DE1475440A1 - Hydraulische Kupplung - Google Patents

Description

• "Hydraulische Kupplung," Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kupplung mit einem Pumpenrad bzw. Impulsrad und einem Turbinenrad, die zusammen einen hydraulischen Arbeitskreis zum Antrieb des Turbinenrades durch das Impulsrad bilden, mit wenigstens einer Flüssigkeitskammer und wenigstens einer kalibrierten Öffnung, über die Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft aus der Vorratskammer in den Arbeitskreis beim Anlaufen tritt. Es ist bereits eine mit einem Impulsrad versehene hydraulische Kupplung bekannt, bei der eine kalibrierte Öffnung vorgesehen ist diese kalibrierte Öffnung ist im Impulsrad selbst angeordnet und setzt die Vorratskammer unmittelbar mit dem Arbeitskreis in Verbindung. Bei dieser bekannten Vorrichtung bleibt der durch die kalibrierte Mffnung bestimmte Strömungsweg der Flüssigkeit ohne Umsteuer - -effekt auf die Richtung des Arbeitskreises.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hydraulische Kupplung mit einer kalibrierten Öffnung zu versehen, mit welcher dieser Umsteuer effekt erreicht wird.
• Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die kalibrierte Öffnung mit dem Arbeitskreis über einen Zwi-schenraum verbunden ist, der zwischen einer fest mit dem Impulsrad verbundenen Wandung und der Wandung des Turbinenrades ausgespart ist.
• Die aus dem Zwischenraum in den Arbeitskreis eintretende Flüssigkeit nimmt einen gewissermaßen haarnadelförmigen Verlauf, wobei einer dieser Arme durch den Zwischenraum und der andere durch die Flüssigkeit gebildet wird, die sich im Arbeitskreis im Gegenstrom zur Zirkulationsrichtung des Arbeitsmediums im Kanal dreht; hieraus erfolgt ein sogenannter Moderatoreffekt für den Eintritt des Arbeits-mediums in den Arbeitskreis, nämlich eine mäßigende Wirkung, die eine genauere Regelung der Geschwindigkeit des Tur- binenrades ermöglicht.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

  tritt der Zwischenraum in den Arbeitskreis längs des

  Umfangsspaltes zwischen den Rädern; der Zwischenraum

  kann auch Rippen aufweisen, die.fest mit einer diesen

  Zwischenraum bildenden Wandung verbunden sind.

  Eine Weitere Ausftlhrunpsform der Erfindung besteht darin,

  daß die kalibrierte Öffnung"iait- einer von aussen betä-

  tigbaren Quersohnittsregelvorriohtung verbunden ist.

  Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich

  aus der nachfolgenden Beschreibung beispielsweiser Aus-

  ftihrungsformen in Verbindung mit den beliegenden Zeich-

  nungen und zwar zeigen:

  Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemässen hydraulischen

  Kupplung im Längsschnitt;

  Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, jedoch einer ande-

  ren Ausftlhrungsform;

  Fig. 3 eine Halbansicht einer weiteren Ausftthrungsform

  der erfindungsgemässen Kupplung im Längsschnitt.

  Bei den verschiedenen dargestellten Ausführun-7aformen be-

  sitzt die erfindungsgemässe hydraulische Kupplung ein Pumpenrad 10 und ein Turbinenrad 11, die einen hydraulischen Arbeitslauf 12 bilden, durch welchen das Turbinenrad 11 vom Pumpenrad 10 mitgenommen wird, mindestens eine Flüssigkeitsreservekarmerl3 und mindestens einen Verbindungskanal 14 zwischen der Reservekammer 13 und dem Arbeitskreislauf 12, durch welchen die Flüssigkeit unter ihrem Eigengewicht oder unter der Wirkung der Fliehkraft beim Anfahren aus der Reservekammer13 in den Arbeitskreislauf 12 gelangen kann. Mindestens eine geeichte, die Flüssigkeitsströmung regelnde Drosselstelle 16 ist im Verbindungskanal 14 zwischen einem vorgeschalteten Teil 16, der die Reservekammer 13 umfaßt, deren Umfang benachbarte WAnde 17 und 13 drehfest mit dem Pumpenrad bzw. mit dem Turbinenrad verbunden sind und einem nachgeschalteten,Teil 19 vorgesehen ist, der einen Zwischenraum 20 zwischen zwei Wänden aufweist, von denen die eine mit dem Pumpenrad 10 drehfest verbunden ist, während die andere 22 mit dem Turbinenrad 11 drehfest verbunden ist.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt die Kupplung eine Glocke 23, die von einer nicht darbestellten Motorwelle angetrieben wird. Die Glocke 23 ist an der Motorwelle beispielsweise mit Hilfe von Schrauben befestigt, die in Gewindebohrwtpen 24 eingeschraubt sind.

  Mit der Glocke 23 ist bei 26 das Pumpenrad 10 derrKupp-

  lungverschraubt, während sich das Turbinenrad 11 der

  Kupplung in das Innere der Glocke 23 erstreckt.

  Das Turbinenrad 1l ist bei 26 mit der Abtriebswelle 27

  fest verbunden, welche zur Anordnung, 10, 23, durch WAlz-

  lager 28 und 29 zentriert ist. Zwischen dem Pumpenrad 10

  und der Welle 27 ist eine Dichtung 30 angeordnet.

  In Fig. 1 sind mit 31 und 32 die Schaufeln des Pumpenrades 10

  bzw. des Turbinenrades 11' bezeichnet. Der Arbeitskreislauf

  12 der Kupplung wird durch die Schaufeln 32 und den diesen

  zugekehrten Teil der Schaufeln 31 begrenzt.

  Das Pumpenrad 10 weist in der Nähe der Achse eine im we-

  sentlichen zylindrische Wand 33 auf, welche eine Mittel-

  kammer 34 begrenzt. Diese Kammer 34 ist zur Aufnahme des

  hydraulischen Arbeitsmittels bei,Verlangsamungen .bestimmt

  und wird im Nachfolgenden als Abzweigkammer bezeichnet.

  Die Reservekammer 13 ist von der Abzweigkammer 34 gesondert

  und befindet sich auf der anderen Seite des Turbinenrades

  ausserhalb desselben. Die Kammer 13 ist zur Aufnahme der

  Flüssigkeit beim Stillstand und zur langsamen Zufuhr der-

  - ..r _.. . ., ... #' .. .. w. ._. .. .._.....a f; ... . . ... .. , , ,;s _y@ @-%S;@

  selben zum Arbeitskreislauf 12 der Kupplung, in dem Maße

  bestimmt, in welchem die Drehzahlen der RMder 10 und 11

  beim Anfahren zunehmen.

  Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird

  die Reservekammer 13 durch einen Hohlraum gebildet, der

  begrenzt wird durch die Wand 17, welche hier die Aussen-

  wand des Turbinenrades 11 ist, durch die Abtriebswelle 27

  und die Wand 18, die hier durch eine Schale 35 gebildet

  wird. Letztere ist durch Schrauben bei 36 am Turbinenrad 11

  befestigt und ihr innerer Teil w&rkt mit der Welle 27 unter

  Zwischenschaltung einer Dichtung., 37 zusammen. Die Schale

  35 hat einen geringen Abstand von der Innenwand der Glocke 23.

  Die Drosselung 15 wird durch eine oder mehrere enge Mffnun-

  gen gebildet, die in der Schale 35 in der NAhe des Rades 11

  vorgesehen sind und die Kammer 13 mit dem Zwischenraum 20

  verbinden, der zwischen den Wänden 21 und 22 der Glocke 23

  und des Rades 11 vorgesehen ist. Dieser Zwischenraum 20

  steht mit-dem Umfangszwischeneaum*3g zwischen den RAdern 10

  und 11 in Verbindung. Ausserdem ist die ICämmer 13 `.mit der

  Kammer 3 durch 'mindestens eine Öffnung verbunden, welche "

  bei dem dargestellten '-Ausführungsbeispiel @ durch ein Rtfck-

  sehlagventil 39 gebildet wird, das auf seinen Sitz 'lfö '

  durch eine schwache Feder 41 belastet ist. Das Rilckschlag-

  ventil@ 39 ermöglicht eine rasche Füllung der 'Kärrimer-1N Im.

  Stillstand.

  Mit N ist der Ölspiegel in der Kupplung beim Stillstand

  bezeichnet. Im praktischen Betrieb entspricht der dar-

  gestellte Spiegel einer beträchtlichen Fifllung. Es las-

  sen sich in bestimmten Fällen gute Ergebnisse dadurch er-

  zielen, daß dieser Spiegel unter die Schrauben 26 abgesenkt

  wird.

  Beim Anfahren erhält das in der. Kammer 13 befindliche Ar-

  beitsmittel Zutritt in den Arbeitskreislauf Ober den

  Weg 18, 15, 20, 38: Infolge der Drosselung 15 zwischen

  einem vorgeschalteten Teil 16, dessen Wände 17 und 1ß alle

  drehfest mit dem Rad 10 bzw. 11, im vorliegenden Fall mit

  dem Turbinenrad 1l, verbunden sind und einem nachgesehal-

  toten Teil 19, der einen Zwischenraum 20 zwischen der mit

  dem Rad 10 drehfest verbundenen Wand 21 und der mit dem

  Rad 1l drehfest verbundenen Wand 22 aufweist, erzielt man

  ein progressives und langsames Anfahren, das den verschie-

  denen Anwendungsbedingungen der Kupplung angepaßt werden

  kann. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung liefert ins-

  besondere sehr gute Ergebnisse, wenn die Aufnehmermaschine

  mit einem ausserordentlich herabgesetzten Drehmoment an-

  fahren kann, wie Textilmaschinen, Flügel von Schlagmaschi-

  nen u.dgl. .

  Nach dem Anfahren hat sich, wenn die Drehzahl des Turbinen-

  Nach dem Anfahren hat sich, wenn die Drehzahl des Tur-

  binenrades 11 im wesentlichen gleich derjenigen des

  Pumpenrades 10 wird, die Kannger 13 praktisch von ihrer

  Flässigkeitsfüllung entleert, die zum Arbeitskreislauf 12

  Zutritt erhalten hat. ( Das Gleiche gilt für die Flüssig-

  keit der Kammer 34, die ebenfalls Zutritt zum Arbeits-

  kreislauf 12 erhalten hat ).

  Im Falle der-Verlangsamung gelangt Flüssigkeit aus dem

  Arbeitskreislauf 12 zur Abzweigkammer 34. Es können in

  der Wand 22 Öffnungen 38a ( mit gestrichelten Linien

  dargestellt) vorgesehen Werden, welche den Kanal 1k un-

  mittelbar mit den Arbeitskreislauf 12 verbinden. Diese

  Öffnungen 38a können such bei den Kupplungen nach rig.2

  und ' 3 vorgesehen werden.

  Bei der Ausfährungsform nach Fig, 2 ist die Anordnung

  ähnlich wie bei der vorangehend beschriebenen, in Fig. 1

  dargestellten Ausführungsform, jedoch wird die Reserve-

  kammer13, die sich ebenfalls wieder neben dem Turbinenrad 11

  befindet, durch einten Hohlraum gebildet, der begrenzt

  wird durch die Wand 18, welches hier die Innenwand der

  Glocke 23 ist, durch die Aufnehmer- bzw. Abtriebswelle 27

  und durch die Wand 17, die in diesem Falle durch eine

  Sehale 42 gebildet wird, Welche bei 43 durch Schrauben

  an der Glocke 23 angebracht ist. Die in dem erwähnten

  Hohlraum enthaltene Flüssigkeit wird daher mit der

  Drehzahl der Motorwelle angetrieben. Mindestens eine

  regelbare Schraube 44 wirkt mit der Drosselstelle 15 des

  Kanals 14 so zusammen, daß nach Belieben die zwischen ,

  dem Teil 16, der sich mit der Drehzahl des Pumpenrades 10

  dreht und dem Teil 20, der sich mit einer Zwischendrehzahl

  zwischen der Drehzahl des Pumpenrades 10 und der Dreh-

  zahl des Turbinenrades 1l dreht, strömende Menge eingestellt

  werden kann. Der Einflug des Pumpenrades oder des Turbinen-

  rades kann dadurch vorherrschend g«eacht werden,:daß das

  eine oder das andere dieser Organe mit Flifgeln versehen

  wird. Die Wirkungsweise ist der vorangehend beschriebenen

  ähnlich. Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist besonders

  geeignet, wenn die Aufnehmermaschine zum Anlaufen bzw.

  Anfahren ein bestimmtes Drehmoment braucht, das fortschrei-

  tend zunehmen soll..

  Bei der in Fig. 3 dargestellten abgeänderten Ausführungs-

  form ist die Anordnung ähnlich wie in Verbindung mit Fig.2

  beschrieben, jedoch wird dis wand 18 der ReservekammEr 13

  durch eine Aussenkappe 45 gebildet. Letztere ist abnehm-

  bar und beispielsweise durch Schrauben 46 befestigt. Diese

  Wand 18 ist von der Obrigen Kupplung, UnabhAnpiw, und betrifft

  nicht besonders die ständig, zwischen der eland 17 und der

  Welle@27 angeordnete Dichtung 47. Wie bei der Anordnung

  nach fig. 2 wirkt mindestens eine Öffnung, die zweck-

  müssigdurch eine Regelschraube 44 regelbar ist, mit der

  Drosselstelle 15 zusammen.

  Bei einer weiteren AusfUrungsform kann der 7wischenraum

  2f), mit welchem die mit der Regelschraube 44 versehene

  Drosselstelle 1S.in Verbindung.ateht, mit Rippen oder Flü-

  geln versehen werden, die mit einer der Wände 21 und 22,

  beispielsweise mit der Wand 21, verbunden sind. Diebe

  letztbeschriebene Anordnung, ermöglicht einen rascheren

  Zutritt des Arbeitsmittels aus der Kammer 13 in den

  Arbeitskreislauf 12.

  Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorangehen(! he-,

  aehriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschrän Ivt ,

  sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene AbäI3-

  derungen erfahren.

Claims (1)

1.) uydrwulieohe äupplung mit einem p®nrstt bav. Ils- raä mid einem efbiammä, äü zuaumen einen bydranu sahea Ar- beltekreis mm Antrieb des enrades durch das Iwulorad bii- dea, mit wemigoterweiner, lplüsouceitns@sn»r mg venigsteao einer kaübrierten 6tt1@ g, über die gldsoiOceit durch Zen ifa@l.. bmn mg der Vorraer ia den ärbeitskre" beim "lavfe a tritt, dadurch gekemmoiohmet, f die ke3.ibrierte Cgtamg (15) mit dem lrbeitehreia (12) über einen Zwischenraum (20) verbun- den ist, der svioeäen einer Lest mit dem ?mpUl®rad. (10) verbm» denen lfeadmg (21) und der V8ndung (22) Ilea 'Furbiaenrades (11) ausgespart Ist. 2.) Hydraulische rupplung nach Ansprach 1, dadurch gekenn- zoiohnat, dai3 der - ZvisohenFaum (20) in den Arbeitskreis (12) längs ders Uatangespultes (3a) st:iachen den .Rädere (10) und (11) tritt: 3. ) HyrdrauUsehe Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekeml# soiehnet, daS dor Zwischenrampe (20) Kippen eoutlveist, die teot mit einer der diesen Zwisa$um bildenilen@i$üü$en (äi bzW. 22 verbunden, sind*. 4. i 1,Ydraulieche Kuppluf- nacb.. pruch 1,@;ä:äurch genn#- zeicinet, äaß die - kolfbricirte Öffxiug (15) miteiner von außen betätigbaren t»rachnittsregelvorriohtung (44) "rbunden Lot,