Flüssigkeits-Turbokupplung der Schöpfrohrbauart Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Turbo- kupplung der Schöpfrohrbauart mit einem beschau- felten Pumpenrad und einem Turbinenrad, einem Ge häuse, welches zwecks Drehung mit einem der ge nannten Räder verbunden ist und eine Arbeitskam mer bildet, mit einer drehbaren Sammelkammer, in welche im Betrieb Arbeitsflüssigkeit in beschränkter Menge aus der Arbeitskammer durch Lecköffnungen fliesst,
und mit einem verstellbaren Schöpfrohr mit einer in der Sammelkammer gelegenen Schöpf- öffnung, um aus dem rotierenden Flüssigkeitsring vom Schöpfrohr entnommene Flüssigkeit über einen Kühler in die Arbeitskammer zurückzuführen.
Die Einstellung des Schöpfrohres verändert die Dicke des Flüssigkeitsringes in der Sammelkammer und den Füllgrad des torusförmigen Arbeitskreises, welcher durch das Pumpenrad und das Turbinenrad gebildet wird. Dadurch verändert sich auch das durch die Kupplung übertragbare Drehmoment. Im Betrieb der Kupplung findet bei jeder Einstellung des Schöpf- rohres, ausgenommen in ganz zurückgezogener Stel lung, ein dauernder Flüssigkeitsumlauf durch den Arbeitskreis statt.
Bei einer bekannten Turbokupplung dieser Art für Diesellokomotiv-Antriebe wird die Flüssigkeit während des Betriebes aus der Sammelkammer ent nommen und direkt durch eine Öffnung im Schöpf- rohr und durch eine verlängerte Füllöffnung im fest stehenden Schöpfrohrgehäuse in die Arbeitskammer zurückgeführt.
Diese Einrichtung ermöglicht durch tieferes Ein tauchen des Schöpfrohres in den Flüssigkeitsring der Sammelkammer eine rasche Erhöhung des Füllgrades des Arbeitskreises. Die Füllöffnung des Schöpfrohres ist in allen Schöpfrohrlagen dauernd offen, ausge nommen, wenn die Schöpfleitung fast oder gänzlich von der Peripherie der Sammelkammer zurück- gezogen ist.
Dieser zurückgezogene Zustand entspricht dem Leer-Zustand oder dem Nahezu-Leer-Zu- stand des Arbeitskreises, in welchem Zustand die Öffnung des Schöpfrohres dadurch geschlossen wird, dass sie mit der verlängerten Füllöffnung im Schöpf- rohrgehäuse nicht mehr korrespondiert.
Bei Turbokupplung mit direkter Füllöffnung wird kein ölkühler verwendet, weil die bei nor malem Betrieb durch das Schöpfrohr aufgenommene Arbeitsflüssigkeit direkt durch die Füllöffnung in den Arbeitskreis zurückfliesst. Es würde praktisch keine Flüssigkeit durch den Aussenkreis mit dem Kühler und den ihn verbindenden Leitungen fliessen. Andrerseits ist bei Turbokupplungen wie sie fast aus nahmslos für Antriebe von Schiffen dienen, ein Kühler notwendig, und es kann daher eine Kupp lung mit einer direkten Füllöffnung verwendet werden, da das Füllen des Arbeitskreises über einen Kühler samt den Leitungen zu langsam erfolgt.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Kupplung, welche mit einem Aussenkühler versehen ist und ein schnelleres Füllen des Arbeitskreises erlaubt. Die erfindungsgemässe Kupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung einer direkten, im Schöpfrohr-Gehäuse angeordneten Fülleitung ein auf Druck in der Schöpfrohr-öffnung ansprechendes Ventil vorgesehen ist, welches Ventil während des Normalbetriebes die direkte Fülleitung abschliesst und den Durchgang für die durch das Schöpfrohr auf genommene Flüssigkeit durch einen äusseren Kreislauf mit dem Kühler frei lässt, durch welchen Kreislauf sie in den Arbeitskreis zurückkehrt, und welches Ventil sich selbsttätig öffnet,
wenn durch Tiefer- tauchen des Schöpfrohres in die Flüssigkeit der Sammelkammer zum schnellen Füllen des Arbeits kreises der Druck in der Schöpfrohröffnung ansteigt, wobei das offene Ventil über die direkte Fülleitung zwischen der Schöpfrohröffnung und der Arbeits kammer eine direkte Verbindung schafft, so dass die Hauptmenge der Flüssigkeit direkt zur Arbeitskam mer zurückfliesst und der Rest der Flüssigkeit durch den Kühler.
In den Begleitzeichnungen ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. <B>1</B> einen Längsschnitt durch eine Flüssig- keits-Turbokupplung mit weggebrochenen Teilen und Fig. 2 eine schematische Darstellung der Kupplung mit einem Ausschnitt im Detail.
Die Kupplung weist ein beschaufeltes Pumpenrad <B>1</B> und ein beschaufeltes Turbinenrad 2 auf, welche einen torusförmigen Arbeitskreis festlegen sowie ein inneres Gehäuse<B>3,</B><I>3a,<B>3b,</B></I> welches mit dem Pumpen rad<B>1</B> verbunden ist und eine Arbeitskammer bildet. Ein mit dem Pumpenrad<B>1</B> verbundenes äusseres Ge häuse 4 bildet eine Sammelkammer, in welche, sobald die Kupplung arbeitet, Flüssigkeit in beschränkter Menge durch Lecklöcher von der Arbeitskammer her kommend fliesst, wobei eines der Lecklöcher bei<B>5</B> in der Wand<B>3b</B> des inneren Gehäuses dargestellt ist.
Ein Schöpfrohr<B>6</B> ist in einem Verteiler<B>7</B> längsweise verschiebbar angeordnet und mittels eines im Winkel verstellbaren Steuerhebels<B>8</B> verstellbar, während ein Drehbolzen<B>9</B> und ein Hebel<B>10</B> mit der Schöpf- leitung verbunden sind.
Arbeitsflüssigkeit fliesst durch die Lecklöcher <B>5</B> zur Sammelkammer 4 und bildet darin einen rotierenden Ring, welchem bei normalem Betrieb der Kupplung Flüssigkeit durch die<B>Schöpf-</B> öffnung<B>11</B> des Schöpfrohres entnommen und durch eine Öffnung 12 im Schöpfrohr<B>6</B> durch die Leitun gen<B>13</B> und 14 in einen Kühler<B>15</B> (Fig. 2) gelangt, von wo die Flüssigkeit über eine Leitung<B>17</B> in den Verteiler<B>7</B> zu einer Ring-Sammelkammer <B>18</B> fliesst und weiter durch die Öffnungen<B>19</B> im Teil<B>3</B> des inneren Gehäuses zur Arbeitskammer zurückkehrt.
Das Turbinenrad 2 ist an einer Ausgangswelle 20 befestigt, deren Ende in einer Nabe 21 des innem Gehäuses gelagert ist. Mit diesem Gehäuse ist mit tels einer Antriebsscheibe<B>23</B> die treibende Welle 22 verbunden, während die Nabe 24 des innem Ge häuses auf der Ausgangswelle 20 gelagert ist, welche durch den Verteiler<B>7</B> hindurchragt, der sich auf einem feststehenden Fuss<B>25</B> befindet.
Im Innem des Verteilers<B>7</B> befindet sich ein Kolbenventil<B>26</B> (Fig. 2), welches durch eine Feder <B>27</B> vorgespannt ist und die Tendenz aufweist, die Ver bindung zwischen einer Leitung<B>28</B> im Verteiler<B>7,</B> welche mit der Öffnung 12 des Schöpfrohres<B>6</B> ver bunden ist, und einer direkten Fülleitung<B>29</B> im Ver teiler<B>7,</B> welche zur Ring-Sammelkammer <B>18</B> führt, zu unterbrechen.
Während des normalen Betriebes der Kupplung, während welchem das Schöpfrohr auf volle oder teilweise Füllung des Arbeitskreises eingestellt ist, ist der Druck an der Schöpfrohröffnung 12 und in der Leitung<B>28</B> relativ niedrig, und das Kolben ventil<B>26</B> bleibt wegen des Druckes der Feder<B>27</B> geschlossen, so dass die Verbindung zwischen den Leitungen<B>28</B> und<B>29</B> unterbrochen ist. Alle durch das Schöpfrohr<B>6</B> aufgenommene Flüssigkeit kann des halb nur über den Kühler<B>15</B> in den Arbeitskreis lauf zurückfliessen.
Wenn jedoch, mit einem leeren oder teilweise gefülltem Arbeitskreis das Schöpfrohr <B>6</B> schnell mit der Schöpföffnung<B>11</B> tief in den Flüssigkeitsring der Sam- melkammer eingetaucht wird, um die Erhöhung des Füllgrades des Arbeitskreises schneller zu erreichen, öffnet das Kolbenventil selbsttätig gegen den Druck der Feder<B>27,</B> welche auf die Druckerhöhung an der Öffnung 12 und in der Leitung<B>28</B> anspricht, wobei der Hauptstrom der Flüssigkeit direkt von der Flüs sigkeitskammer 4 über das Schöpfrohr<B>6,</B> die Schöpf- rohröffnung 12,
die Leitung<B>28</B> und die direkte Füll- leitung <B>29</B> der Ring-Sammeikammer <B>18</B> und durch die Öffnungen<B>19</B> in die Arbeitskammer fliesst neben einer kleinen Flüssigkeitsmenge, welche vom Schöpf- rohr <B>6</B> über die Öffnung 12, die Leitungen<B>13</B> und 14, den Kühler<B>15,</B> die Leitungen<B>16, 17,</B> die Ring kammer<B>18</B> und die Öffnungen<B>19</B> zur Arbeitskammer fliesst.
Mit einer derartigen Kupplung kann der Flüssig keitsspiegel in der Kupplung bei laufender Kupplung geprüft werden, z. B. anlässlich ihrer Erstfüllung. Wenn das Schöpfrohr<B>6</B> auf seine Stellung zum Pril- fen des Flüssigkeitsspiegels gestellt wird, das heisst, wenn es fast oder gänzlich zurückgezogen wird, er reicht der im drehenden Sammelbehälter 4 sich bil dende Flüssigkeitsring die Schöpföffnung<B>11</B> des Schöpfrohres<B>6,</B> und die direkte Fülleitung<B>29</B> bleibt infolge des geringen Druckes, der das Ventil<B>26</B> nicht anzuheben vermag, geschlossen.
Es fliesst deshalb alle Flüssigkeit durch den äusseren Kreislauf, wie dies die Durchführung der Prüfung, bei welcher die Leitungen und der Kühler gefüllt sein müssen, unbedingt ergeben muss, wenn die Füllung der Kupplung das richtige Mass erreicht.