DE1074927B

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Info

Publication number: DE1074927B
Application number: DENDAT1074927D
Authority: DE
Publication date: 1960-02-04

Description

Hydrodynamische Kupplung Die Technik benutzt für schwer anlaufende Maschinen Anfahrkupplungen. Besonders bewährt haben sich hierbei hydrodynamische Kupplungen, die gleichzeitig einen Ausgleich zwischen mehreren Antriebsmotoren an solchen Maschinen durch Schlupf ermöglichen. Diese hydrodynamischen Kupplungen haben ein treibendes Pumpenrad, das als geschlossenes Gehäuse vom Motor angetrieben wird und ein in diesem Gehäuse umlaufendes Turbinenrad antreibt. Für diesen Antrieb besitzt das Gehäuse eine Flüssigkeitsfüllung, die ihre vom motorisch angetriebenen Pumpenrad erzeugte Umlaufgeschwindigkeit auf das Turbinenrad überträgt. Die Übertragung ändert sich mit der Flüssigkeitsmenge, die somit den Schlupf der Kupplung ,regelt. Zur Änderung des Füllungsgrades erhält der von den Schaufeln eingenommene Arbeitsraum eine Verzögerungskammer, die sich im Ruhezustand mit der Flüssigkeitsmenge füllt. Beim Anlauf fließt die Flüssigkeit in geregelten Mengen allmählich aus der Verzögerungskammer in den Arbeitsraum, so daß die Übertragung der Drehmomente mit der Füllung des Arbeitsraums wächst, bis dieser seinen größten Füllungsgrad erreicht hat. Der Fluß aus der Verzögerungskammer in den Arbeitsraum beginnt bei Beginn der Fliehkraftwirkung. Es ist bereits vorgeschlagen worden, diesen Durchfluß durch Düsen zu steuern, die sich erst bei einer dem Kippmoment des Antriebsmotors entsprechenden Drehzahl öffnen. Auf diese Weise vermag die Kupplung innerhalb eines Intervalls von Drehzahlen lastfrei ohne Momentenübertragung umzulaufen und erst bei Überschreiten dieses Intervalls die Momentenübertragung zu übernehmen.
Bei den bekannten Ausführungsformen der be schriebenen Flüssigkeitspumpen befindet sich die Verzögerungskammer seitlich des Arbeitsraums. Das hat Nachteile in verschiedener Hinsicht. So wird die Baugröße um ein erhebliches Maß vergrößert. Des weiteren steht die Verzögerungskammer an ihrem äußeren Umfang im Bereich der Laufschaufeln mit der Arbeitskammer in offener Verbindung. Das hat zur Folge, daß schon kurzzeitig geringe Drehzahlen einen Durchfluß erzeugen und die Kupplung belasten, welche dadurch ohne die verfolgte Verzögerung wirksam wird.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Verzögerungskammer durch einen Kernring von beiden Rädern abzutrennen und durch Bohrungen mit dem Arbeitsraum zu verbinden. Bei diesen bekannten Ausführungsformen sitzt der Kernring am getriebenen Turbinenrad. Wenn die treibende Welle umläuft, bleibt das getriebene Turbinenrad selbst bei geringer Belastung stehen. Das bedeutet, daß auch die Schaufeln in der Verzögerungskammer stehenbleiben. Das hat zur Folge, daß die Flüssigkeit aus der Verzögerungskammer nicht in den Arbeitsraum strömen kann. Die Kupplung läßt sich also erst bei entlastetem Antrieb einschalten.
Um die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kernring am Pumpenrad befestigt ist und sich zur Wandung des Turbinenrades hin verjüngt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel im Schnitt schematisch dargestellt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, trägt das elektromotorisch angetriebene Pumpenrad die Bezugszahl 1. Seine Schaufeln 2 korrespondieren für die Momentenübertragung mit den Schaufeln 3 des auf der getriebenen Welle 4 sitzenden Turbinenrades 5. Der von den Rädern 1 und 5 eingenommene Raum ist in zwei Ringräume unterteilt. In dem einen Raum befinden sich die Arbeitsschaufeln 2 und 3, während der andere Raum 6 als Verzögerungskammer ausgebildet ist: Die Kammer liegt innerhalb der Schaufeln 2 und 3. Die Unterteilung erfolgt durch einen Kernring 7, der mit dem elektromotorisch angetriebenen Pumpenrad 1 fest verbunden ist und mit diesem umläuft. Der Kernring 7 verjüngt sich im Bereich der Schaufeln 3 zum getriebenen Turbinenrad 5 hin. Zwischen seinem inneren Umfang $ und der getriebenen Welle 4 befindet sich ein Spalt 9. Die vom konzentrisch liegenden Kernring 7 gebildete Verzögerungskammer 6 steht mit dem Arbeitsraum 2, 3 im Bereich der treibenden Schaufeln 2 durch Düsenbohrungen 10 und Fliegkraftventile 11 in Verbindung. Diese Bohrungen 10 und Ventile 11 sind am Fuße der treibenden Schaufeln 2 angeordnet.
Durch den konzentrisch sich verjüngenden Kernring 7 entsteht unterhalb der getriebenen Schaufeln 3 ein Hohlraum, der mit dem gesamten Arbeitsraum in offener Verbindung steht. Läuft die Kupplung unter Belastung an, so wird die in der von dem verjüngten Kernring 7 gebildeten Verzögerungskammer 6 vorhandene Flüssigkeit in die Arbeitsräume geschleudert, so daß ein Anlaufen unter Belastung gewährleistet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Hydrodynamische Kupplung aus einem treibenden Pumpenrad und einem getriebenen Turbinenrad als Arbeitsraum und einer durch einen Kernring von beiden Rädern abgetrennten, durch Bohrungen mit dem Arbeitsraum verbundenen Verzögerungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernring (7) am Pumpenrad (1) befestigt ist und sich zur Wandung des Turbinenrades (5) hin verjüngt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 80,1 354, 836 718, 883987.