beiden Einmündungen anzupassen.
Arbeitet die Kupplung im Dauerbetrieb, so fangen beide Fängerrohre Flüssigkeit auf. Das Hauptfängerrohr 43 liefert durch eine Leitung 60b zu der Arbeitskammer einen Fluss, der den Flüssigkeitsaustritt durch die Auslassöffnungen 42b ersetzt. Das Hilfs fängerrohr 110 liefert durch den Kanal 118 einen Fluss, der den Austritt durch die Ven tilöffnungen 119 ersetzt, so dass die Über wachungsleitungen mit Flüssigkeit gefüllt bleiben und die Ventilscheiben 115 die Öff nungen 112 und 113 verschliessen.
Wird jetzt der Stellhebel 47 so verstellt, dass er beide Fängerrohre von der Flüssigkeit in der Vorratskammer zurückzieht, so ent leert sich die Überwachungsleitung 117 durch die Öffnungen 119, und der darauffolgende Druckfall in der Ventilkammer erlaubt es den Ventilscheiben dank des in den Durch lässen 112 infolge der in der Arbeitskammer wirkenden Flüssigkeit vorhandenen Druckes, sich nach auswärts zu bewegen; die Leitun gen 112 und 113 sind jetzt untereinander durch die Ventilkammer in Verbindung ge setzt, und die Arbeitskammer kann sich schnell entleeren.
Um die Arbeitskammer wieder zu füllen, werden die, Fänger langsam so bewegt, dass zunächst nur die Einmündung des Hilfs fängers 110 eintaucht, so dass die die Ventile überwachenden Leitungen wieder mit Flüs sigkeit beladen werden und die Ventilschei ben auf ihre Sitze zurückkehren. Bei weiterer Bewegung des Stellhebels wird auch die Ein mündung des Hauptempfängerrohres unter getaucht und Flüssigkeit. zu der Arbeits kammer geliefert.
Wenn die Kupplung unter hohem Dreh moment arbeitet, wird ein Teil der Flüssig keit durch die Wirkung des Wirbelringkreis laufes aus der Arbeitskammer durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Deckel 141) und der festen Hülse 19 hinausgedrängt. Um zu verhindern, dass diese Flüssigkeit in den Kanal 118 eintritt, ist ein durch ein Deck rohr 122 gebildetes Abschirmglied in der mittleren Öffnung des Deckels 1411 befestigt, das sich über die Einmündung des Kanals 118 hinaus erstreckt.
Die in Fig. 1 dargestellte Kupplung kann zum Gebrauch als automatische Anlasskupp- lung für einen Elektromotor in der Weise ab geändert werden, dass eine Schaltfeder vorge sehen wird, welche auf das Fängerrohr in einer solchen Richtung wirkt, dass es bestrebt ist, sich von der Stellung, welche den grössten Füllungsgrad der Arbeitskammer ergibt, in die Stellung zu bewegen, welche den klein sten Füllungsgrad ergibt, und zwar entgegen gesetzt zur Drehrichtung der Arbeits- und Vorratskammer.
Das dem Fängerrohr durch die Feder erteilte Drehmoment ist gross ge nug, um das Fängerrohr in der die kleinste Füllung .ergebenden Lage zu halten, während der Motor in Sternschaltung anläuft, falls ein Stern-Dreieck-Anlasser verwendet wird, oder mit niedriger Spannung, falls ein An lasser mit Anzapftransformator verwendet wird, wobei die Mündung des Fängerrohres nur teilweise in den Flüssigkeitsspiegel, der unter diesen Bedingungen herrscht, einge taucht ist, und die Füllung der Arbeitskam mer verhältnismässig langsam vor sich geht, sowohl infolge des unvollständigen Eintau chens der Mündung als auch wegen des ver ringerten Abstandes der Mündung von der Kupplungsachse.
Da also die Fähigkeit der Kupplung zur Drehmomentübertragung sehr niedrig gehalten ist, kann sich der Motor frei beschleunigen; seine Tourenzahl nähert sich dem Synchronismus und der Anlasser wird auf Dreieck bezw. auf volle Spannung umge schaltet, das Drehmoment auf das Fänger rohr, hervorgerufen durch den Flüssigkeits ring in der Vorratskammer, übersteigt das Drehmoment der Feder, und das Rohr schwingt selbsttätig in die dem maximalen Füllungsgrad entsprechende Lage. Jetzt ist seine Mündung voll untergetaucht, und sie befindet sich auf dem grössten Radius von der Kupplungsachse. Der Arbeitsstromkreis der Kupplung wird also schnell gefüllt.
Ge wünschtenfalls können ein oder mehrere Flügel an dem Fängerrohr an oder nahe bei seiner Mündung so angebracht werden, dass sie in die Flüssigkeit eintauchen und dadurch die Verstellung des Fängerrohres unter stützen, wenn der Motor die gewünschte Tourenzahl erreicht.
Diese Anordnung kann abgeändert wer den, indem man die Feder und das beweg liche Fängerrohr weglässt und indem man statt dessen ein unbewegliches Fängerrohr setzt. Die Mündung dieses Fängerrohres liegt in der Nähe der Umfangswand der Vorrats kammer, jedoch ist ihr Querschnitt auf ein solches Mass beschränkt, dass der Motor auf Geschwindigkeit auflaufen kann, bevor die Kupplung genügend gefüllt ist, so dass ihre Fähigkeit zur Drehmomentübertragung bei Inbetriebnahme der Kupplung nicht so gross ist, dass der Motor gezwungen wäre, ausser- gewöhnlich viel Strom aufzunehmen.
Wird die vervollkommnete hydraulische Kupplung als Anlasskupplung für Elektro motoren benutzt, so mag der der tatsächlichen Aufnahmefähigkeit der Vorratskammer ent sprechende Raum kleiner sein als das Volu men des gewöhnlichen grössten Flüssigkeits inhaltes der Arbeitskammer, jedoch sollte er nicht kleiner als 50 % dieses Volumens sein.
Bei diesen Anlasskupplungen können die Auslassöffnungen 42 am Umfange weggelas sen werden, und der Spielraum zwischen dem Deckel 14 resp. 14b und der festen Hülse 19 übernimmt es, die Arbeitskammer teilweise in die Vorratskammer zu entleeren, wenn der Motor stillsteht.
Die Ausführungsform der Erfindung ge mäss Fig. 5 veranschaulicht eine Kupplung für Marinezwecke, beispielsweise zum Ver binden einer Schiffantriebsmaschine mit einer mehreren solchen Maschinen gemeinsamen Schraubenwelle. Der das getriebene Rad 15e zudeckende Deckel 14e und der Vorratsbe hälter 40e laufen mit dem Treibflansch 12e und dem Treibrad 10e um, während das Rad 15e an einer treibenden Welle 18e eines nicht gezeichneten Übertragungsgetriebes befestigt ist.
Das Fängerrohr 43, das schwingbar in der festen Hülse 19e gelagert ist, speist einen Durchlass 58e, der zu einem Kühler 140 führt. Die Rückleitung 59e von dem Kühler endet in einer Füll- und Empfangsöffnung 141 oben an der Hülse 1.9e. Bohrungen 142 führen von jedem der Schaufelkanäle des Treibrades 10e durch dessen Nabe hindurch und überdecken sich, wenn sie in der obersten Stellung sind, mit der Öffnung 141. Ein schmaler ringförmiger, von der Nabe des Treibrades getragener Schirm 143 ragt etwas in den Stromkreis bei dessen Einfüllseite hinein.
Der gewöhnliche Flüssigkeitsumlauf folgt den mit vollen Linien gezeichneten Pfeilen. Eine umschaltbare Pumpe 144, die selbstanlassend ausgebildet ist, ist parallel zu dem Kühler 140 geschaltet, und dieser Kühler mag mit einem Schliessventil 145 aus- gerüstet sein. Die Auslassöffnungen 42 der Arbeitskammer werden von Nadelventilen 146 beherrscht, mit deren Hilfe man die Durchlässe verschliessen kann, wenn die trei benden Teile stillstehen.
Ist es erwünscht, die Antriebsmaschine der Kupplung von der Welle 18e abzuschal ten, wobei die Maschine stillsteht, so werden die Nadelventile 146 geschlossen. Wird dann die Welle 18e von einer andern Antriebsma schine aus in Drehung versetzt, so läuft. die Pumpe 144 in einer solchen Richtung, dass ein Flüssigkeitsstrom gemäss den gestrichelt. gezeichneten Pfeilen auftritt. Die Flüssigkeit wird in der Kupplung durch das Rad 15e in Umlauf versetzt und derjenige Teil der Flüs sigkeit, welcher den jeweils obersten Schau felkanal des Treibrades durchströmt, wird durch den Schirm 143 abgefangen und fliesst durch die entsprechende Bohrung 142 zu der Empfangsöffnung 141. ab, von wo er durch die Pumpe 144 zu der Vorratskammer geför dert wird. Ist die Arbeitskammer vollständig entleert, so wird die Pumpe stillgesetzt.
Soll die an den Flansch 12e anschliessende treibende Welle durch eine von der Welle 1.8e abgeleitete Energie in Drehung versetzt werden, so werden die Nadelventile 146 ge öffnet, und die Pumpe 1.44 wird in entgegen gesetzter Richtung angetrieben, so dass sie über den Fänger Flüssigkeit aus der festste henden Vorratskammer ansaugt und in die Arbeitskammer liefert. Das Ventil 145, so fern es vorgesehen ist, mag geschlossen wer den, während die Pumpe arbeitet, um einen Kurzschluss eines Teils des Flüssigkeitsstro mes durch den Kühler zu verhüten.
Die in Fig. 6 gezeigte Kupplung ist ähn lich wie die in Fig. 5 ausgebildet, jedoch mit der Ausnahme, dass das Treibrad 10f un mittelbar, das heisst nicht über den Deckel 14f, auf der treibenden Welle befestigt ist. Stehen die treibenden Teile still und die ge triebene Welle 18e läuft, so hebt das Rad 15f Flüssigkeit in dem Arbeitsstromkreis empor und entlädt etwas von dieser Flüssigkeit, die er anhebt, gegen die innere Seite des jetzt stillstehenden Deckels 14f. Der Teil dieser Entladung, der von dem obersten Teil dieses Deckels abträufelt, wird durch die Öffnung 141 aufgefangen und von der Pumpe abge zogen.
Bei der Bauart der Kupplungen nach Fig. 1, 3, 5 und 6, bei der die Arbeitskammer an ihrem Umfange Auslassöffnungen hat und bei welcher der der tatsächlichen Aufnahme fähigkeit der Vorratskammer entsprechende Raum mindestens gleich dem Volumen des gewöhnlichen grössten Flüssigkeitsinhaltes der Arbeitskammer sein muss, ist es zweck mässig, den innern Durchmesser Dl der Wand 40 resp. 40b resp. 40e zwischen 125 und 140 % des äussern Durchmessers D, Fig. 1, des Profils des hohlringartigen Arbeitsstrom kreises der Kupplung zu machen.
Für gewisse Zwecke, wo vollständige Unterbrechung der Energieübertragung durch den hydraulischen Übertrager unnötig ist, kann der der tatsächlichen Aufnahmefähig keit der Vorratskammer entsprechende Raum kleiner als das Volumen des gewöhnlichen grössten Flüssigkeitsinhaltes der Arbeitskam mer sein.