DE1030634B

DE1030634B - Foettinger coupling

Info

Publication number: DE1030634B
Application number: DES45693A
Authority: DE
Inventors: Harold Sinclair
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-10-25
Filing date: 1955-09-23
Publication date: 1958-05-22

Description

Föttinger-Kupplung Die Erfindung betrifft Föttinger-Kupplungen mit einem durch einen Impulsgeber einstellbaren Schöpfrohr zur Veränderung der Füllung der Arbeitskammer mit Arbeitsflüssigkeit, wodurch das übertragbare Drehmoment der Kupplung verändert werden kann.Föttinger coupling The invention relates to Föttinger couplings with a scoop tube adjustable by a pulse generator to change the filling the working chamber with working fluid, whereby the transmittable torque of the Coupling can be changed.

Die bekannten Schöpfrohrverstellungen mittels eines Impulsgebers sind bisher dort verwendet worden, wo Strömungskupplungen in irgendeiner Weise temperaturabhängig betrieben werden sollen, beispielsweise also dort, wo Strömungskupplungen zum Antrieb von Kühlgebläsen verwendet werden. Bei diesen bekannten Anordnungen erfolgt die Schöpfrohrverstellung entweder durch unmittelbare Einwirkung eines Thermostaten auf ein Schöpfrohrbetätigungsorgan oder aber durch Einwirkung eines Thermostaten auf eine Steuerkulisse, die ihrerseits über einem Lenkersystem auf das Schöpfrohr selbst einwirkt.The known scoop tube adjustments by means of a pulse generator are hitherto been used where fluid couplings are temperature-dependent in some way are to be operated, for example, where fluid couplings for the drive used by cooling fans. In these known arrangements takes place Scoop tube adjustment either by direct action of a thermostat on a scoop tube actuator or by the action of a thermostat on a control link, which in turn via a steering system on the scoop tube acts itself.

Diese bekannten Anordnungen eignen sich aus naheliegenden Gründen nur für die besondere Aufgabestellung der Schöpfrohrverstellung mittels Thermostaten. Insbesondere sind die mit den bekannten Anordnungen erzielbaren Steuerkräfte nur gering und gleichzeitig auch die erzielbaren Steuerwege nur sehr kurz, so daß diese bekannten impulsbetätigten Schöpfrohrverstellungen nicht dort verwendet werden können, wo die Schöpfrohrverstellung große Kräfte erfordert.These known arrangements are suitable for obvious reasons only for the special task of adjusting the scoop tube by means of thermostats. In particular, the control forces that can be achieved with the known arrangements are only low and at the same time the achievable control paths only very short, so that this known pulse-actuated scoop tube adjustments cannot be used there, where the scoop tube adjustment requires great forces.

Bei großen Kupplungen, die für die Übertragung großer Drehmomente bestimmt sind, beispielsweise bei Schiffsantriebsanlagen, bei welchen die Antriebsenergie von Dieselmotoren über Getriebe übertragen wird, müssen zur Verstellung des Schöpfrohres von der Bedienungsperson sehr erhebliche Kräfte aufgebracht werden. Gegenstand der Erfindung ist . die Schaffung einer Kraftantriebseinrichtung zur Ausführung der jeweils gewünschten Einstellbewegung. Erfindungsgemäß dient zum Einstellen des Schöpfrohres eine durch Flüssigkeitsdruck betätigte Servosteuerung, die aus einem durch den Flüssigkeitsdruck infolge des Eintauchens des Schöpfrohres in die Arbeitsflüssigkeit beaufschlagten Servomotor und aus dessen Beaufschlagung regelnden Steuermittel besteht.In the case of large couplings, the one for the transmission of large torques are determined, for example in ship propulsion systems, in which the drive energy is transmitted by diesel engines via gearboxes, must be used to adjust the scoop tube very considerable forces are applied by the operator. Subject of Invention is. the creation of a power drive device for performing the desired adjustment movement. According to the invention is used to adjust the scoop tube a fluid pressure operated servo control composed of a fluid pressure operated due to the immersion of the scoop tube in the working fluid Servomotor and its actuation consists of regulating control means.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Flüssigkeitsdruck zur Betätigung des Servomotors von einem Kanal abgegriffen, durch welchen vom Schöpfrohr her Arbeitsflüssigkeit fließt, wobei zusätzliche Steuermittel vorgesehen sind, die bei Betätigung der Steuermittel im Sinne einer Zurückziehung des Schöpfrohres selbsttätig die Strömung in dem genannten Kanal drosseln und den darin herrschenden Flüssigkeitsdruck erhöhen.In a preferred embodiment of the invention, the liquid pressure to operate the servomotor tapped from a channel through which the scoop tube her working fluid flows, additional control means are provided which on actuation of the control means in the sense of a withdrawal of the scoop tube automatically throttle the flow in said channel and the liquid pressure prevailing therein raise.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung zu entnehmen, in welcher Fig. 1 die teilweise geschnittene Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgestatteten Föttinger-Kupplung zeigt, und in welcher Fig.2 den Servomotor und das Verteilerventil in größerem Maßstab im Schnitt zeigt.An embodiment of the invention can be found in the drawing, in which Fig. 1 shows the partially sectioned front view of an inventive equipped Föttinger coupling shows, and in which Fig.2 the servo motor and shows the distribution valve on a larger scale in section.

Die dargestellte Föttinger-Kupplung gehört einer Bauart an, welche ein verschiebbares Schöpfrohr aufweist, welches dazu dient, die Arbeitsflüssigkeit aus einer mit einem beschaufelten Element der Kupplung umlaufenden Vorratskammer in die Arbeitskammer der Kupplung überzuführen, wobei die Arbeitskammer mit verengten Überströmdüsen versehen ist, durch welche die Arbeitsflüssigkeit während des Betriebes der Kupplung aus der Arbeitskammer ausströmen und in die Vorratskammer übergeleitet werden kann.The Föttinger coupling shown belongs to a type which has a displaceable scoop tube which serves to carry the working fluid from a storage chamber rotating with a bladed element of the coupling to be transferred into the working chamber of the coupling, the working chamber being narrowed with Overflow nozzles are provided through which the working fluid during operation the coupling out of the working chamber and transferred to the storage chamber can be.

In Fig. 1 verbindet eine Leitung den Auslaß des Schöpfrohres Z mit einer Röhre 6, während eine Leitung 7 die Röhre 6 mit einer Flüssigkeitseinlaßöffnung verbindet, welche in die Arbeitskammer der Kupplung führt. Zweigleitungen 3 und 4 sind mit einem Kühler 5 verbunden, durch welchen ein Ölumlauf stattfindet, wobei ein federbelastetes, beispielsweise als Kolbenschieber ausgebildetes Ventil 18 vorgesehen ist, um die Strömung aus der Leitung 1 zur Röhre 6 während des normalen Kupplungsbetriebes zu drosseln und dadurch sicherzustellen, daß der Hauptumlauf über den Kühler erfolgt.In Fig. 1 a line connects the outlet of the scoop tube Z with a tube 6, while a line 7 connects the tube 6 with a liquid inlet opening which leads into the working chamber of the coupling. Branch lines 3 and 4 are connected to a cooler 5, through which oil circulation takes place, a spring-loaded valve 18 , for example designed as a piston slide, is provided in order to throttle the flow from line 1 to tube 6 during normal coupling operation and thereby ensure, that the main circulation takes place via the cooler.

Wenn das Schöpfrohr schnell eingetaucht wird, so daß eine schnelle Füllung der Arbeitskammer erfolgt; so bewirkt der Druckanstieg in der Leitung 1, daß das Ventil 18 sich selbsttätig öffnet, so daß durch die Röhre 6 hindurch zusätzlich zu dem Strömungsweg durch den Kühler 5 eine verstärkte Flüssigkeitsströmung in die Fülleitung 7 hinein auftritt. Das Schöpfrohr 2 ist mit einem Betätigungshebel 8 verbunden, der bei 9 an einem feststehenden Teil der Kupplung angelenkt und wirkungsmäßig mit einem einen Schlitz aufweisenden Hebel 10 verbunden ist, wobei in den Schlitz ein Zapfen 11 derart eingreift, daß bei Betätigung des Hebels 8 das Schöpfrohr 2 bewegt wird. Der Hebel 8 ist außerdem mit dem Kolben 12 eines Öl-Servozylinders 13 verbunden. Eine von der obenerwähnten Leitung 1 abzweigende Röhre 14 führt zu einem Verteilerschieber 15, welcher eine Schieberstange 16 aufweist, die mit einem Betätigungshebel 24 zusammenwirkt. Durch entsprechende Einstellung der Schieberstange 16 kann der Verteilerschieber 15 wahlweise jeweils so eingestellt werden, daß die Abzweigröhre 14 entweder mit der einen oder mit der anderen Seite des Kolbens 12 des Servozylinders 13 verbunden ist, wobei die jeweils entgegengesetzte Seite des Kolbens 12 gleichzeitig mit einer Auslaßöffnung 17 verbunden wird, die ihrerseits über die Röhre 6 wiederum mit der Einlaßöffnung 7 verbunden ist. Der Betätigungshebel des Verteilerschiebers 15 kann von Hand betätigt werden, oder er kann beispielsweise mit dem Brennstoffüllungseinstellhebel der der Kupplung zugeordneten Antriebsmaschine verbunden sein.When the scoop tube is immersed quickly so that the working chamber is filled quickly; the increase in pressure in the line 1 causes the valve 18 to open automatically, so that through the tube 6, in addition to the flow path through the cooler 5, an increased flow of liquid into the filling line 7 occurs. The scoop tube 2 is connected to an actuating lever 8 which is hinged at 9 to a stationary part of the coupling and is operatively connected to a lever 10 having a slot, a pin 11 engaging in the slot such that when the lever 8 is actuated, the scoop tube 2 is moved. The lever 8 is also connected to the piston 12 of an oil servo cylinder 13. A pipe 14 branching off from the above-mentioned line 1 leads to a distributor slide 15 which has a slide rod 16 which cooperates with an actuating lever 24. By appropriately adjusting the slide rod 16, the distributor slide 15 can optionally be adjusted so that the branch pipe 14 is connected to either one or the other side of the piston 12 of the servo cylinder 13, the opposite side of the piston 12 at the same time as an outlet opening 17, which in turn is connected to the inlet opening 7 via the tube 6. The actuating lever of the distributor slide 15 can be actuated by hand, or it can be connected, for example, to the fuel level setting lever of the drive machine associated with the coupling.

Das Schöpfrohr 2 ist mit seiner Längsachse im wesentlichen vertikal angeordnet, wobei die Schöpfrohröffnung in der dargestellten Weise unten liegt. Das Gewicht des Schöpfrohres 2 versucht, das Schöpfrohr in seine unterste Stellung zu bewegen, d. h. in Richtung der Eintauchung der Schöpfrohröffnung in die Arbeitsflüssigkeit, welche, wenn. die Kupplung sich im Betrieb befindet, einen umlaufenden Flüssigkeitsring bildet, der mit der Vorratskammer zusammen umläuft. Je nach der Einstellung der Schieberstange 16 des Verteilerschiebers 15 kann .der Druck der Arbeitsflüssigkeit in der Leitung 1, die mit dem Schöpfrohrauslaß verbunden ist, über die Röhre 14 der einen Seite des Kolbens 12 zugeführt werden, so daß das Schöpfrohr 2 aus dem Flüssigkeitsring der Vorratskammer herausgezogen wird, oder er kann der anderen Seite des Kolbens 12 zugeführt werden, wodurch er dazu beiträgt, das Schöpfrohr 2, welches unter der Wirkung seines Eigengewichtes steht, in den Flüssigkeitsring der Vorratskammer einzutauchen.The scoop tube 2 is essentially vertical with its longitudinal axis arranged, wherein the scoop opening is below in the manner shown. The weight of the scoop tube 2 tries to move the scoop tube into its lowest position to move, d. H. in the direction of the immersion of the scoop tube opening in the working fluid, which if. the clutch is in operation, a circumferential liquid ring forms, which circulates together with the storage chamber. Depending on the setting of the Slide rod 16 of distributor slide 15 can .the pressure of the working fluid in line 1, which is connected to the scoop tube outlet, via tube 14 the one side of the piston 12 are supplied so that the scoop tube 2 from the Liquid ring of the storage chamber is pulled out, or it can be the other Side of the piston 12 are supplied, thereby contributing to the scoop tube 2, which is under the effect of its own weight, into the liquid ring the pantry.

Das federbelastete Ventil 18 ist außerdem mit einem Kolben 19 versehen, welcher, wenn der Verteilerschieber 15 im Sinne einer Zurückziehung des Schöpfrohres 2 betätigt wird, beim Zutritt von Öl zum Zylinder 13 an der rechten Seite des Kolbens 12 über eine Röhre 20 dem Flüssigkeitsdruck des Öles ausgesetzt wird, welcher zusätzlich zur Federbelastung des Ventils 18 wirkt und somit bewirkt, daß das Ventil 18 den Auslaß des Öles aus dem Kanal 1 drosselt oder völlig unterbindet, wodurch wiederum eine Druckerhöhung in der Röhre 14 eintritt, welche ihrerseits bewirkt, daß der Servomotor im Sinne einer Zurückziehung des Schöpfrohres wirksam wird.The spring-loaded valve 18 is also provided with a piston 19, which if the distributor slide 15 in the sense of a retraction of the scoop tube 2 is actuated when oil enters the cylinder 13 on the right side of the piston 12 is exposed to the liquid pressure of the oil via a tube 20, which additionally acts to spring load the valve 18 and thus causes the valve 18 to Outlet of the oil from channel 1 throttles or completely prevents, which in turn a pressure increase occurs in the tube 14, which in turn causes the Servomotor in the sense of a withdrawal of the scoop tube is effective.

In umgekehrter Richtung vollzieht sich die Schöpfrohrbewegung dadurch, daß der Druck im Kanal 14, wenn das Schöpfrohr eingetaucht ist, wegen des tieferen Eintauchens der Schöpfrohröffnung in den umlaufenden Flüssigkeitsring einen Druckanstieg bewirkt. Um eine unerwünscht schnelle Schöpfrohrbewegung zu verhindern, kann die in gestrichelten Linien angedeutete Öffnung 25; welche die Flüssigkeit zur linken Seite des Kolbens 12 zutreten läßt, in ihren Abmessungen kleiner gehalten sein. Der Verteilerschieber 15 ist mit dem Hebel 8 über einen Lenker 21 verbunden, wodurch ein Nachfolgetrieb geschaffen wird, der sicherstellt, daß bei jeder gewünschten Einstellung des Schöpfrohres 2 und entsprechender Füllung der Arbeitskammer auch eine entsprechende Einstellung des Verteilerschieberbetätigungshebels erzielt werden kann. Eine Einrichtung zur Betätigung des Schöpfrohres von Hand, beispielsweise eine Verlängerung 23 des Hebels 8 kann vorgesehen sein, um eine Einstellung des Schöpfrohres dann vornehmen zu können, wenn die Kupplung sich außer Betrieb befindet und infolgedessen keine unter Druck stehende Flüssigkeit vom Schöpfrohrsystem geliefert wird, um den Servomotor zu betätigen.In the opposite direction, the scoop tube movement takes place by that the pressure in the channel 14 when the scoop tube is immersed, because of the deeper Immersion of the scoop tube opening in the surrounding liquid ring causes a pressure increase causes. To prevent undesirably rapid movement of the scoop tube, the opening 25 indicated in dashed lines; which the liquid to the left Side of the piston 12 can be made smaller in size. The distributor slide 15 is connected to the lever 8 via a link 21, whereby a follow-up operation is created, which ensures that with each desired Adjustment of the scoop tube 2 and corresponding filling of the working chamber as well a corresponding setting of the distributor slide operating lever can be achieved can. A device for operating the scoop tube by hand, for example an extension 23 of the lever 8 can be provided to adjust the To be able to make scoop tube when the clutch is out of order and consequently no pressurized liquid is delivered from the scoop system to operate the servo motor.

Bei der beschriebenen Anordnung ist keine Druckflüssigkeitsquelle vorgesehen, welche zur Betätigung des Servomotors und des Schöpfrohres dient, wenn die Kupplung stillsteht. Sowie jedoch die Antriebsmaschine angelassen wird, wird der Flüssigkeitsdruck, der in dem Schöpfrohr aufgebaut wird, weil sich das Schöpfrohr sodann in voll eingetauchter Stellung befinden wird, zur Einstellung des Schöpfrohres entsprechend der Stellung der Schieberstange 16 zur Verfügung stehen.In the arrangement described, there is no pressure fluid source provided, which is used to operate the servomotor and the scoop tube, if the clutch is at a standstill. As soon as the prime mover is started, however the liquid pressure that is built up in the scoop as the scoop moves is then in the fully immersed position to adjust the scoop tube are available according to the position of the slide rod 16.

Fig. 1 zeigt ein einseitiges Schöpfrohr, welches sich für einen Antrieb mit einer nur in einer Drehrichtung wirkenden Maschine eignet, beispielsweise einer Maschine, welche über ein Wendegetriebe arbeitet: Wenn es sich um eine Maschine direkt umsteuerbarer Bauart handelt, so wird ein Schöpfrohr mit zwei in verschiedenen Richtungen weisenden Schöpföffnungen vorgesehen, wie dies allgemein bei umsteuerbaren Maschinen der Fall ist. Wenn die Maschine im Verlauf eines Umsteuervorganges kurz angehalten wird, dann wird das Schöpfrohr, falls es sich in zurückgezogener Stellung befindet, sich inzwischen nach unten bewegen und sodann, sobald die Maschine wieder angelassen wird und der Flüssigkeitsdruck innerhalb des Schöpfrohres zur Betätigung des Servomotors wieder aufgebaut ist, sich wieder in die eingestellte Lage zurückbewegen.Fig. 1 shows a one-sided scoop tube, which is suitable for a drive with a machine that only works in one direction of rotation, for example one Machine that works via a reversing gear: If it is a machine is directly reversible type, so is a scoop tube with two in different Directional scoop openings provided, as is generally the case with reversible Machines is the case. If the machine briefly during a change of direction stopped, then the scoop tube if it is in the retracted position is located, meanwhile move down and then as soon as the machine is again is started and the liquid pressure within the scoop tube for actuation of the servomotor has been rebuilt, move back to the set position.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Föttinger coupling with a pulse generator adjustable scoop tube for changing the working chamber filling, characterized in, that a servo control operated by liquid pressure to adjust the scoop tube serves, which from a by the liquid pressure as a result of the immersion of the scoop tube (2) acted upon in the working fluid servomotor (12, 13) and out of it There is a charge of regulating control means (15, 16).

2. Föttinger coupling according to claim 1, characterized in that the liquid pressure for actuation of the servo motor (12, 13) is tapped from a channel (1) through which the Scoop tube (2) her working fluid flows, with additional control means (18) are provided that upon actuation of the control means (15, 16) in the sense of a retraction of the scoop tube automatically throttle the flow in said channel (1) and increase the fluid pressure in it. Considered publications: German patent specifications No. 820 660, 907 958.