DE1938344A1

DE1938344A1 - Hydraulische Kupplung

Info

Publication number: DE1938344A1
Application number: DE19691938344
Authority: DE
Inventors: Casterline Lesley C; De Pauw Francis E
Original assignee: Bell Aerospace Corp
Current assignee: Bell Aerospace Corp
Priority date: 1968-07-30
Filing date: 1969-07-29
Publication date: 1970-02-05
Also published as: FR2016119A1; GB1274042A; US3527482A

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl..ing. H. E E R K E N F E LD, Patentanwälte, Köln

Anlage ; Aktenzeichen B 80/I6

zur Eingabe vom 28. Juli 1969 Wi. Name d. Anm. Bell

Hydraulische Kupplung

Die. Erfindung bezieht sich auf hydraulische Kupplungen und insbesondere auf hydraulische Kupplungen, die hydraulische Systeme an zwei Körpern, die sich relativ zueinander drehen, hydraulisch verbinden.

Schon seit langem sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, mit denen ein·hydraulisches System an einem Körper an ein hydraulisches System an einem zweiten Köp\rer "angeschlossen werden kann, obwohl sich die Körper gegeneinander drehen. Bei verhältnismäßig kleinem Drehwinkel zwischen den beiden Körpern lassen sich flexible Leitungen zum hydraulischen Verbinden der beiden Körper verwenden* Ähnlich hat man auch Verlängerungsrohre verwandt, um hydraulische Systeme an Körpern, die sich gegeneinander drehen, hydraulisch miteinander zu verbinden, falls der Verdrehungswinkel zwischen den beiden Körpern verhältnismäßig gering ist. Mit beschränktem Erfolg hat man auch schon hydraulische Gelenke verwandt, um ein hydraulisches System an einem Körper mit einem hydraulischen System an einem zweiten Körper zu verbinden, wenn sich diese beiden Körper relativ zueinander drehen.

Die bekannten Vorrichtungen, wie sie eben beschrieben wurden, haben verschiedene Betriebliche Nachteile. Nur bei relativ geringen Verdrehungen zwischen den beiden Körpern arbeiten die flexiblen Rohre wirkungsvoll. Das gleiche gilt für die Verlängerungsrohre. Diese sind außerdem sehr schwer und erfordern beträchtlichen Raum. Es kommt hinzu, daß weder die bekannten

B 80/16 .'-£*·'■■

909886/1127

flexiblen Rohre noch die Verlängerungsrohre oder hydraulischen ^: . Gelenke konstruktiv genügend steif sind, um auch in einer .

Umgebung, die starken Vibrationen ausgesetzt ist, einwandfrei zu arbeiten, wie z. B. in einem Hubschrauber. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtungen liegt darin, daß sie nicht als einheitliche kompakte Vorrichtung nicht zur übertragung von Druckmittel von einem hydraulischen System an einem Körper zu einem hydraulischen System an einem zweiten Körper verwandt werden können, während sie gleichzeitig das Druckmittel zu dem hydraulischen System an dem ersten Körper zurückführen, wenn sich diese beiden Körper gegeneinander verdrehen. Ebensowenig können die bekannten Vorrichtungen fc duale hydraulische Systeme miteinander verbinden, wie sie an Hubschraubern an Teilen gefunden werden, die sich gegeneinander drehen.

Hydraulische Kupplungen werden in vielen verschiedenen Umgebungen verwandt. Insbesondere werdensie aber in Plugkörpern, wie z. 3. in Hubschraubern verwandt, um hydraulische Systeme an einem Teil des Plugkörpers mit hydraulischen Systemen an einem zweiten Teil des Flugkörpers zu verbinden, wenn sich dieses zweite Teil des Flugkörpers gegenüber dem ersten Teil dreht. Insbesondere gilt dies für Hubschrauber mit Stummelflügeln. Diese Hubschrauber v/eisen einen relativ großen Topf auf, der drehbar auf einem festen Flügel montiert ist. Dieser Flügel wird als fest angesehen, da er sich gegenüber dem Rumpf des Hubschraubers nicht dreht, während sich der Topf auf dem Flügel dreht. Im allgemeinen enthält dieser Topf die Pumpe des hydraulischen Systems und einige der Elemente des Hydraulikmotors, die zur Flugsteuerung benötigt werden. Andere hydraulische Steuerungen sind im Flügel und im Rumpf ange- * ordnet. Da sich derFlügel und der Topf relativ zueinander drehen, ist eine Kupplung erforderlich, um die Pumpe und den !Teil des hydraulischen Systems in dem Topf mit dem übrigen Teil des ''* hydraulischen Systems im Flügel undjlJim,Rumpf zu verbinden. * Viele Hubschrauber weisen doppelte hydrauüsche:Systeme auf, wobei jeweils eine getrennte Pumpe in jedem Topf angeordnet ist. Die beiden Systeme arbeiten parallel und stellen eine Bj3p/l6 V -2-^r

- 909886/1127 BAD ORIGINAL

Sicherheitsmaßnahme für den Fall dar, daß ein System versagt. Bei diesen doppelten hydraulischen Systemen pumpt die Pumpe in jedem Topf Druckmittel durch den Flügel , auf dem sie befestigt ist, durch den Rumpf und durch, den anderen Flügel zu dem anderen Topf, wo Arbeit geleistet wird. Das Druckmittel wird dann aus dem Topf_T wo es Arbeit geleistet hat, durch den Flügel, auf dem der Topf montiert ist, zurückgeführt über den Rumpf des Hubschraubers, und durch den Flügel, der den Topf trägt, von dem das Druckmittel ursprünglich gekommen war. Ein solches doppeltes hydraulisches System hat den Vorteil, daß bei einem Ausfall eines Systems nur die Hälfte aller Steuerfunktionen berührt wird.

Die oben erwähnten bekannten hydraulischen Kupplungen eignen sich nicht für Hubschrauber. Einige der bekannten Kupplungen eignend sich nicht für Hubschrauber, da sie ein großes Volumen und hohes Gewicht haben. An Bord eines Hubschraubers spielen Gewicht und Raumbedarf eine große Rolle. Die bekannten hydraulischen Kupplungen arbeiten überdies nur dann, wenn die gegeneinander verdrehbaren Körper,zwischen denen sie Druckmittel befördern, nur eine beschränkte Relativdrehung -. aufweisen, diesesentlieh niedriger als die Verdrehung ist, die zwischen dem Hubschraubertopf und dem Flügel gewünscht ist, auf dein dieser befestigt ist. Es kam hinzu, daß die bekannten hydraulischen Kupplungen konstruktiv nicht fest genug waren und nicht den starken Schwingungen standhalten, die beim Betrieb eines Hubschraubers auftreten.

Aufgäbe der vorliegenden Erfindung ist damit die Ausbildung einer verbesserten Kupplung* die hydraulisch hydraulische Systeme an zwei Körpern miteinander verbindet| die sich gegeneinander verdrehen*

insbesondere betrifft die Erfindung die Ausbildung einer solchen Kufliunjg, die ein Verhältnisinäßigniedriges Gewicht hat und von einfacher Konstruktion ist.

Welter betrifft die Erfindung die Ausbildung einer Kupplung, b'8o/i6 ^3«

_Ä 90988B/1127H ;> ; '

^: ■■■■.■■■, ■■'■■.■ - --.■ ■ ^; ij :■.;■■■.-.■ ^e\ - ■-."■.-/.-..

die klein genug und leicht genug ist, so daß sie sich in einem Luftfahrzeug, wie einem Hubschrauber anwenden läßt.

Schließlich betrifft die Erfindung die Ausbildung einer Kupplung, die konstruktiv genügend steif ist, so daß sie selbst bei Stößen, Vibrationen und/oder Rüttelstößen einwandfrei arbeitet.

Weiter betrifft die Erfindung die Ausbildung einer Kupplung, die die obigen Aufgaben erfüllt und eine ausreichend hohe . Leistung aufweist, so daß sie sich zur Verwendung in einem Fluggerät, wie z. B* einem Hubschrauber eignet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehenden und P weitere Aufgaben mit zwei gepaarten nebeneinanderliegenden Gliedern erreicht, die sich entlang einer Rotationsfläche relativ zueinander drehen. Die Druckmittelverbindung zwischen den beiden gepaarten Gliedern erfolgt durch mindestens eine öffnung in einem ersten der beiden Glieder, die durch die Rotationsfläche durchtritt und durch hierzu passende weggeschnittene Abschnitte auf dem anderen gepaarten Glied für' jeweils Jede öffnung auf dem ersten Glied, Jeder weggeschnittene Abschnitt ist größer als und überbrückt die , entsprechende öffnung auf dem ersten Glied. Damit sind beide Teile bei der Drehung der beiden Glieder in ständiger Verbindung miteinander. Das heißt, daß Leitungen, die an die ^ öffnungen Im ersten Glied angeschlossen sind, und Leitungen, die an die weggeschnittenen Abschnitte im zweiten Glied angeschlossen sind, auch bei der Relativdrehung der beiden Glieder miteinander verbunden sind*

Am Beispiel der In der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ' ist: ;"■ \ ■/■; ;■';^;; ^ ^- :;': _;- .: ^ / :;_:J:

Figur 1 eine Aufsicht auf eine erste erfindungs-

. gemäße Ausführungsform,

Figur 2 ^r eine Ansicht entlang: der Linie 2-2 In

909886/112?

• -. ■. ■■ ε .;--■

Figur 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in

Figur 2,

Figur 4 eine Aufsicht auf eine zweite erfindungs

gemäße Ausführungsform, -

Figur 5 eine Ansicht entlang der Linie 5-5 in

Figur 4, ·' ;

Figur 6 eine perspektivische Darstellung der

Figuren 4 und £,5, wobei die Kupplung aufgeschnitten ist.

Figur 7 eine schematische Darstellung der Druck

mittelübertragung bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 und

Figur 8 eine schematische Darstellung der Arbeits

weise der Aus f ührungs form nach den Figuren 4 bis 6 bei Verwendung in einem dualien hydraulischen System.

Gemäß der Darstellung in den Zeichnungen und insbesondere gemäß der Darstellung in den Figuren 1 bis 3 enthält die hydraulische Kupplung Io ein inneres zylindrisches Glied 11, das symmetrisch zu einer Achse liegt _t die durch ihren Mittelpunkt durchläuft. Ein hohles zylindrisches Glied 12 umschließt das Glied 11 konzentrisch und koaxial. Beide Glieder liegen sich entlang einer Grenzfläche gegenüber und das Glied 12 ist relativ zu dem Glied 11 verdrehbar.

Wie die Figuren lund 2 am deutlichsten zeigen, laufen Leitungen 16 und 17 parallel zu der Oberfläche der Kupplung Io und sind gerade oberhalb des Gliedes 11 abgebogen, so daß sie senkrecht in das Glied Il hineinlaufen. Ähnlich treten Leitungen 21 und 22 senkrecht in das Glied 12 ein, wie dieFiguren 1 und 2 zeigen, und verlaufen in entgegengesetzten Richtungen parallel über die Oberseite der hydraulischen Kupplung Io. Die Leitungen 16 B 8o/l6 -5_

9Q9 886/1127

17 gehen vom inneren Glied 11 aus. Wie man den Figuren 2 und entnimmt, ist das Glied 11 zylindrisch und weist öffnungen und 25 auf, die mit den Leitungen l6'bzw* 17 in Verbindung stehen. Die öffnungen 24 und 25 erstrecken sich bis zu der Grenzfläche zwischen dem inneren Glied 11 und dem äußeren Glied 12. Das£ußere Glied 12 enthält öffnungen 27 und 28, die mit den Leitungen 21 bzw, 22 in Verbindung stehen. Die öffnungen 27 und 28 stehen mit hinterschnittenen Flächen bzw. 42 a in Verbindung. Geeignete O-Ringe 4o liegen zwischen den Gliedern 11 und 12 und bilden Dichtungen.

Um zu verhindern, daß zwischen der Leitung 17 und der Leitung, 21 transportiertes Druckmittel in die Leitung 16 eintritt, ragen die LeUung 17 und die Leitung 16 verschieden weit in die Kupplung Io hinein. Falls die Leitungen 17 und 16'.... gleich tief in die Kupplung Io hineinragen würden, könnte In der Leitung 17 enthaltenes Druckmittel durch die öffnung bis zur öffnung 24 und von dort in die Leitung 1β eintreten, da die Entfernung zwischen den betreffenden Leitungen und öffnungen gering sein würde und einem Druckmittelübertritt kein hoher.Widerstand, entgegengesetzt würde. Da die Leitungen 17 und .16 verschieden tief in die Kupplung Io hineinragen, 1st die Entfernung zwischen den Enden der betreffenden Leitungen und den Teilen der öffnungen, die die Enden der Leitungen aufnehmen, und die diejenigen Stellen darstellen,-■ an denen ein Durchlecken am wahrscheinlichsten auftritt_f ein Maximum. Damit wird der Strömungwiderstand erhöht und die Gefahr eines Dürehleckens zwischen der Leitung 17 und ^ der öffnung 25 und der Leitung 16 und der öffnung 24 herabgesetzt.

Zwischen den Leitungen 17 und 21 wird Druckmittel ähnlich wie zwischen den Leitungen 16 und 22 übertragen. Das heißt, daß ein Verständnis der Druckmittelübertragung zwischen den Leitungen 17 und 21, wie es die Figuren 2 und 3 zeigen, zu einem Verständnis der Druckmittelübertragung zwischen den Leitungen 16 und 22 führt.

B 80/16 -6-

909886/1127

■ ;; ;_:- t ■■■-

Wie Figur 3 am deutlichsten zeigt, steht die öffnung 25 mit einer in dem Glied 11 angeordneten radialen Öffnung43 in Verbindung. Die öffnung 43 erstreckt sich bis zu der Außenfläche des inneren Gliedes 11. Das äußere Glied 12 enthält einen weg geschnittenen Abschnitt 42, der mit der öffnung 27 in Verbindung steht und einen Umfangsabschnitt des Gliedes 11 überbrückt, der größer als der Durchmesser der öffnung 43 ist. Damit entsteht eine Verbindung zwischen der öffnung 43 und der weggeschnittenen Fläche 42. Die öffnung 45 steht mit der Leitung 17 in Verbindung, während die öffnung 27 mit derLeitung 21 in Verbindung steht. Eine ringförmige Einschnürung 44 befindet sich zwischen den Gliedern 11 und 12 und umschließt denjenigen Umfangsabschnitt des Gliedes 11, der von dem weggeschnittenen Abschnitt 42 nicht überlappt wird. Damit entsteht zwischen den beiden Gliedern 11 und 12 eiri\Gebiet ausgeglichenen Druckes.

Bei der übertragung von Druckmittel aus der Leitung 17 in die Leitung 21 tritt das Druckmittel durch die öffnung 25 in die radiale öffnung 23, den weggeschnittenen Abschnitt 42 und in die öffnung 27 und die Leitung 21 ein. Teilweise wird· das Druckmittel in die ringförmige Einschnürung 44 eintreten und mit dem Druckmittel, das in der weggeschnittenen Fläche

42 enthalten ist, das innere Glied 11 vollständig umschließen und damit das Glied 11 hydrostatisch halten.

Wenn sich die Glieder 11 und 12 aus der in Figur 3 gezeigten Stellung gegeneinander verdrehen, wird die weggeschnittene Fläche 42 die radiale öffnung 43 immer noch überbrücken, so daß die Druckmittelverbindung zwischen der radialen öffnung

43 und der weggeschnittenen Fläche 42 bestehen bleibt. In der gezeigten: Ausführungsform tiberbrückt die weggeschnittene Fläche 42 die radiale öffnung 43 Über einem Bogen von etwa

Soll die in den Figuren 1 his 3 gezeigte hydraulische Kupplung zur Druckmittelübertragung zwischen zwei hydraulischen Systemen

B "äö/l6 .. - : -7-

909 886/1127

verwandt werden, die auf gegeneinander verdrehbaren Körpern befestigt sind, wird eins der Glieder an einem Körper befestigt und die Leitungen werden an das hydraulische System an diesem Körper angeschlossen. Ähnlich wird das andere Glied an dem anderen Körper befestigt, wobei seine beiden Leitungen mit dem hydraulischen System an diesem anderen Körper verbunden werden. Wenn also das Glied 11 an dem einen Körper befestigt ist, und die Leitungen 17 und 16 an das hydraulische System angeschlossen sind, wird das Glied 12 an dem anderen relativ verdrehbaren Körper befestigt, wobei auch die Leitungen 22 und 21 an das hydraulische System dieses Körpers angeschlossen werden. Wie Figur 7 schematisch zeigt, kann Druckmittel aus der Leitung 17 (und damit aus dem hydraulischen System des Körpers, auf dem das Glied 11 montiert ist) zur Leitung 21 übertragen werden (und damit zu dem hydraulischen System des Körpers, an dem das Glied 12 befestigt ist), um dort Arbeit zu leisten. Aus dem Glied 12 wird das Druckmittel dann zu der Quelle auf dem Glied- 11 über die Leitung 22 in dem Glied 12 und die Leitung 16 im Glied 11 zurückgeführt. Falls erforderlich, kann das Druckmittel selbstverständlich auch in. umgekehrter Richtung durch das System durchgeleitet werden.

Ausführungsform für doppeltes hydraulisches System (Figuren 4 bis

Die Figuren Ά bis ο zeigen eine Abwandlung der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 zur Verwendung in einem doppelten hydraulischen System. Zur Erleichterung des Vergleichs zwischen den Kupplungen.derFiguren 1 bis 3 und der Figuren H bia 6 werden vergleichbare Bezugszeichen für in den beiden Ausführungsformen identische Teile verwandt, wobei die Bezugszeichen für die Figuren U bis 6 um loo höher Bind» Das heißt, daß das Glied 11 nach den Figuren 1 bis 3 dem Glied ill der Figuren k bis 6 entspricht» · '

Bei der Kupplung loo nach den Figuren 4 bis 6 umschließt das zylindrische Glied 113 konzentrisch das Glied 112 und das zylindrische Glied 114 liegt konzentrisch auf dem Glied 113. B 8o/l6 -8-

909886/1127

Die Zwischenflächen sind mit 113 und 114 bezeichnet. Bei Anwendung der Kupplung loo in einem Hubschrauber sind die Glieder 111 und 113 an dem Topf befestigt, der sich gegenüber dem Rumpf des Hubschraubers dreht. Der Einfachheit halber werden diese Glieder dahenRotore genannt. Ähnlich sind die Glieder 112 und 114 durch einen Bügel 126 miteinander verbunden und an der Hubschraubertragfläche montiert, falls die Kupplung in einem Hubschrauber verwandt wird. Da die Hubschraubertragfläche gegenüber dem Rumpf des Hubschraubers feststeht, werden diese Glieder hier Statore genannt. Diese Bezeichnungen dienen nur zur Erleichterung der Identifizierung der Teile der erfindungsgemäßen Ausführungsformen. Ebenso könnte man nämlich auch den Rotor als stationär und den Stator als rotierend ansehen.

Leitungen 115 und 118 verlaufen parallel zu den Leitungen 116 und 117 und treten unter einem Knick von 9o° in den Rotor 113 ein. Leitungen 119 und 12o erstrecken sich von beiden Seiten des Stators 114 unterhalb der Oberseite der Kupplung, die man am deutlichsten in den Figuren 5 und 6 erkennen kann. Der Rotor 113 enthält öffnungen 129 und 13o, die die Leitung 118 bzw, 115 aufnehmen, während der Stator llij öffnungen 131 und 132 aufweist, die die Leitung 12o bzw. 119 aufnehmen. Die Druckmittelübertragung zwischen den Leitungen 118 und 12o und den Leitungen 115 und 119 ist ähnlich wie die Druckmittelübertragung zwischen der Leitung und der Leitung 21 bei der Ausführungsform nach Figur 1 mit der Ausnahme, daß die Leitungen 115 und 119 und die Leitungen 118 und 12o senkrecht zueinander stehen, während die Leitungen 17 und 21 parallel zueinander verlaufen. Das heißt, daß der Rotor 113 radiale öffnungen 15o und 151 enthält, die mit öffnungen 129 und 13o und der Leitung 118 bzw. 115 in Verbindung stehen. Ähnlich enthält der Stator 114 weggeschnittene Abschnitte lÄo und l6l, die mit der Leitung 12o bzw, 119 in Verbindung stehen und die radiale öffnung 15o bzw! 151 überbrücken. Zur Erläuterung der Druckmittelübertragung zwischen den Leitungen 118 und 12o und den Leitungen 115 bzw. 119 wird auf frühere Abschnitte der Beschreibung verwiesen, in B 8o/l6 -9-

909886/1127

denen die Druckmittelübertragung zwischen der Leitung 17 und der Leitung 21 erörtert wird. Die Leitungen 115, 119, 118 und 12o haben eine geringere Übertragüngsleistung als die Leitungen 116, 117, 121 und 122. Die Gründe hierfür werden noch erläutert werden. Die soeben beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsform eignet sich für jedes duale hydraulische System. Insbesondere eignet es sich für Hubschrauber.

Betriebsweise der Ausführungsform nach den Figuren A bis 6

Obwohl sich die Aus führungs form nach den Figuren ¹J bis 6 für jedes duale hydraulische System verwenden läßt, eignet sie

W sich besonders für duale hydraulische Systeme wie sie bei Hubschraubern mit Stummelflügeln verwandt werden. Hier müssen zwei der in den Figuren ¹J bis 6 gegeigten Kupplungen verwandt werden. Jede Kupplung wird zwischen einer Hubschraubertragfläche und dem betreffenden Topf montiert. Die weiter oben als Rotor bezeichneten Glieder werden an dem Hubschraubertopf befestigt, während die als Stator bezeichneten Glieder an der Hubschraubertragfläche feeefc befestigt werden. Die Statore jeder hydraulischen Kupplung ä werden über den Hubschrauberrumpf hydraulisch miteinander verbunden* Schematisch wird dies in Figur 8 gezeigt. Die Kupplung loo L , die mit der Kuiplung nach den Figuren ¹I bis 6 identisch- Ist, liegt

^ zwischen der linken Hubschraubertragfläche und· dem Topf, Ähnlich wie die Kupplung loo L liegt die Kupplung loo H zwischen der rechten Hubschraubertragflache und dem Topf· Sämtliche Teile der Kupplung loo L haben nach ihrer Ziffermäßigen Bezeichnung den Buchstaben L, während sämtliche Teile der Kupplung loo R den Buchstaben R nach Ihrer ziffermäßigen Bezeichnung haben. Verwechslungen zwischen den beiden identischen Kupplungen und ihren Teilen werden damit vermieden. Leitungen 121 L und 119 R, 12o L und 122 R, 122 L und 12o R und 119 L und 121 R sind sämtlich über den Hubschrauberrumpf miteinander verbunden.

Bei einem doppelten hydraulischen System eines Hubschraubers sind eine Pumpe und hydraulische Steuerelemente auf jedem Hub-B 8o/l6 _m -lo

SOS 8 8 671 127

schraubertopf befestigt und weitere Steuerelemente sind in der Tragfläche und im Rumpf angeordnet. Eine Pumpe P-R, die auf dem rechten Topf befestigt ist, ist gemäß der schematischen Darstellung mit einer Leitung 117 R verbunden. Gegenüber dem rechten Topf ist diese Leitungs θ ortsfest. Eine Pumpe P-L, die auf dem linken Hubschraubertopf montiert ist, steht mit einer Leitung 117 L in Verbindung, die gegenüber dem linken Hubschraubertopf ortsfest ist. Der hydraulische Motor auf der linken Seite ist mit M-L bezeichnet und steht mit Leitungen 118 L und 13o L in Verbindung, die gegenüber dem rechten Topf ortsfest sind. Leitungen 116 L und 117 L, 116 R und 117 R sind miteinander verbunden. Figur 8 zeigt dies schematisch. Das von der Pumpe P-L gepumpte Druckmittel strömt entlang des Weges, der durch die dicht beieinanderliegenden Teile angezeigt wird. Das von der Pumpe P-R gepumpte Druckmittel strömt entlang des Weges, der durch die weiter auseinanderliegehden Pfeile angezeigt wird. Da die Strömung aus jeder Pumpe in den entsprechenden Kupplungen symmetrisch verläuft_t reicht es aus, die von der Pumpe P-L ausgehende Strömung zu erläutern. Mit dieser Erläuterung wird die Arbeitsweise der Ausführungsform nachnden Figuren 4 bis 6 in einem dualen hydraulischen System eines Hubschraubers verständlich. Das Druckmittel von der Pumpe P-L strömt in die Leitung 117 L, die in bezug auf den linken Topf des Hubschraubers fest ist, durch die Kupplung loo L in die Leitung 121 L, die an dem Stator 112 befestigt ist, der gegenüber der linken Hubschraubertragfläche feststeht. Die Steuerungen auf der linken Hubschraubertragfläche teilen die aus der Leitung 121 L austretende Strömunvg auf, damit diese hydraulische Vorrichtungen im Rümpf des Hubschraubers und im rechten Topf betätigt.

Da das aus der Leitung 121 L austretende Druckmittel nur teilweise in den rechten Topf befördert wird und der Rest zur Betätigung von hydraulischen Vorrichtungen in den Tragflächen und im Rumpf dient, hat die Leitung 119 R einen kleineren Durchmesser als die Leitung 121 L und eine niedrigere Übertragungsleistung. Druckmittel aus der Leitung 119 R, die in bezug auf die rechte TragflStehe-des Hubschraubers feststeht, wird über die Kupplung loo R zur Leitung 13o R und zum rechten B 80/I6 -11-

9098a6/1127

Topf des Hubschraubers und dem dort befindlichen Motor M-R übertragen und führt dort Nutzarbeit aus. Die Leitungen 13o R, 118 R und 12o R und,die Leitungen 118 L, 119 L, 12o L und 13o L haben geringere Strömungsquerschnitte als die Leitungen 116 L, 117 L, 121 L, 122 L, 116 R, 117 R, 121 R und 122 R. Die Gründe sind die gleichen wie bei der Leitung 119 R, die einen geringeren Übertragungsquerschnitt als die Leitung

121 L hat. Nachdem das Druckmittel im Motor M-R Nutzarbeit vollbracht hat, wird sie über die Leitung 118 R, die gegenüber dem rechten Hubschraubertopf feststeht, und über die Kupplung loo R zur Leitung 12o R auf der rechten Hubschraubertragfläche geführt. Die Leitung 12o R überträgt das Druckmittel

) durch den Rumpf des Hubschraubers zur Leitung 122 L auf der linken Hubschraubertragfläche. Das Druckmittel, das aus der Leitung 121 L ausgeströmt war und in den hydraulischen Motoren im Rumpf des Hubschraubers Nutzarbeit vollbrachte, wird in die rechte Tragfläche zurückgeführt. Hierzu wird die Leitung

122 L mit dem großen Übertragungsquerschnitt benötigt. Die Kupplung loo L ermöglicht die übertragung des Druckmittels von der linken Hub schraub er tragfläche und der Le&mg 122 L zur Leitung 116 L und vom linken Topf zum Sumpf, der mit der Pumpe P-L verbunden ist. Für das von der Pumpe P-L gepumpte Druckmittel ergibt sich eine symmetrische Strömung.

Dieses System ermöglicht eine Steuerung des Hubschraubers " selbst bei Ausfall eines hydraulischen Systems, da das zweite hydraulische System, das unabhängig vom ersten System ist, weiter arbeitet. Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung in diesem System ergibt sich eine zuverlässige Druckmittelübertragung zwischen den relativ zu-einander verschiebbaren Hubschraubertragflächen und-Töpfen, ohne daß das Gewicht des Hubschraubers dadurch unzulässig erhöht wird.

Obwohl die Kupplung nach den Figuren 4 bis 6 insbesondere bei Anwendung in einem dualen hydraulischen System bei einem Hubschrauber erläutert wurde, kann sie offensichtlich auch in anderen Umgebungen verwandt werden, in denen duale hydraulische Systeme vorhanden sind.

B 80/I6 .12-

9098Ö6/1127

.19383AA

Die obige Beschreibung erfolgte nicht in der Absicht, die Erfindung auf diese Beschreibung zu beschränken. Innerhalb dieser-Beschreibung sind Änderungen leicht möglich, ohne damit den Bereich der Erfindung zu verlassen. Polglich soll der Anmeldungsgegenstand, wie er vorstehend beschrieben wurde, und wie er in den Zeichnungen dargestellt ist, nur in einem erläuternden und nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden.

Patentaneprüche:

B 80/16

909886/1127-

Claims

Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

28. Juli 1969 Wi. ^A _N ^kr::t;_m. Bell Aerospace Corp.

Patentansprüche

/ I)J Hydraulische Kupplung mit einem ersten Glied mit ersten -und zweiten öffnungen, mit einem zweiten Glied mit dtitten und vierten öffnungen, wobei sich das erste und das zweite Glied entlang einer Grenzfläche gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet,
k daß die erste, zweite, dritte und vierte Öffnung mit der Grenzfläche in Verbindung stehen, erste Mittel (42,142) entlang der Grenzfläche vorgesehen sind, um bei Relativdrehung der Glieder (11,111; 12,112) zueinander und wenn die Glieder relativ zueinander ortsfest sind, nur die erste und die dritte öffnung miteinander zu verbinden, uad zweite Mittel entlang der Grenzfläche vorgesehen sind, um nur die zweite und die vierte öffnung miteinander zu verbinden, wenn die Glieder relativ zueinander verdreht werden und wenn die Glieder relativ zueinander ortsfest sind.
2) Kupplung nach Anspruch 1, bei der das erste Mittel

in einer ersten und daszwelte Mittel in einer zweiten Ebene ^ angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Ebene auseinanderliegen.
3) Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dritte Mittel (44) entlang der Zwischenfläche in der ersten Ebene in Verbindung mit der ersten öffnung des ersten Gliedes angeordnet sind, um die auf das erste Glied einwirkenden hydrostatischen Kräfte auszugleichen, während das Druckmittel zwischen den ersten und den dritten öffnungen übertragen wird.
4) Kupplung nach Anspruch 2, bei dem das erste Mittel dadurch gekennzeichnet ist, daß das zweite Glied an der Grenzfläche eine weggeschnittene Fläche (42) aufweist, die B. So/16 909886/1127 ... „_l4.

weggeschnittene Fläche solche Abmessungen aufweist, daß sie die Erstreckung der ersten öffnung (¹O) in der Drehrichtung der Glieder überdeckt, um eine Verbindung zwischen der weggeschnittenen Fläche und der ersten öffnung über einer Rotationsfläche aufrechtzuerhalten, die durch die Spanne der weggeschnittenen Fläche bestimmt wird, und die dritte öffnung mit der vieggeschnittenen Fläche in Verbindung steht.
5) Kupplung nach Anspruch 2 bis ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Mittel einander ähnlich sind.
6) Kupplung nach den Ansprüchen 2, 4 und .5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Einschnürung (¹I¹I) vorgesehen ist, die einen Teil des ersten Gliedes an der Grenzfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Glied umschließt und mit dem weggeschnittenen Abschnitt am zweiten Glied in Verbindung steht, und die ringförmige Einschnürung und der weggeschnittene Abschnitt an dem zweiten Glied einen Abschnitt des ersten Gliedes umschließen, um hydrostatisch Druckkräfte auszugleichen, die durch Druckmittel erzeugt werden, das zwischen der ersten und der dritten öffnung übertragen wird.
7) Kupplung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Glied (113) mit einer fünften öffnung vorgeetaen ist, eh viertes Glied (114) mit einer sechsten öffnung vorgesehen ist, das dritte Glied neben dem zweiten Glied und das vierte Glied neben dem dritten Glied liegt, das dritte und das vierte Glied entlang einer zweiten Grenzfläche gegeneinander verdrehbar sind, die fünfte öffnung des dritten Gliedes und die sechste öffnung des vierten Gliedes mit der zweiten Grenzfläche in Verbindung stehen, und dtitte Mittelentlahg der zweiten Grenzfläche vorgesehen sind, um nur die fünfte öffnung des dritten Gliedes mit der sechsten öffnung des vierten Gliedes miteinander zu verbinden, wenn das dritte und das vierte Glied gegeneinander verdreht werden und wenn die Glieder relativ zueinander ortsfest sind.

B 8o/l6 -15_

909886/1127