Hydrodynamischer Drehmomentwandler, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft einen zur Küh lung der Arbeitsflüssigkeit ausgebildeten hy drodynamischen Drehmomentwandler. An Stelle der üblichen umständlichen und teuren Kühlung der Arbeitsflüssigkeit bei bekann ten Wandlern, wobei dauernd verhältnis mässig grosse Mengen Arbeitsflüssigkeit in. Umlauf gehalten und durch den Wandler hindurch geführt werden, die ja in erster Linie durch die beim Anfahren in kürzesten Zeiträumen abzuführenden grossen Wärme mengen bestimmt sind und wofür ein beson ders grosser separater Wärmeaustauscher er forderlich ist, macht es die Erfindung mög lich,
eine auf kleinen Raum beschränkte ausserordentlich leistungsfähige Kühlung zu erzielen und dadurch eine betriebssichere und anpassungsfähige Kraftübertragung zu er halten, die insbesondere für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel Schienentriebwagen oder Loko motiven, geeignet ist.
Bei der üblichen Anordnung mit einem besonderen Wärmetauscher ist die Tempera tur des Öls im Wandler selbst immer wesent lich höher (20 bis 30 ) als im Wärmetau scher. Auf eine plötzlich starke Zunahme des Wärmeanfalles spricht der Wärmetauscher erst "richtig" an, wenn der Temperatur anstieg schon ein beträchtliches Mass erreicht hat. Um im Wandler die Temperaturgrenze nicht zu überschreiten, muss bei der Anord nung mit besonderen Wärmetauschern die nor mal höchste Betriebstemperatur wenigstens um das erwähnte Mass niederer gelegt werden, da sonst Störungen eintreten. Je höher die Be triebstemperatur des Wandlers gewählt wird, desto grösser muss der Wärmetauscher sein.
Dazu kommt dann noch eine gewisse Träg heit in der Übermittlung der Kühlwirkung auf den Wandler zurück, die um so grösser ist, je kleiner die im Umlauf befindliche Öl menge ist. Diese Anordnungen erfordern also grosse Umlaufpumpen, um eine rasche Kühl wirkung zu erhalten. Bei der Anordnung nach der Erfindung kann dagegen mit Temperaturen im Wand- ler gefahren werden, die relativ nahe der höchst zulässigen Grenztemperatur liegen, da durch die erfindungsgemässe Kühlungsart ein relativ sofortiges Ansprechen und eine relativ starke Kühlwirkung sicher gewähr leistet sind.
Die Betriebsweise des erfin dungsgemässen Wandlers ist wesentlich gün stiger, die Empfindlichkeit beim Anfahren und bei Fahrt auf Steigungen wesentlich ge ringer als bisher, da die Wärme verhältnis mässig intensiv und rasch abgeführt wird.
Nach der Erfindung ist das stillstehende, auf der Innenseite den Leitapparat tragende und die umlaufenden Teile umschliessende Gehäuse des Wandlers mit Kühlflächen zur Abführung' der in der Arbeitsflüssigkeit des hydraulischen Kreislaufes enthaltenen Wärme durch einen in bestimmter Richtung erzwungenen, die genannten Kühlflächen bestreichenden Kühlwasserstrom versehen. Gleichzeitig wird der Gehäuseinnenraum nach aussen möglichst gut abgedichtet und dem Kreislauf nur eine verhältnismässig kleine Menge Arbeitsflüssigkeit zum Nach füllen zugeführt.
Das Wandlergehäuse wird mit gegenüber dem Flüssigkeitskreislauf völ lig abgeschlossenen Kühlräumen versehen, durch welche Kühlwasser mit beträchtlicher Geschwindigkeit geführt werden kann.
Man hat zwar schon versucht, hydro dynamische Kupplungen oder Drehmoment- wandler durch einen Luftstrom oder durch Flüssigkeit zu kühlen. Alle bekanntgeworde nen Einrichtungen erreichen jedoch keine ge nügende Wirkung und Betriebssicherheit und eignen sich insbesondere nicht für grössere Antriebsleistungen, da die Kühlflächen un genügend sind, das Kühlmittel nicht zwang läufig geführt ist oder das Kühlmittel an laufenden Teilen entlang geführt werden muss,
infolgedessen die Abdichtung schwierig ist usw. Man ist deshalb von derartigen mit Kühlvorrichtungen versehenen Wandlern wieder abgegangen.
Im Gegensatz zu den bisherigen An schauungen der Fachleute hat sich bei Ver- suchen mit einer Kühleinrichtung nach der Erfindung herausgestellt, dass etwa die fünf fache Kühlwirkung pro Flächeneinheit er reichbar ist.
Es kann deshalb die gleiche Kühlwirkung wie mit einem Wärmetauscher mit wesent lich geringerem Aufwand an Kühlfläche und an umständlichen Leitungen für die Ar beitsflüssigkeit unmittelbar am Wandler er reicht werden.
Erst durch die durch die Erfindung an gegebenen Mittel - vor allem möglichst dichter Abschluss des Gehäuseinnenraumes, Ausbildung des Gehäuses und des ganzen Wandlers im Hinblick auf grosse Kühlflä chen, erzwungene Führung des Kühlwasser stromes - wird ein insbesondere auch für die Übertragung grosser Antriebsleistungen und für hohen Wandlungsgrad geeigneter Drehmomentwandler geschaffen, der durch wirksame anpassungsfähige Kühlung hohe Betriebssicherheit erreicht und geringen Raum benötigt, so dass er vor allem für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel Schienentrieb wagen, geeignet ist.
Es hat sich gezeigt, dass mit einem bisher für 400 PS betriebenen hy draulischen Wandler der üblichen Bauart und Grösse<B>(</B> 480 mm Durchmesser des üblichen Wandlers ohne Wasserkühlung, 510 mm bei Ausbildung nach der Erfindung) bei Anwendung der Erfindung ohne weite res 1200-1ä00 PS erreicht werden können. Die übertragene Leistung eines derartigen hydraulischen Drehmomentwandlers lässt sich ohne Änderung der eigentlichen Wandler- abmessungen auf das Dreifache und vielleicht noch höher steigern.
Gleichzeitig wird durch die Erfindung die Höhe und der Verlauf des Wirkungsgrades des Drehmomentwandlers durch die Vermeidung der bei den üblichen Ausführungen hohen Spaltverluste und die dadurch gleichmässigen Druck- und Tempe raturverhältnisse verbessert.
Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfin dung bei Kraftübertragungen anwenden, bei denen nur ein DrehmomenWandler verwen det wird, zum Beispiel in Verbindung mit einem Wechselgetriebe bei Kraftfahrzeugen, da in diesem Fall eine Ummantelung des Drehmomentwandlers zwecks Bildung von Kühlwasserräumen sich am günstigsten durchführen lässt.
Ferner kann eine besonders vorteilhafte Ausführung und gute Kühlwirkung bei grossen Strömungsgeschwindigkeiten dadurch erreicht werden, dass in dem Kernraum des Dreh- momentwandlers ein weiterer Kühlraum an geordnet wird, der ebenfalls von Kühlwasser durchflossen wird.
An den Wärme überleitenden Wänden der Wasserräume werden zweckmässig Rip pen zur Erhöhung des Wärmeüberganges an gebracht. Besonders einfache Bauart und gute Wirkungsweise werden erreicht, wenn das Kühlwasser in Umfangsrichtung um das Gehäuse geleitet wird.
Als Kühlmittel kann bei Kraftanlagen zweckmässig das Kühlwasser des Antriebs motors verwendet werden, so dass besondere Umlaufpumpen für die Wandlerkühlung nicht benötigt werden.
Mit der erwähnten möglichst guten Ab dichtung des Gehäuseinnenraumes, so, dass nur noch unbedeutende kleine Flüssigkeits verluste an den Dichtungsspalten des Wand- lers sich ergeben, wird im Gegensatz zu den üblichen Ausführungen hier der Grenzfall des vollständig dicht abgeschlossenen Wand- lers angestrebt. In vorteilhafter Weise wird bei der nur noch geringen notwendigen Zu fuhr von Arbeitsflüssigkeit zur selbsttätigen Regelung des Druckes im Wandler ein Über druckventil vorgesehen.
Dieses Überdruck ventil kann so ausgebildet sein, dass die Fe derspannung des Überdruckventils regulier bar ist. Eine gegebenenfalls zweckmässige Anordnung ergibt sich dadurch, dass das Überdruckventil mit dem Kernraum des Wandlers in Verbindung steht.
Durch das Überdruckventil wird die Uberschreitung eines bestimmten Grenz- druckes im Wandler verhindert. Es ist da durch mit einfachen Mitteln erreicht, dass eine ausreichende Druckhöhe der Flüssigkeit im Wandler dauernd vorhanden ist, so dass keine Schaumbildung und insbesondere beim Anfahren - also bei niedriger Drehzahl keine grösseren Verluste auftreten können. Bei Zunahme der Pumpendrehzahl entspre chend der Motordrehzahl erhöht sich zwar die Pumpenförderung, die Druckhöhe im Wandler ändert sich jedoch nur unwesentlich entsprechend dem mit der Durchflussmenge sich etwas ändernden Widerstand des Über druckventils.
Die Förderpumpe kann sehr klein gehal ten werden. Temperaturänderungen, Abnüt zung der Dichtungen und dergleichen sind ohne Einfluss, da die Druckhöhe im Wandler stets durch das Überdruckventil bestimmt wird. Die für die Förderpumpe erforderliche Leistung ist gering.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele des hydrodynamischen Dreh- momentwandlers nach der Erfindung, gröss tenteils schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Teilachsialschnitt durch einen Wand- ler, Fig. 2 einen solchen durch einen zweiten Wandler, dessen Turbinenrad verschiebbar ist nach der Linie B-B der Fig. 3. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 2. Fig. 4 zeigt einen Achsialschnitt durch einen Wandler mit Überdruckventil.
Es bedeuten in Fig. 1: 1 einen still stehenden Gehäuseteil, 2 einen Kühlraum, der den Teil 1 umgibt, 3 den Stutzen für die Zuleitung des Kühlwassers zu dem Raum 2, 4 den Ableitungsstutzen desselben. Der Stut zen 4 liegt vor der Bildebene. Zwischen bei den ist eine in der Zeichnung nicht darstell bare, etwa in der Bildebene verlaufende Querwand im Kühlraum 2 angebracht. 5 ist ein Deckel, durch welchen das Wandler- gehäuse nach rechts hin verschlossen wird und der ebenfalls einen Kühlraum 6 besitzt.
Durch Schraubenverbindungen ist einerseits der Innenraum des Wandlers nach aussen, anderseits der Kühlraum 2, 6 nach innen und aussen abgeschlossen, so dass dieser gegenüber dem Arbeitskreislauf völlig abgeschlossen ist.
7 ist die Antriebswelle, 8 die getriebene Welle, 9 das Pumpenrad, 10 das Turbinen rad, 11 die an der Innenseite des Teils 1 an geordneten Leitschaufeln. 12 ist der Kern- rauen des Wandlers, in dem ebenfalls ein Kühlraum 13 gebildet ist, der durch Leitun gen 14 und 15 mit dem Kühlraum 2 in. Ver bindung steht. Die Leitung 15 liegt vor der erwähnten Trennwand. 17 und 18 sind Lager für -die Welle 7, 19 und 20 solche für die Welle 8 in dem Gehäuseteil 1 bezw. dem Deckel 5. 21, 22 und 23 sind Dichtungen.
Durch die Dichtungen 21, 22 und 23 wird der Gehäuseinnenraum nach aussen möglichst gut abgedichtet und zum Nachfüllen im Gegensatz zu den üblichen Ausführungen nur eine geringe Menge Arbeitsflüssigkeit durch eine nicht gezeigte Leitung zugeführt, so dass der Wandler eben unter genügendem Druck gehalten wird. Die durch den An schlussstutzen 3 dem Raum 2 zugeführte Kühlwassermenge wird in der Umfangsrich tung des Wandlers um diesen herumgeführt und gelangt nach oben zu dem Stutzen 4; durch welchen das Kühlwasser wieder abge führt wird.
Durch diese zwangsmässige Füh rung ist eine besonders gute Kühlung ge währleistet, da an der Innenseite der von dem Kühlwasser bespülten Wandungen anderseits das Arbeitsöl des Wandlers mit grossen Geschwindigkeiten vorbeiströmt.
Diese Kühlwirkung wird noch erhöht dadurch, dass auch dem Innenraum 12 durch. das Rohr 14 Kühlwasser zugeführt wird, welches in. gleicher Weise in der Umfangs richtung geführt werden kann und durch das Rohr 15 wieder in den Kühlraum 2 und von dort durch den Stutzen 4 abgeführt wird.
In den Fig. 2 und 3 bedeuten: 31 einen Gehäuseteil des Wandlers, 32 einen Kühl raum, 33 die Zuleitung, 34 die Ableitung des Kühlwassers, 35 einen an dem Gehäuseteil 31 angeordneten Deckel, einen auf der Aussenseite desselben befindlichen Kühlraum 36. 37 ist die Antriebswelle, 38 die getrie bene Welle, 39! das Pumpenrad, 40 das Tur binenrad, welches durch hydraulischen Druck achsial aus dem Kreislauf herausgeschoben werden kann mit Hilfe der gezeigten, aus einem aussenverzahnten Zylinder und einem darin befindlichen Kolben bestehenden Vor richtung, welcher durch die Welle 37 das Steueröl zugeleitet wird. 41 sind die an der Innenseite des Gehäuseteils 31 angeordneten Reitschaufeln.
42 ist der Kernraum, welcher einen Kühlwasserraum 43 enthält, dem das Wasser durch eine Bohrung 44 zugeleitet wird und aus dem dasselbe durch eine ähn liche, gegenüber 44 in der Umfangsrichtung versetzte Bohrung wieder herausgeführt wird. Diese Bohrungen sind zweckmässig durch die Leitschaufeln 41 geführt. 51, 52, 53 und 54 sind Abdichtungsstellen. 55 sind Rippen an der Aussenwand der Gehäuseteile 31, 35, 56 Rippen im Wasserraum des Kerns. Diese Rippen verlaufen in der aus Fig. 3 ersicht lichen Weise dem Umfang nach. 60 ist eine Querwand, welche von der Nabe bis zu den Ein- und Austrittsstutzen verläuft.
Eine entsprechende Wand wird zweckmässig auch in dem Kühlraum 43 für den Kernraum 42 zwischen den beiden Bohrungen für die Zu- und Abführung des Kühlwassers vorge sehen. Auch bei dieser Ausführung ist der Kühlraum 32, 36 gegenüber dem Arbeits kreislauf völlig abgeschlossen.
Das Kühlwasser tritt dureh den Stutzen 33 in den Kühlmantel ein und wird durch die Rippen 55 um den ganzen Wandler herum geführt, bis es entlang der Wand 60 zu dem Austrittsstutzen 34 gelangt. Ein Teil des Wassers gelangt durch die Bohrung 44 in den Raum 43, durchströmt dort ebenfalls in der Umfangsrichtung den Kernraum und tritt, nachdem es wieder nach oben gelangt ist, durch eine der Bohrung 44 entsprechende zweite Bohrung wieder in den Raum 32 ein und gelangt damit zu dem Austrittsstutzen 34. In dem Raum 43 wird durch die er wähnte Querwand ebenfalls die Strömung in der Umfangsrichtung erzwungen.
61 ist ein Zuleitungsrohr, welches an der Bohrung 62 mündet, wodurch die geringe zum Nachfüllen erforderliche Menge Ar- beitsöl dem Innern des Wandlers zugeleitet wird.
Die Kühlwirkung der gezeigten Anord nung ist ausserordentlich gut, in manchen Fällen genügt der Kühlraum 2 bezw. 32, da längs diesem Raum 2 bezw. 32 die höchsten Geschwindigkeiten im Wandler vorliegen, so dass auf die Kühlung des Deckels verzichtet werden kann.
In der Fig. 4 ist mit 101 ein stillstehen der Gehäuseteil des Wandlers mit dem Ar beitsraum 102 bezeichnet. 103 ist ein Kühl raum, der den Innenteil des Wandlers um gibt. Der Deckel 104, der auf den Gehäuse teil 101 aufgeschraubt ist, verschliesst den letzteren auf der Sekundärseite und besitzt ebenfalls einen Kühlraum 105. 106 ist der Kernraum des Wandlers, während 107 den Leitapparat darstellt. Das Pumpenrad 108 ist mit der Antriebswelle 109 fest verbunden, und auf der Abtriebswelle 110 sitzt, eben falls fest mit ihr verbunden, das Turbinen rad 111.
112, 113 sind Dichtungen, die für eine gute Abdichtung des Arbeitsraumes des Wandlers nach aussen sorgen, 114, 115, 116 sind Labyrinthdichtungen innerhalb des Wandlers.
Die Druckpumpe 20, welche durch die Leitung 121 mit dem Arbeitsraum 102 ver bunden ist, hält die Arbeitsflüssigkeit des Wandlers immer unter dem nötigen Druck.
Das am Gehäuseteil 101 angebrachte Uberdruckventil 130 besitzt den Ventilkör per 131, dessen Schaft in der Druckschraube 132 gleitend geführt ist. Der Ventilkörper 131 wird von der Feder 133 gegen seinen Sitz in einer Erweiterung der Bohrung 134 ge drückt. 135 ist ein Abflussrohr, das vom Innenraum des Überdruckventils 130 ins Freie führt. Beim Verdrehen der Druck schraube 132 wird die Feder 133 mehr oder weniger gespannt, so dass der Grenzdruck des Überdruckventils beliebig eingestellt werden kann. Dadurch wird erreicht, dass im Arbeits raum des Wandlers bei sich drehender Pumpe immer genügend Druck vorhanden ist, der durch die Einstellung des Überdruckven tils bestimmt ist und eine Schaumbildung der Arbeitsflüssigkeit mit ihren nachteiligen Fol gen nicht auftreten lässt.
Das Überdruckventil kann auch an andern Stellen des Wandlers angebracht werden, wie in der Zeichnung strichpunktiert gezeigt ist. So ist zum Beispiel das Über druckventil 140 mit dem Kernraum des Wandlers verbunden, während das Über druckventil 150 am Deckel des Wandlers an gebracht ist. Die Wirkungsweise des Über druckventils ist an dieser Stelle die gleiche, wie bereits beschrieben.
Hydrodynamic torque converter, in particular for motor vehicles. The invention relates to a designed for Küh treatment of the working fluid hy drodynamic torque converter. Instead of the usual cumbersome and expensive cooling of the working fluid with known converters, with relatively large amounts of working fluid being kept in circulation and passed through the converter, which is primarily due to the large amounts of heat to be dissipated in the shortest possible time when starting up are intended and for what a particularly large separate heat exchanger is required, the invention makes it possible, please include
to achieve an extremely powerful cooling restricted to a small space and thereby keep a reliable and adaptable power transmission that is particularly suitable for motor vehicles, for example rail cars or locomotives.
In the usual arrangement with a special heat exchanger, the temperature of the oil in the converter itself is always wesent Lich higher (20 to 30) than in the heat exchanger. The heat exchanger only responds "properly" to a sudden, strong increase in heat accumulation when the temperature has already risen to a considerable extent. In order not to exceed the temperature limit in the converter, in the case of an arrangement with special heat exchangers, the normal highest operating temperature must be set lower by at least the amount mentioned, otherwise malfunctions will occur. The higher the operating temperature of the converter, the larger the heat exchanger must be.
In addition, there is a certain inertia in the transmission of the cooling effect to the converter, which is greater, the smaller the amount of oil in circulation. These arrangements therefore require large circulation pumps in order to obtain a rapid cooling effect. In the arrangement according to the invention, on the other hand, temperatures in the converter can be used which are relatively close to the highest permissible limit temperature, since the cooling method according to the invention ensures a relatively immediate response and a relatively strong cooling effect.
The mode of operation of the converter according to the invention is much cheaper, the sensitivity when starting up and driving uphill is much lower than before, since the heat is dissipated relatively intensely and quickly.
According to the invention, the stationary housing of the converter, which carries the diffuser on the inside and encloses the rotating parts, is provided with cooling surfaces for dissipating the heat contained in the working fluid of the hydraulic circuit by a cooling water flow that is forced in a certain direction and sweeps the said cooling surfaces. At the same time, the interior of the housing is sealed off from the outside as well as possible and only a relatively small amount of working fluid is fed to the circuit for refilling.
The converter housing is provided with completely closed cooling chambers with respect to the liquid circuit, through which cooling water can be passed at considerable speed.
Attempts have already been made to cool hydrodynamic clutches or torque converters using an air flow or liquid. However, all known devices do not achieve sufficient effectiveness and operational safety and are in particular not suitable for greater drive powers, since the cooling surfaces are insufficient, the coolant is not necessarily routed or the coolant has to be routed along running parts,
as a result, sealing is difficult, etc. Such converters provided with cooling devices have therefore been abandoned again.
In contrast to the previous views of those skilled in the art, it has been found in tests with a cooling device according to the invention that about five times the cooling effect per unit area can be achieved.
It can therefore be the same cooling effect as with a heat exchanger with wesent Lich less effort on cooling surface and cumbersome lines for the Ar beitsiquid directly on the converter he is enough.
Only through the means given by the invention - above all the tightest possible closure of the housing interior, design of the housing and the entire converter with regard to large cooling surfaces, forced guidance of the cooling water flow - is a particularly suitable for the transmission of large drive powers and for high Degree of conversion suitable torque converter created, which achieves high operational reliability through effective adaptive cooling and requires little space, so that it is particularly suitable for motor vehicles, for example rail drives.
It has been shown that with a previously operated for 400 hp hy draulic converter of the usual design and size (480 mm diameter of the usual converter without water cooling, 510 mm in the embodiment according to the invention) when using the invention 1200-100 hp can be achieved without further res. The transmitted power of such a hydraulic torque converter can be increased threefold and perhaps even higher without changing the actual converter dimensions.
At the same time, the level and the course of the efficiency of the torque converter is improved by avoiding the high gap losses in the usual designs and the resulting uniform pressure and temperature ratios.
The invention can be used particularly advantageously in power transmissions in which only one torque converter is used, for example in connection with a gearbox in motor vehicles, since in this case the torque converter can be wrapped in order to create cooling water spaces.
Furthermore, a particularly advantageous design and good cooling effect at high flow speeds can be achieved by arranging another cooling space in the core space of the torque converter, through which cooling water also flows.
On the heat-transferring walls of the water spaces, Rip pen to increase the heat transfer are expediently brought. A particularly simple design and good mode of operation are achieved if the cooling water is passed around the housing in the circumferential direction.
The cooling water of the drive motor can expediently be used as the coolant in power plants, so that special circulation pumps are not required for converter cooling.
With the above-mentioned sealing of the housing interior as good as possible, so that only insignificant small liquid losses occur at the sealing gaps of the transducer, the limit case of the completely sealed transducer is sought in contrast to the usual designs. In an advantageous manner, an overpressure valve is provided when only a small amount of working fluid is required to automatically control the pressure in the converter.
This pressure relief valve can be designed so that the spring tension of the pressure relief valve can be regulated. A possibly expedient arrangement results from the fact that the pressure relief valve is connected to the core space of the converter.
The excess pressure valve prevents a certain limit pressure in the converter from being exceeded. It is thereby achieved with simple means that a sufficient pressure head of the liquid is permanently present in the converter, so that no foam formation and, in particular, when starting up - that is to say at low speed, no major losses can occur. When the pump speed increases in accordance with the engine speed, the pump delivery increases, but the pressure level in the converter changes only insignificantly according to the pressure relief valve's resistance, which changes slightly with the flow rate.
The feed pump can be kept very small. Changes in temperature, wear of the seals and the like have no effect, since the pressure level in the converter is always determined by the pressure relief valve. The power required for the feed pump is low.
In the drawing, some exemplary embodiments of the hydrodynamic torque converter according to the invention are shown largely schematically. 1 shows a partial axial section through a converter, FIG. 2 shows such a converter through a second converter, the turbine wheel of which is displaceable along the line BB in FIG. 3. FIG. 3 is a section along the line AA in FIG. Fig. 4 shows an axial section through a converter with a pressure relief valve.
In Fig. 1: 1 denotes a stationary housing part, 2 a cooling space which surrounds part 1, 3 the connection for the supply of the cooling water to the space 2, 4 the discharge connection of the same. The Stut zen 4 is in front of the image plane. Between the one in the drawing is not representable face, extending approximately in the plane of the cross wall in the cooling space 2 is attached. 5 is a cover through which the converter housing is closed to the right and which also has a cooling space 6.
The interior of the transducer is closed off from the outside by means of screw connections, on the one hand the cooling space 2, 6 on the inside and outside, so that it is completely closed off from the working cycle.
7 is the drive shaft, 8 the driven shaft, 9 the pump wheel, 10 the turbine wheel, 11 the on the inside of the part 1 of ordered vanes. 12 is the core roughness of the converter, in which a cooling space 13 is also formed, which is connected to the cooling space 2 by lines 14 and 15. The line 15 lies in front of the aforementioned partition. 17 and 18 are bearings for the shaft 7, 19 and 20 those for the shaft 8 in the housing part 1 respectively. the cover 5. 21, 22 and 23 are seals.
The interior of the housing is sealed off from the outside as well as possible by the seals 21, 22 and 23 and, in contrast to the usual designs, only a small amount of working fluid is supplied through a line not shown for refilling, so that the converter is kept under sufficient pressure. The amount of cooling water supplied through the connection piece 3 to the space 2 is guided around the transducer in the circumferential direction and goes up to the connection piece 4; through which the cooling water is led back down.
This compulsory guidance ensures particularly good cooling, since on the other hand the working oil of the converter flows past the inside of the walls flushed by the cooling water at high speeds.
This cooling effect is further increased by the fact that the interior 12 also passes through. the pipe 14 is supplied with cooling water, which can be guided in the same way in the circumferential direction and is discharged again through the pipe 15 into the cooling chamber 2 and from there through the nozzle 4.
2 and 3 mean: 31 a housing part of the converter, 32 a cooling space, 33 the supply line, 34 the discharge of the cooling water, 35 a cover arranged on the housing part 31, a cooling space 36, 37 located on the outside of the same the drive shaft, 38 the driven shaft, 39! the impeller, 40 the turbine wheel, which can be axially pushed out of the circuit by hydraulic pressure using the device shown, consisting of an externally toothed cylinder and a piston located therein, which is fed through the shaft 37, the control oil. 41 are the riding blades arranged on the inside of the housing part 31.
42 is the core space, which contains a cooling water space 43, to which the water is fed through a bore 44 and from which the same is fed out again through a similar bore, offset in the circumferential direction compared to 44. These bores are expediently guided through the guide vanes 41. 51, 52, 53 and 54 are sealing points. 55 are ribs on the outer wall of the housing parts 31, 35, 56 ribs in the water space of the core. These ribs run in the apparent from Fig. 3 union manner according to the scope. 60 is a transverse wall which runs from the hub to the inlet and outlet nozzles.
A corresponding wall is expediently also seen in the cooling space 43 for the core space 42 between the two bores for the supply and discharge of the cooling water. In this embodiment, too, the cooling chamber 32, 36 is completely closed with respect to the working cycle.
The cooling water enters the cooling jacket through the nozzle 33 and is guided around the entire transducer by the ribs 55 until it reaches the outlet nozzle 34 along the wall 60. A part of the water passes through the bore 44 into the space 43, also flows through the core space there in the circumferential direction and, after it has reached the top again, enters the space 32 again through a second bore corresponding to the bore 44 and thus arrives to the outlet nozzle 34. In the space 43, the flow in the circumferential direction is also forced through the transverse wall mentioned.
61 is a feed pipe which opens at the bore 62, whereby the small amount of working oil required for refilling is fed to the inside of the converter.
The cooling effect of the arrangement shown is extraordinarily good, in some cases the cooling space 2 BEZW is sufficient. 32, since along this space 2 respectively. 32 the highest speeds are present in the converter, so that there is no need to cool the cover.
In Fig. 4 with 101 a standstill of the housing part of the converter with the work room 102 Ar. 103 is a cooling space that surrounds the inner part of the converter. The cover 104, which is screwed onto the housing part 101, closes the latter on the secondary side and also has a cooling space 105. 106 is the core space of the converter, while 107 represents the diffuser. The pump impeller 108 is firmly connected to the drive shaft 109, and the turbine wheel 111 sits on the output shaft 110, also if firmly connected to it.
112, 113 are seals that ensure that the working space of the transducer is well sealed to the outside, 114, 115, 116 are labyrinth seals within the transducer.
The pressure pump 20, which is connected ver through the line 121 with the working chamber 102, keeps the working fluid of the converter always under the necessary pressure.
The pressure relief valve 130 attached to the housing part 101 has the valve body 131, the shaft of which is slidably guided in the pressure screw 132. The valve body 131 is pressed by the spring 133 against its seat in an extension of the bore 134 ge. 135 is a drain pipe that leads from the interior of the pressure relief valve 130 to the outside. When turning the pressure screw 132, the spring 133 is more or less tensioned, so that the limit pressure of the pressure relief valve can be set as desired. This ensures that there is always enough pressure in the working chamber of the converter when the pump rotates, which is determined by the setting of the overpressure valve and does not allow foaming of the working fluid with its disadvantageous consequences.
The pressure relief valve can also be attached to other parts of the converter, as shown in the drawing with dash-dotted lines. For example, the pressure relief valve 140 is connected to the core of the converter, while the pressure relief valve 150 is placed on the cover of the converter. The mode of operation of the pressure relief valve is the same at this point as already described.