DE1069969B

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Publication number: DE1069969B
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Description

Bei Turbogetrieben wird-' der: Austritt des Arbeitsöles aus dem Wandlerinnern entlang der meist als Hohlwelle ausgeführten Sekundärwelle mittels einer sogenannten Zackenlabyrinthdichtung gehemmt. Kennzeichnend für die Art der Abdichtung ist ein mit dem Turbinenrad fest verbundener und mit diesem umlaufender Labyrinthring, der mit sehr kleinem radialem Spiel (0,1 bis 0,3 mm) gegen einen mit den feststehenden- Teilen verbundenen und daher ebenfalls feststehenden Labyrinthring läuft. Diese beiden ■Lobyrinthringe·greifen ikammartig ineinander ein.

Das durch diese Labyrinthrichtung austretende .Lecköl* durchströmt ^!idie danebenliegenden Wälzlager und wird dann durch neben den Lagern angeordnete; Zahnräder an deren ganzem Umfang ins Getriebegehäuse abgeschleudert und fällt schließlich als sehr stark zerschlagener und luftdurchsetzter ölschaum in] den ölsumpf. Die Folge dieser wenig schonenden Behandlung des Lecköles ist eine sehr starke Schaumansammluns Jiber dem ölinhalt im ölsumpf, die zu einem ge"täW\oilen Absinken oder Unstabilwerden des Öldruckes auf der Druckseite der Füllpumpe und daher auch im Wandler führen kann. Ähnliches gilt auch ; für entsprechend abgedichtete Strömungskupplungen,: l>ei denen die Sekundärwelle als'Hohlwelle über die Primärwelle geführt ist.

Es ist bekannt, diese^nachteiliges; Schaumbildung dadurch zu mildern, daß man das zwischen Pumpen-

• und Turbinenrad austretende Lecköl hinter der Labyrinthdichtung' in seinen Beruhigungsraum führt. Dies bedingt infolge der Anordnung des Beruhigungsraumes einen, größeren Bauaufwand und hat vor allem - insbesondere durch die Einführung des Lecköles in den ölsumpf oberhalb des Spiegels den Nachteil, daß das im Sammelbehälter befindliche öl sich bei Betrieb des Wandlers trotzdem, noch-im, schäumenden, Zustandf befindet. |

* ν· Es ist ferner bekannt, die DichtungskammeL voni Labyrinthdichtungen mit Kanälen zu versehen, die derart angeordnet sind, daß das durch den Labyrinth-i .spalt Stromende· Medium: einevrejektorartige Wirkung: auf ;-die Kanäle ausübt, wodurch eine Rückführung und Umwälzung des Mediums um die Dichtungskämme erzielt wird. Durch diese Umwälzung soll eine starke Behinderung des Mediumdurchflusses erzielt werden.

Um die angeführten Nachteile der bekannten Labyrinthdichtungen zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung bei einer Labyrinthspaltdichtung für eine Wellendurchführung bei Maschinen mit ölkreislauf und einem ölgeschmierten Lager, das durch den mehrfach abgewinkelten Labyrinthspalt gegenüber dem Arbeitsraum der Maschine abgedichtet und wobei an den Labyrinthspalt eine unterhalb des ölspiegels in Dichtung für Strömlingskreisläufe

Anmelder:

J.M. Voith G.m.b.Hj'Heidenheim/Brenz

Dipl.-Ing. Norbert Pfisterer, Heidenheim/Brenz, ' ist als Erfindergenannt worden .-

den ölsumpf einmündende Entiastungsleitung zum Abführen des Lecköles angeschlossen ist, vorgeschlagen, daß die Entlastungsleitung an «iner-UmIenkstelle des Labyrinthspaltes, vorzugsweise -an ^erjtJmlenk-

ao stelle vor dem letzten zum Lager führenden zylindrischen Spaltteil derart angeschlossen und so ausgebildet ist, daß der aus dem Arbeitsraum der Maschine korn-, mende und in die Entlastungsleitung eintretende Leckölstrom ejektorartig eine. Saugwirkung auf den von der Anschlußstelle zum !Lager,führenden; Labyrinth^: spaltteil ausübt.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform - ist dabei derart ausgebildet, daß die Entlastungsleitung an ihrer Anschlußstelle einen so großen Querschnitt aufweist, daß der in die Entlastungsleitung: eintretende Leckölstrom infolge plötzlicher Erweiterung " seines ?; Strömungsquerschnittes ejektorartig,eine<Saugwirkung

.; . erzeugt.

Durch die Dichtung gemäß der'Erfradung'wird-eine

Führung des Leckölstromes erreicht, die verhindert, ' daß das Lecköl einer Durchmischung mit Luft.im Be- ]

ί- ' ruhigungsraum, Wälzlager, Lamellenkupplung u. dgL> unterworfen wird. Infolge der besonderen Führung hat das öl überhaupt nicht" die Möglichkeit, sich an:

irgendeiner Stelle zwischen Arbeitsraum und ölsumpf mit Luft zu vermischen, so daß das öl in einwandfreiem Zustand in den Sumpf gelangt und eine Gewähr für die Konstanthaltung der Wandlerleistung gegeben ist. Auch durch das Wälzlager kann keine Luft in die Entlastungsleitung gelangen, da dasselbe zur intensiven Schmierung, und Kühlung ständig von Drucköl durchströmt wird. Durch den zylindrischen Spaltteil kann daher nur Drucköl in die Entlastungsleitung gelangen.

In den Fig. 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Strömungswandlern dargestellt und im nachfolgenden näher beschrieben.

Der in Fig. 1 dargestellte Wandler besteht aus einem als feststehendes Leitrad ausgebildeten Ge-

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Claims

häuse 1, dem auf der Primärwelle 2 befestigten Pumpenrad 3 und dem mit der Sekundärwelle 4 fest verbundenen Turbinenrad 5. An der Stelle 6 zwischen Turbinen- und Leitrad tritt au.; dem Arbeitsraum des Wandlers Lecköl aus, dessen Menge durch Anordnung einer Labyrinthdichtung 8 zwischen Gehäuse 1 und Turbinenrad 5 möglichst klein gehalten werden soll. Die Labyrinthdichtung 8 ist dabei derart in Richtung des abfließenden Lecköles vor einem zwischen Sekundärwelle 4 und Gehäuse 1 angeordneten Wälzlager 10 angeordnet, daß sie das Wälzlager 10 bis auf einen kleinen Spalt 11 abdeckt. An diesen zylindrischen Spalt 11, der den letzten Teilspalt der Labyrinthdichtung 8 vor dem Wälzlager 10 bildet, ist senkrecht hierzu eine Entlastungsleitung 12 angeschlossen, die von dem Spalt 11 bis unterhalb des ölspiegels im ölsumpf 14 führt. Das Lecköl strömt senkrecht am Spalt 11. d.h. am Durchtritt zum Wälzlager 10 vorbei und übt dabei ejektorartig eine geringe Saugwirkung auf den Spalt 11 aus. Zur Vergrößerung dieser Saugwirkung ist der Labyrinthring 9 der Labyrinthdichtung 8 in die Entlastungsleitung 12 hineinragend ausgebildet. Dem am Spalt 11 senkrecht vorbeiströmenden Lecköl wird somit ein genügend großer Widerstand im Spalt 11 entgegengesetzt, der ein Abfließen des Lecköles in das Wälzlager 10 unmöglich macht. Der in Fig. 2 gezeigte Wandler unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführung im wesentlichen dadurch, daß das Wälzlager 10 durch einen Labyrinthring 109 der Labyrinthdichtung 8 und einen weiteren Ring 121 bis auf einen kleinen zylindrischen Spaltteil 11 abgedeckt wird. Der von der Abzweigstelle der Entlastungsleitung 12 zum Wälzlager 10 oder nach außen führende Spaltteil 11 ist dabei schräg zur Maschine angeordnet, derart, daß in an sich bekannter Weise eine Fliehkraftwirkung erzeugt wird, die die ejektorartige Saugwirkung des Leckölstromes noch unterstützt. Der Labyrinthring 109 überkragt dabei den Ring 121 und ragt in die am Spalt 11 vorbei führende Ent- lastungsleitung 12 hinein; er wirkt somit außerdem als Spritzring. Das Lecköl wird bei diesem Wandler aus der Entlastungsleitung 12 über eine Leitung 123 einem Beruhigungsraum 124 zugeführt, von wo es durch ein Rohr 125 unterhalb des ölspiegels in den ölsumpf 14 gelangt. Ι'Λ T K NT Λ XSl'K OC HE:

1. Labyrinthspaltdichtung für eine Wellendurchführung bei Maschinen mit ölkreislauf und einem ölgeschmierten Lager, das durch den mehrfach abgewinkelten Labyrinthspalt gegenüber dem Arbeitsraum der Maschine abgedichtet ist, wobei an den Labyrinthspalt eine unterhalb des ölspiegels in den ölsumpf einmündende Entlastungsleitung zum Abführen des Lecköles angeschlossen ist, insbesondere für Strömungswandler oder Strömungskupplungen mit über druckölgeschmierte Wälzlager abgestützten Schaufelrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsleitung (12) an einer Umlenkstelle des Labyrinthspaltes, vorzugsweise an der Umlenkstelle vor dem letzten zum Lager (10) führenden zylindrischen Spaltteil (11), derart angeschlossen und so ausgebildet ist, daß der aus dem Arbeitsraum der Maschine kommende und in die Entlastungsleitung (12) eintretende Leckölstrom ejektorartig eine Saugwirkung;, auf den von der Anschlußstelle zum Lager (10) führenden Labyrinthspaltteil (11) ausübt.

2. Labyrinthspaltdichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsleitung (12) an ihrer Anschlußstelle einen so großen Querschnitt aufweist, daß der in die Entlastungsleitung eintretende Leckölstrom infolge plötzlicher Erweiterung seines Strömungsquerschnittes ejektorartig eine Saugwirkung erzeugt (Fig. 1).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 646 436;
deutsche Patentanmeldung S 6585 XII/47 f (be-.nntgemacht am 6. 3. 1952).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen