DE1750865B2

DE1750865B2 - HYDRODYNAMIC CLUTCH

Info

Publication number: DE1750865B2
Application number: DE19681750865
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1968-06-12
Filing date: 1968-06-12
Publication date: 1976-01-15
Also published as: DE1750865A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplung, bestehend aus einem mit einem Antriebsmotor ^o kuppelbaren, beschaufelten Pumpenrad als Bestandteil eines um die Achse umlaufenden Gehäuses; und mit einem mit einer Arbeitsmaschine kuppelbaren, innerhalb des Gehäuses mit der Achse umlaufenden beschaufelten Turbinenrad sowie ferner einem mit dem Pumpenrad umlaufenden, mindestens teilweise von den Wandungen des Gehäuses gebildeten Vorratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit, wobei der vom Pumpen- und Turbinenrad umschlossene Arbeitsraum mit dem Vorratsbehälter durch mindestens eine den Austausch der Flüssigkeit zulassende öffnung verbunden ist.The invention relates to a hydrodynamic coupling, consisting of a with a drive motor ^ o connectable, bladed impeller as part of a housing rotating around the axis; and with one that can be coupled to a working machine and that revolves with the axis within the housing Turbine wheel and also a rotating with the pump wheel, at least partially of the Walls of the housing formed reservoir for the working fluid, with the pump and Turbine wheel enclosed working space with the reservoir by at least one exchange of the Liquid admitting opening is connected.

Bei hydrodynamischen Kupplungen dieser Gattung vird das Betriebsverhalten weitgehend durch den Füllungs- und Entleerungsverlauf des Arbeitsraumes benimmtDabei wird eine Füllungsregelung angesucht, die es dem Antriebsmotor, z.B. einem Drehstrom-Asynchronmotor, gestattet, möglichst lastfrei bei 100% Schlupf der Kupplung hochzulaufen und die Arbeitsmaschine mit möglichst hohem Drehmoment anzufahren. Die rechtzeitige Entleerung des Arbeitsraumes soll dagegen den Antriebsmotor vor Überlastungen schützen und eine unzulässig hohe Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit verhindern, wenn sich der Schlupf zwischen Pumpen- und Turbinenrad infolge zu starker Abbremsung des Turbinenrades unzulässig erhöht.In hydrodynamic couplings of this type, the operating behavior is largely determined by the filling and emptying process of the work area behaves a filling regulation is sought, which allows the drive motor, e.g. a three-phase asynchronous motor, to be as load-free as possible at 100% To run up the clutch slip and to start the machine with the highest possible torque. The timely emptying of the work area, on the other hand, is intended to protect the drive motor from overloads and prevent excessive heating of the working fluid if there is a slip between Pump and turbine wheel increased inadmissibly due to excessive braking of the turbine wheel.

Während die Flüssigkeit bei unzulässig hohem Schlupf durch die Verbindungsöffnung in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird, verläuft dieser Vorgang umgekehrt sobald die Störung weggefallen ist und der Antriebsmotor bzw. das Pumpenrad wieder die normale Betriebsdrehzahl erreichen.While the liquid in the event of an impermissibly high slip through the connection opening into the reservoir is returned, this process is reversed as soon as the fault has disappeared and the Drive motor or pump wheel reach normal operating speed again.

Der Füllungsgrad des Arbeitsraumes, der sich durch das Verhältnis der im Arbeitsraum befindlichen Flüssigkeitsmenge zu der im Vorratsbehälter befindlichen Flüssigkeitsmenge ausdrücken läßt, wird durch die in beiden Räumen wirkenden Kräfte bestimmt. Während im Vorratsbehälter lediglich der aus der Rotation um die Kupplungsachse, d. h. der aus der Hauptrotation, resultierende Fliehkraftdruck auf die Flüssigkeit wirkt, wirkt auf die Flüssigkeit im Arbeitsraum neben dem Fliehkraftdruck eine weitere Kraft, die durch die sogenannte Nebenrotation hervorgerufen wird. Die Nebenrotation, d. h. die Ringströmung der Flüssigkeit zwischen den einzelnen Kammern des Pumpen- und Turbinenrades, bewirkt die Drehmomentübertragung, wobei der von ihr hervorgerufene Druck mit dem Schlupf steigt, d.h. mit dem Drehzahlunterschied zwischen Pumpen- und Turbinenrad. Demgegenüber hängt der durch die Hauptrotation hervorgerufene Fliehkraftdruck außer von den Baumaßen der Kupplung vor allem von der Kupplungsdrehzahl ab.The degree of filling of the working area, which is determined by the ratio of the amount of liquid in the working area to the amount of liquid in the reservoir can be expressed by the in forces acting in both spaces. While in the storage container only the one from the rotation around the coupling axis, d. H. the centrifugal force resulting from the main rotation acts on the liquid, In addition to the centrifugal pressure, another force acts on the fluid in the working area, which is caused by the so-called Secondary rotation is caused. The secondary rotation, i.e. H. the annular flow of the liquid between the individual chambers of the pump and turbine wheel, causes the torque transmission, whereby the pressure caused by it increases with the slip, i.e. with the speed difference between Pump and turbine wheel. In contrast, the centrifugal pressure caused by the main rotation depends apart from the dimensions of the coupling, it mainly depends on the coupling speed.

Bei Betriebsdrehzahl und Betriebsdrehmoment stellt sich ein Druckausgleich zwischen der Flüssigkeitsmenge im Arbeitsraum und der Flüssigkeitsmenge im Vorratsbehälter ein. Bei diesem Gleichgewichtszustand ist die Summe des durch die Hauptrotation bewirkten Fliehkraftdruckes und des durch die Nebenrotation bewirkten Fliehkraftdruckes auf die Kupplungsflüssigkeit im Arbeitsraum gleich dem durch die Hauptrotation bewirkten Fliehkraftdruck auf die Flüssigkeit im Vorratsbehälter an den Verbindungsöffnungen. Sobald bei unzulässig großer Belastung der Arbeitsmaschine die Drehzahl des Turbinenrades sinkt, erhöht sich der Schlupf bei gleichzeitiger Erhöhung desjenigen Drukkes, der aus der Nebenrotation resultiert, sowie des ihm direkt proportionalen Kupplungsmomentes. Der aus der Nebenrotation resultierende Druck wird im Bereich der Verbindungsöffnungen so groß, daß der Gleichgewichtszustand zwischen der Flüssigkeitsmenge im Arbeitsraum und der Flüssigkeitsmenge im Vorratsbehälter gestört wird und sich ein Druckgefälle vom Arbeitsraum zum Vorratsbehälter hin einstellt. In diesem Falle tritt ein Teil der Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum in den Vorratsbehälter über.At operating speed and operating torque, there is a pressure equalization between the amount of liquid in the working space and the amount of liquid in the storage tank. In this state of equilibrium the sum of the centrifugal pressure caused by the main rotation and that caused by the secondary rotation Centrifugal pressure on the clutch fluid in the working space is the same as that caused by the main rotation caused centrifugal pressure on the liquid in the reservoir at the connection openings. As soon as at Inadmissibly high load on the driven machine, the speed of the turbine wheel decreases, the increases Slippage with a simultaneous increase in the pressure that results from the secondary rotation, as well as that of it directly proportional clutch torque. The pressure resulting from the secondary rotation is in the area the connection openings so large that the state of equilibrium between the amount of liquid in the working space and the amount of liquid in the storage tank is disturbed and a pressure gradient is created adjusts from the working area to the storage tank. In this case, some of the liquid escapes from the working space into the storage container.

Während des Anlaufvorganges unter normalen Betriebsbedingungen vollzieht sich dieser Vorgang, wieThis process takes place during the start-up process under normal operating conditions, such as

bereits erwähnt, umgekehrt, wobei das Druckgefälle vom Vorratsbehälter zum Arbeitsraum die Befüllung des Arbeitsraumes mit der Flüssigkeit bewirkt.already mentioned, the other way around, with the pressure gradient from the storage container to the working space determining the filling the working space with the liquid causes.

Die Befüllung bzw. Entleerung des Arbeitsraumes kann sich naturgemäß nicht plötzlich vollziehen, weil erst ein Druekgefäile vom Vonulsbehälter zum Arbeitsraum bzw. vom Arbeitsraum zum Vorratsbehälter aufgebaut werden muß, wobei sich ein bestimmtes Druckgefälle nur bei einem ihm entsprechenden Schlupfzustand der Kupplung einstellt.The filling or emptying of the work area cannot naturally take place suddenly, because first a pressure vessel from the Vonul container to the work area or must be built up from the work space to the storage container, with a certain Pressure drop only sets when the clutch is in a corresponding slip state.

Um die Entleerung des Arbeitsraumes bei unzulässig hohem Schlupf zu beschleunigen, ist es bei einer bekannten Kupplung der hier in Rede stehenden Gattung bereits bekanm, innerhalb des ringförmig ausgebildeten Vorratsbehälter ein um die Achse umlaufendes und hinsichtlich seiner Drehbewegung von außen beeinflußbares Schaufelrad vorzusehen.In order to accelerate the emptying of the working space in the event of an impermissibly high slip, it is known in the case of one Coupling of the type in question here already known, within the ring-shaped A storage container which revolves around the axis and can be influenced from the outside with regard to its rotary movement Provide paddle wheel.

In diesem Falle sind die radial zur Kupplungsachse ausgerichteten Schaufelblätter in UmLngsrichtung gekrümmt, wobei sich die Beeinflussung des Schaufelrades von außen im übrigen darauf beschränkt, das Schaufeirad gegenüber dem Vorratsbehälter bzw. dem Kupplungsgehäuse abzubremsen.In this case, the blades, which are aligned radially to the coupling axis, are curved in the circumferential direction, whereby the influence of the paddle wheel from the outside is limited to the rest of the To brake the paddle wheel against the reservoir or the clutch housing.

Werden die gekrümmten Schaufeln bei dieser Bauart von außen abgebremst, ziehen sie einen Teil der am Außenumfang des Arbeitsraumes befindlichen Flüssigkeit durch die Verbindungsöffnungen hindurch in den Vorratsraum hinein, und zwar in einen Bereich des Vorratsraumes, in welchem sich keine Schaufeln befinden. If the curved blades are braked from the outside in this design, they pull part of the am Outer circumference of the working space located liquid through the connection openings into the The storage space into an area of the storage space in which there are no blades.

Die Befüllung des Arbeitsraumes vollzieht sich durch den unter der Wirkung der Hauptrotation auftretenden Fliehkraftdruck bei ungebremstem, d. h. bei wirkungslosem, Schaufelrad. Die Entleerung des Arbeitsraumes kann bei dieser Kupplung zwar sehr schnell und unabhängig vom Schlupfzustand erfolgen, nachteilig ist jedoch, daß die Arbeitsflüssigkeit einen verhältnismäßig langen Strömungsweg zurücklegen muß, bevor sie in den nicht mit Schaufeln versehenen Teil des Vorratsbehälters gelangt. Durch den langen Strömungsweg ist der Entleerungsvorgang mit entsprechenden Verlusten verbunden und überdies zu langwierig, so daß es nicht möglich ist, den Arbeitsraum der Kupplung so rasch zu entleeren, wie es zum Schütze des Antriebsmotors häufig notwendig ist. Wenn diese bekannte Kupplung im Bereich größeren, aber noch zulässigen Schlupfes und damit größerer Kupplungsmomente betrieben werden soll, ist es notwendig, die sich im Arbeitsraum auf Grund der stärkeren Nebenrotation erhöhenden Druckkräfte auf der Seite des Vorratsbehälter zu kompensieren. Da diese Kompensation nur durch Überfüllung der Kupplung erreicht werden kann, ist ihr Betrieb im Bereich größeren Schlupfes wegen der Erhöhung der rotierenden Massen mit einer entsprechenden Verminderung des Wirkungsgrades verbunden.The working area is filled by the action of the main rotation Centrifugal pressure with unbraked, d. H. with ineffective, paddle wheel. The emptying of the work area can be done very quickly with this clutch and regardless of the slip condition, but it is disadvantageous that the working fluid must travel a relatively long flow path before it is in reaches the unbladed portion of the reservoir. Because of the long flow path it is the emptying process associated with corresponding losses and, moreover, too tedious, so that it is not it is possible to empty the working space of the coupling as quickly as is often necessary to protect the drive motor necessary is. If this known clutch in the area of larger, but still permissible slip and so that larger clutch torques are to be operated, it is necessary to refer to it in the working area To compensate for the stronger secondary rotation increasing pressure forces on the side of the reservoir. Since this compensation can only be achieved by overfilling the clutch, its operation in the area of greater slip due to the increase in the rotating masses with a corresponding reduction the efficiency connected.

Schließlich hat die Krümmung der Schaufelblätter den Nachteil, daß sie nur eine Drehrichtung der Kupplung zuläßt und in den Fällen, in denen die Arbeitsmaschine in wechselnden Richtungen angetrieben werden muß, die Einschaltung eines besonderen Umkehrgetriebe auf der Abtriebsseite erfordert.Finally, the curvature of the impeller blades has the disadvantage that they only have one direction of rotation of the coupling allows and in those cases in which the working machine are driven in alternating directions must, the engagement of a special reverse gear on the output side requires.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorerwähnte Kupplung unter Vermeidung der angeführten Nachteile dahingehend zu verbessern, daß sie im Sinne der eingangs erläuterten Optimalbedingungen nicht nur eine bessere Entleerung, sondern auch eine bessere Befüllung des Arbeitsraumes ermöglicht.The object of the invention is to provide the aforementioned coupling while avoiding the stated To improve disadvantages in that they not only in the sense of the optimal conditions explained at the beginning enables better emptying, but also better filling of the work area.

Zur Lösung deser Aufgabe kennzeichnet sich die erfindungsgemäße hydrodynamische Kupplung dadurch, daß das mit radial zur Kupplungsachse ausgerichteten ebenen Schaufelblättern versehene Schaufelrad hinsichtlich der Umrißform der Schaufelblätter dem in der Achsebene liegenden lichten Querschnitt des seitlich an den Arbeitsraum angrenzenden Vorratsbehäiters angepaßt ist und einen von der Drehzahl und der Drehrichtung des Pumpenrades sowie des Turbinenrades unabhängigen Drehantrieb aufweist.To solve this problem, the hydrodynamic coupling according to the invention is characterized in that that the impeller provided with radially aligned to the coupling axis plane blades with respect to the contour shape of the blades to the clear cross-section of the side lying in the axial plane adapted to the working space of the adjacent storage container and one of the speed and the direction of rotation of the pump wheel and the turbine wheel independent Has rotary drive.

ίο Auf diese Weise ist es möglich, das Schaufelrad mit weitgehend beliebiger Relativgeschwindigkeit nicht nur langsamer, sondern auch schneller als das Pumpenoder Turbinenrad umlaufen zu lassen. Wird die Drehzahl des Schaufelrades über die des Pumpenrades — also über die Betriebsdrehzahl — gesteigert, entsteht im Vorratsbehälter ein zusätzlicher Fliehkraftdruck, der eine schnellere und wirksamere Entleerung des Vorratsraumes bzw. Füllung des Arbeitsraumes bewirkt. ίο In this way it is possible to use the paddle wheel largely any relative speed not only slower but also faster than pumping or To let the turbine wheel rotate. If the speed of the paddle wheel is greater than that of the pump wheel - i.e. above the operating speed - increased, there is an additional centrifugal pressure in the storage tank, which causes a faster and more effective emptying of the storage space or filling of the work space.

Soll dagegen der Arbeitsraum entleert werden, trägt die unabhängige Regelbarkeit der Schaufelraddrehzahl dazu bei, auch diesen Vorgang rascher und wirksamer durchzuführen. Es besteht mithin die Möglichkeit, durch entsprechende Änderung der Drehzahl des Schaufelrades der Flüssigkeit im Vorratsbehälter einen bestimmten Fliehkraftdruck aufzuerlegen und damit sowohl die Füllungsgeschwindigkeit als auch den Füllungsgrad des Arbeitsraumes willkürlich zu steuern.
Wenn das Schaufelrad im Vorratsbehälter z. B. langsamer als das Pumpenrad oder mit derselben Umdrehungszahl umläuft, wird sich bei Überlastung der Arbeitsmaschine ein entsprechend hoher Schlupf einstellen, unter dessen Wirkung — bedingt durch die stärkere Nebenrotation — die Kupplungsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum in den Vorratsbehälter zurückströmt. Soll während des Anlaufvorganges der Arbeitsraum besonders schnell gefüllt werden, läßt man das Schaufelrad mit einer größeren Umdrehungszahl als der des Pumpen- oder Turbinenrades umlaufen, wodurch der Fliehkraftdruck im Vorratsbehälter erhöht wird und die Flüssigkeit entsprechend schneller in den Arbeitsraum strömt.If, on the other hand, the working space is to be emptied, the independent controllability of the paddle wheel speed helps to carry out this process more quickly and effectively. There is therefore the possibility of applying a certain centrifugal force to the liquid in the reservoir by changing the speed of the paddle wheel accordingly and thus controlling both the filling speed and the filling level of the working space at will.
If the paddle wheel in the reservoir z. B. rotates slower than the pump wheel or at the same number of revolutions, a correspondingly high slip will occur when the machine is overloaded, under the effect of which - due to the stronger secondary rotation - the clutch fluid flows back from the working space into the reservoir. If the working space is to be filled particularly quickly during the start-up process, the paddle wheel is allowed to rotate at a higher speed than that of the pump or turbine wheel, which increases the centrifugal force in the reservoir and the liquid flows correspondingly faster into the working space.

Besonders vorteilhaft ist der Betrieb dieser Kupplung im Bereich größeren, noch zulässigen Schlupfes.It is particularly advantageous to operate this clutch in the area of greater, still permissible slip.

Bei stärkerer Belastung der Arbeitsmaschine wird der durch die gleichfalls stärkere Nebenrotation im Arbeitsraum hervorgerufene, im Bereich der Verbindungsöffnung wirkende Druck dadurch ausgeglichen, daß im Vorratsbehälter ein zusätzlicher Fliehkraftdruck erzeugt wird, indem das Schaufelrad eine größere Drehzahl erhält als das Pumpenrad. Die Erfindung ermöglicht also einen Betrieb im Bereich größeren Schlupfes, ohne eine Änderung des Füllungsgrades bzw. ohne eine Überfüllung der Kupplung zu erfordern.When the work machine is more heavily loaded, this is due to the likewise greater secondary rotation in the work area evoked pressure acting in the area of the connection opening is thereby compensated, that an additional centrifugal force pressure is generated in the reservoir by making the paddle wheel a larger one Speed received as the impeller. The invention therefore enables operation in the larger area Slip without requiring a change in the degree of filling or without overfilling the clutch.

Die Füllung der Kupplung kann jederzeit so gewählt werden, daß bei Betriebsdrehzahl und bei Betriebsdrehmoment im Vorratsbehälter Flüssigkeit zur Kompensation des im Arbeitsraum herrschenden normalen Betriebsdruckes verbleibt und daß das Schaufelrad, von der Flüssigkeit angetrieben, mit der Drehzahl des Pumpenrades umläuft. Die Kupplung kann aber auch ohne Kompensationsflüssigkeit im Vorratsbehälter betrieben werden, wenn das Schaufelrad im Normalbetrieb schneller als das Pumpenrad umläuft.The filling of the clutch can be chosen at any time so that at operating speed and operating torque Liquid in the storage tank to compensate for the normal operating pressure in the work area remains and that the impeller, driven by the liquid, with the speed of the pump wheel running around. However, the clutch can also be operated without compensation fluid in the reservoir when the paddle wheel rotates faster than the pump wheel in normal operation.

Da das Schaufelrad mit drehrichtungsunabhängigen Planschaufeln ausgerüstet ist, kann die Kupplung schließlich in beiden Drehrichtungen betrieben werden, ohne daß die Entleerungs- und/oder Befüllungscha-Since the bucket wheel is equipped with non-directional facing blades, the coupling can can finally be operated in both directions of rotation without the emptying and / or filling

rakteristik hierdurch in irgendeiner Weise nachteilig beeinflußt wird.Characteristic is thereby adversely affected in some way.

Es ist gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn die ebenen Schaufeln des im Vorratsbehälter drehbar gelagerten Schaufelrades in ihrer Umrißform dem in der Achsebene liegenden lichten Querschnitt des Vorratsbehälters angepaßt sind und diesen im wesentlichen ganz ausfüllen. Auf diese Weise wird durch das Schaufelrad die gesamte im Vorratsbehälter befindliche Flüssigkeit erfaßt und dadurch die Ansprechgenauigkeit bei der Steuerung des Entleerungs- bzw. Befüllungsvorganges von außen erhöht.It is advantageous according to the invention if the flat blades of the rotatably mounted in the storage container The shape of the paddle wheel corresponds to the clear cross section of the storage container lying in the axial plane are adapted and essentially fill this in completely. This is done by the paddle wheel the entire liquid in the reservoir is detected and thereby the accuracy of the response in the Control of the emptying or filling process increased from the outside.

Zweckmäßig ist der mit dem selbständig angetriebenen Schaufelrad ausgerüstete Vorratsbehälter so ausgebildet und angeordnet, daß er seitlich an den Arbeitsraum angrenzt und einen gegenüber dem Arbeitsraum in den Innenabmessungen größeren Außenumfang aufweist. Infolge dieser räumlichen Anordnung des Vorratsbehälters zu:n Arbeitsraum sind die Strömungswege der Flüssigkeit beim Entleeren oder beim Füllen des Arbeitsraumes besonders klein. Dadurch ergibt sich eine raschere Entleerung des Arbeitsraumes nicht nur im Bereich unzulässig hohen Schlupfes, sondern auch bei Stillstand der Kupplung. Der letztgenannte Vorteil ist besonders wichtig, weil sich bei großer Schalthäufigkeit der Arbeitsraum schnell entleeren muß, um zu verhindern, daß der Antriebsmotor bei erneutem Einschalten gegen ein zu hohes Kupplungsmoment anlaufen muß.The storage container equipped with the independently driven paddle wheel is expediently designed in this way and arranged that it laterally adjoins the work space and one opposite the work space has larger outer circumference in the inner dimensions. As a result of this spatial arrangement of the storage container to: n working space are the flow paths of the liquid when emptying or filling the Working space is particularly small. This not only results in faster emptying of the work area in the area of impermissibly high slip, but also when the clutch is at a standstill. The latter benefit is particularly important because the work area has to be emptied quickly when there are high switching frequencies to prevent that the drive motor will start up against too high a clutch torque when it is switched on again got to.

Wenn die Kupplung im Betrieb starken äußeren mechanischen Einflüssen unterliegt, ist es vorteilhaft, wenn der Vorratsbehälter durch den an das Pumpenrad angrenzenden Teil des Kupplungsgehäuses gebildet wird. Der bei dieser Anordnung an den Vorratsbehälter angeflanschte, das Turbinenrad umgreifende schalenförmige Gehäuseteil verleiht der Kupplung mehr Robustheit, wie sie in manchen Fällen, z. B. für den Einsatz im untertätigen Grubenbetrieb, wünschenswert ist.If the coupling is subject to strong external mechanical influences during operation, it is advantageous if the reservoir is formed by the part of the clutch housing adjacent to the pump wheel. In this arrangement, the shell-shaped one that is flanged to the reservoir and encompasses the turbine wheel Housing part gives the coupling more robustness, as it is in some cases, for. B. for use in underground mining operation, is desirable.

Es ist jedoch stattdessen auch möglich, den Vorratsbehälter durch den an das Turbinenrad angrenzenden Teil des Kupplungsgehäuses zu bilden. Diese Anordnung ermöglicht eine leichtere Bauweise der Kupplung, da hierbei der vorerwähnte schalenförmige Gehäuseteil entfällt. Da die Außenwandung des Pumpenrades direkt von der Außenluft umspült wird, ergibt sich überdies eine bessere Kühlung.Instead, however, it is also possible to pass the reservoir through the one adjacent to the turbine wheel To form part of the clutch housing. This arrangement enables a lighter construction of the coupling, since the aforementioned shell-shaped housing part is omitted. As the outer wall of the pump wheel is washed directly by the outside air, there is also better cooling.

Die Verbindungsöffnung zwischen dem Arbeitsraum und dem Vorratsbehälter ist in jedem Falle am äußeren Umfang des Arbeitsraumes vorgesehen, wobei sie in bekannter Weise entweder aus mehreren. Ober den Umfang verteilten Oberströmkanälen besteht, oder auch durch den Ringspalt zwischen Pumpen- und Turbinenrad gebildet sein kann. Im letzteren Falle erstrekken sich die Schaufelblätter des Schaufelrades im Vorratsbehälter in axialer Richtung der Kupplung bis an die Ebene dieses Ringspaltes heran.The connection opening between the working space and the storage container is in any case on the outside Scope of the work area provided, in a known manner either from several. About the Circumferentially distributed overflow channels, or through the annular gap between the pump and turbine wheel can be formed. In the latter case, the paddle blades of the paddle wheel extend in the storage container in the axial direction of the coupling up to the plane of this annular gap.

Für die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 wird kein selbständiger Patentschutzt beantragtNo independent patent protection is requested for the features of claims 2 to 7

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtIn the drawing, the invention is explained using two exemplary embodiments. It shows

F i g. 1 die obere Hälfte eines achsparallelen Längsschnittes durch die Kupplung mit an das Pumpenrad angrenzendem Vorratsbehälter undF i g. 1 the upper half of an axially parallel longitudinal section through the coupling to the pump wheel adjacent storage container and

F i g. 2 die obere Hälfte eines achsparallelen Längsschnittes durch die Kupplung mit an das Turbinenrad angrenzendem Vorratsbehälter.F i g. 2 the upper half of an axially parallel longitudinal section through the coupling to the turbine wheel adjacent storage container.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist das Pumpenrad, 1 mit der Hohlwelle 5 einstückig ausgebildet.In the embodiment according to FIG. 1 is the impeller, 1 formed in one piece with the hollow shaft 5.

wobei die Hohlwelle 5 durch eine Nut- und Federverbindung 6 mit der Antriebswelle 3 in Drehrichtung starr gekuppelt ist. Das dem Pumpenrad 1 koaxial gegenüberliegende Turbinenrad 2 ist seinerseits einstükkig mit der Hohlwelle 8 ausgebildet, die durch eine Nut- und Federverbindung 7 mit der Abtriebswelle 4 in Drehrichtung starr gekuppelt ist. Mit dem Pumpenradwherein the hollow shaft 5 by a tongue and groove connection 6 with the drive shaft 3 in the direction of rotation is rigidly coupled. The turbine wheel 2 coaxially opposite the pump wheel 1 is in turn integral formed with the hollow shaft 8, which by a tongue and groove connection 7 with the output shaft 4 in Direction of rotation is rigidly coupled. With the pump wheel

1 ist, an dieses seitlich angrenzend, der den Vorratsbehälter 10 bildende Teil des Kupplungsgehäuses 9 verbunden, an den die das Turbinenrad 2 umschließende Gehäuseschale 15 angeflanscht ist. Der Vorratsbehälter 10 umschließt ein mit ebenen, radial zur Kupplungsachse ausgerichteten Schaufelblättern ausgerüstetes Schaufelrad 11, dessen Hohlwelle 12 mittels Wälzlager 13 auf der Hohlwelle 5 des Pumpenrades 1 geführt ist. Das aus der Kupplung herausragende Ende der Hohlwelle 12 des Schaufelrades 11 ist mit einem Ritzel 14 verkeilt, das dem Eingriff eines in der Zeichnung nicht dargestellten eigenen Drehantriebs für das Schaufelrad dient. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wei^ct der Vorratsbehälter einen gegenüber dem Arbeitsraum 18 der Kupplung in den Innenabmessungen größeren Außenumfang auf, wobei die ebenen Schaufelblätter des Schaufelrades 11 in ihrer Umrißform dem in der Achsebene liegenden lichten Querschnitt des Vorratsbehälters angepaßt sind und diesen im wesentlichen ganz ausfüllen. Dem Austausch der Arbeitsflüssigkeit zwischen dem Vorratsbehälter 10 und dem durch das beschaufelte Pumpen· und Turbinenrad gebildeten Arbeitsraum 18 der Kupplung dienen die am äußeren Umfang des Vorratsbehälters bzw. des Arbeitsraumes über den Umfang verteilt angeordneten, mit gestrichelten Linien angedeuteten Überströmkanäle 17. Das Pumpenrad und die das Pumpenrad 1 umfassende Primärseite der Kupplung sind mittels der Wälzlager 16 auf der Hohlwelle 8 des Turbinenrades 2 geführt. Die ringförmigen Dichtungen 19, 20, 21 und 22 dienen sowohl der Abdichtung der Flüssigkeit nach außen, um Leckverluste zu verhindern, als auch als Sperre gegen1, laterally adjacent to this, the part of the clutch housing 9 which forms the storage container 10 and to which the housing shell 15 enclosing the turbine wheel 2 is flanged. The storage container 10 encloses a paddle wheel 11 which is equipped with flat paddle blades aligned radially with respect to the coupling axis, the hollow shaft 12 of which is guided by means of roller bearings 13 on the hollow shaft 5 of the pump wheel 1. The end of the hollow shaft 12 of the paddle wheel 11 protruding from the coupling is wedged with a pinion 14 which is used to engage a dedicated rotary drive, not shown in the drawing, for the paddle wheel. As shown in FIG. 1 seen wei ^c of the reservoir t to an from the working chamber 18 of the clutch larger in the internal dimensions of the outer periphery, wherein the flat blades of the blade wheel 11 of the reservoir are adapted in their contour form the lying in the axial plane internal cross-section and this substantially completely filled in. The exchange of the working fluid between the storage tank 10 and the working space 18 of the coupling formed by the bladed pump and turbine wheel are used by the overflow channels 17, which are distributed over the circumference of the storage tank or the working space and are indicated by dashed lines the primary side of the clutch comprising the pump wheel 1 are guided by means of the roller bearings 16 on the hollow shaft 8 of the turbine wheel 2. The annular seals 19, 20, 21 and 22 serve both to seal off the liquid to the outside in order to prevent leakage losses, and as a barrier against it

eindringenden Schmutz.penetrating dirt.

Bei der in F i g. 2 veranschaulichten Ausführungsform grenzt der Vorratsbehälter 10 an das Turbinenrad In the case of the in FIG. 2, the storage container 10 adjoins the turbine wheel

2 an, wobei er selbst jedoch mit dem in diesem Falle außenliegenden Pumpenrad 1 verflanscht ist. Das Turbinenrad 2 ist mit der in diesem Falle entsprechend lang ausgebildeten Hohlwelle 8 einstückig verbunden, die ihrerseits mittels einer Nut- und Federverbindung 7 mit der Abtriebswelle 4 in Drehrichtung starr gekuppelt ist. Das innerhalb des Vorratsbehälters 10 drehbar gelagerte Schaufelrad 11 ist mit seiner Hohlwelle 12 unter Zwischenschaltung der Wälzlager 23 auf der Außenseite der Hohlwelle 8 des Turbinenrades 2 geführt Auf der Außenseite der Hohlwelle 12 ist der den Vorratsbehälter 10 bildende Teil des Kupplungsgehäu-2, although it is itself flanged to the impeller 1, which is on the outside in this case. The turbine wheel 2 is integrally connected to the hollow shaft 8, which in this case is of correspondingly long design, which in turn is rigidly coupled to the output shaft 4 in the direction of rotation by means of a tongue and groove connection 7 is. The paddle wheel 11 rotatably mounted within the storage container 10 is with its hollow shaft 12 with the interposition of the roller bearings 23 on the outside of the hollow shaft 8 of the turbine wheel 2 On the outside of the hollow shaft 12, the part of the coupling housing that forms the storage container 10 is

ses 9 mit einem Flansch 24 unter Zwischenschaltung je eines Wälzlagers 25 und einer Dichtung 29 abgestützt.ses 9 is supported with a flange 24 with the interposition of a roller bearing 25 and a seal 29.

Das Pumpenrad 1 ist mit der Hohlwelle 5 verbunden, die ihrerseits mittels einer Nut- und Federverbindung 6 in Drehrichtung starr mit der Antriebswelle 3 gekup-The pump wheel 1 is connected to the hollow shaft 5, which in turn is connected by means of a tongue and groove connection 6 rigidly coupled in the direction of rotation to the drive shaft 3

pelt ist Das Turbinenrad 2 ist auf der Außenseite der Hohlwelle 5 des Pumpenrades 1 mittels eines Wälzlagers 26 drehbar abgestützt. Die Ringdichtungen 27. 28 und 29 dienen der Verhinderung von Leckverlusten und dem Eindringen von Schmutz. Als Verbindungsöff-pelt is The turbine wheel 2 is on the outside of the hollow shaft 5 of the pump wheel 1 by means of a roller bearing 26 rotatably supported. The ring seals 27. 28 and 29 serve to prevent leakage losses and the penetration of dirt. As a liaison

nung zwischen dem Vorratsbehälter 10 und dem Arbeitsraum der Kupplung ist bei dieser Ausführungsform der Ringspalt 30 zwischen Pumpen- und Turbinenrad vorgesehen.voltage between the reservoir 10 and the working space of the clutch is in this embodiment the annular gap 30 is provided between the pump and turbine wheel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: ^^

1, hydrodynamic coupling, consisting of a bladed coupling that can be coupled to a drive motor Pump wheel a! S component of a housing rotating around the axis and one with a Working machine can be coupled, bladed within the housing with the axis revolving Turbine wheel and also a rotating with the pump wheel, at least partially of the Walls of the housing formed reservoir for the working fluid, wherein the pump and turbine wheel enclosed working space with the reservoir through at least one of the '5 Exchange of the fluid-admitting opening is connected and at which inside the ring-shaped trained storage container revolving around the axis and with regard to its rotary movement externally influenceable impeller is provided, characterized in that the with Blade wheel (11) provided radially to the coupling axis aligned with respect to the outline shape of the blades of the clear cross-section of the lying in the axial plane is adapted laterally to the working space (18) adjoining storage container (10) and one of the Speed and direction of rotation of the pump wheel (1) and the turbine wheel (2) independent Has rotary drive (12 to 14).

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the storage container (10) has one opposite the working space has larger outer circumference in the inner dimensions.

3. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the storage container (10) through the part of the clutch housing (9) adjoining the pump wheel (1) is formed.

4. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the storage container (10) through the part of the clutch housing (9) adjoining the turbine wheel (2) is formed.

5. Coupling according to claim 1 or one of the following, characterized in that the connection opening between the working space (18) and the storage container (10) on the outer periphery of the Working space (18) is provided.

6. Coupling according to claim 5, characterized in that the connection opening in a known Way consists of several overflow channels (17) distributed over the circumference.

7. Coupling according to claim 5, characterized in that the connection opening in known Way through the annular gap (30) between the pump wheel (1) and the turbine wheel (2) is formed.