DE1059253B

DE1059253B - Hydrodynamische Kupplung

Info

Publication number: DE1059253B
Application number: DEK27874A
Authority: DE
Inventors: Emil Voelker
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1956-01-16
Filing date: 1956-01-16
Publication date: 1959-06-11

Description

Hydrodynamische Kupplung Es sind hydrodynamische Kupplungen bekannt, bei welchen z. B. zur Vermeidung einer Überlastung des Antriebsmotors in den Kreislauf eingebaute Blenden eine Regelung des Flüssigkeitstunlaufs bewirken. Diese können beweglich und selbsttätig. steuerbar ausgeführt sein. Bei den bisher bekanntgewordenen vorstellbaren Blenden sind diese als Drosselring mit einer mit der Drehachse übereinstimmenden Achse ausgeführt. Hierbei wird beim Überschreiten einer bestimmten Leistung die sekundlich umlaufende Flüssigkeitsmenge selbsttätig verringert und beim Zurückgehen auf die normale Leistung selbsttätig wieder vergrößert, indem eine Steuerung abhängig von auf bestimmte Leistung einstellbaren Federn vorgesehen ist, durch welche der Ringschieber quer zur Strömung bewegt wird. Dadurch kann der Kreislauf ganz oder teilweise abgeriegelt bzw. wieder geöffnet werden. Bei einer derartigen Anordnung müssen jedoch zwecks Unterbringung des Ringschiebers die Turbinenschaufeln durchgeschnitten werden, wodurch die Festigkeit des Turbinenrades vermindert wird.
Ferner werden die Kupplungseigenschaften verschlechtert, was sich besonders in einer weniger steilen Lage der Momentenkennlinie in der Gegend des Betriebspunktes bemerkbar macht, und zwar dadurch, daß infolge des Aufschneidens der Schaufeln eine Sekundärströmung von der Druck- zur Saugseite der Schaufeln eintritt. Da die Steuereinrichtung bei der beschriebenen Kupplung axial außerhalb. des Kreislaufgehäuses untergebracht ist, ergibt sich auch eine erhebliche Baulänge.
Des weiteren ist es bekannt, den Wirbelring einer Strömungskupplung durch eine sternförmige Blende bzw. Prallplatte zu beeinflussen. Diese Maßnahme dient jedoch mehr zur Gleichrichtung des Wirbelringes im Zustande der Teilfüllung bei solchen Kupplungsausführungen, bei denen eine ausgesprochene Füllregelung an Stelle einer Umlaufregelung mit dauernder Vollfüllung erfolgt, und ist daher für die letztere Ausführungsart nicht verwendbar. Auch ist eine durch am Turbinenrad befestigte Störbleche regelbare Flüssigkeitskupplung bekannt. Diese Störbleche sind radial beweglich und haben Ausschnitte, welche lediglich während der Leerlaufdrehzahl durch Klappen- oder Plattenventile abgedeckt sind. Eine derartige Ausführung ist jedoch auf Grund der Radialbewegung der Störbleche und der Kreisbewegung der an ihnen befestigten Abdeckplatten bzw. der Bewegung der Plattenventile reichlich kompliziert, ganz abgesehen davon, daß sie eine einwandfreie Regelung nur in begrenztem Umfange gewährleistet.
Das wird vermieden bei einer Föttinger-Kupplung mit selbsttätig wirkender Absperreinrichtung zur Regelung des Wirbelringes der mit voller Füllung arbeitenden Kupplung, bei der erfindungsgemäß mit dem Pumpenrad eine in radialer Ebene liegende Absperrblende umläuft, die aus zwei Teilen besteht, von denen der eine am inneren Durchmesser des Pumpensch:aufelkranzes befestigt und der andere gegen Federkraft axial beweglich ist.
Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Inbetriebnahme der Kupplung, also beim Start des Fahrzeuges, läuft das Turbinenrad mit entsprechendem Schlupf hinter dem Pumpenrad her bis zu einem bestimmten Punkt mit konstanter Drehzahl. Dabei ist infolge der hohen Geschwindigkeit des Wirbelringes der unter Wirkung der Federkraft stehende Blendenten geschlossen. Sinkt die Belastung bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. wird die Turbinendrehzahl größer, so wird die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsumlaufs immer kleiner und bewirkt, daß bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl der bewegliche Teil der Absperrblende von der Federkraft in offene Stellung gebracht wird, während er vorher geschlossen war. Von diesem Umschaltzeitpunkt an, welcher von Fall zu Fall durch die Wahl der Federcharakteristik bestimmt werden kann, arbeitet die Strömungskupplung mit geringerem Schlupf bis zur Enddrehzahl. Beim Voreilen des Turbinenrades, was dem Bremsvorgang entspricht, geht der Flüssigkeitsumlauf umgekehrt vor sich. Hierbei bleibt die Absperrblende dauernd in Offenstellung mit voller Kupplungswirkung. Wird nach dem Voreilen des Turbinenrades wieder auf vollere Gasstellung gegangen, so wird die Pumpendrehzahl wieder größer als die Turbinendrehzahl, die Absperrblende schließt sich infolge der gegenüber der Federkraft größer werdenden, durch den Flüssigkeitsuinlauf bewirkten Kraft, und der ganze Vorgang wiederholt sich. Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt die Kupplungsausführung gemäß der Erfindung mit dem Pumpenrad P oder 1 und dem Turbinenrad T oder 2. Mit dem Pumpenrad ist die Absperrblende verbunden, welche aus einer am. inneren Durchmesser des Pumpenschaufelkranzes befestigten Hälfte 3 und innerhalb dieser aus einer gegen Federkraft beweglichen konzentrischen Hälfte 4 besteht. Die bewegliche Hälfte 4 ist einerseits auf mehreren am inneren Durchmesser des Pumpenrades gleichmäßig verteilten Bolzen 5 unter Einwirkung von Federn 6 und andererseits auf der getriebenen Welle 7 bzw. einer diese umgebenden Hülse geführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hydrodynamische Kupplung mit einer selbsttätig wirkenden Absperreinrichtung zur Regelung des Wirbelringes der mit voller Füllung arbeitenden Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Pumpenrad eine in radialer Ebene liegende Absperrblende (3, 4) umläuft, die aus zwei Teilen besteht, von denen der eine (3) am inneren Durchmesser des Pumpenschaufelkranzes befestigt und der andere gegen Federkraft axial beweglich ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere bewegliche Teil (4) der Absperrblende auf mehreren am Gehäuse des Pumpenrades befestigten von den Federn (6) umgebenen Bolzen (5) geführt ist.
3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Blendenteil außer an den Bolzen auch an der Welle oder einer sie umgebenden Hülse geführt ist.
4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik der Feder so gewählt ist, daß der bewegliche Teil (4) der Absperrblende (3, 4) bei voreilendem Pumpenrad geschlossen, dagegen bei voreilendem Turbinenrad geöffnet ist. In Betracht .gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 682 276; USA.-Patentschrift Nr. 2 074 346.