DE566068C

DE566068C - Hydrostatische Kupplung

Info

Publication number: DE566068C
Application number: DE1930566068D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-11-26
Filing date: 1930-11-26
Publication date: 1932-12-09

Description

Es ist bekannt, daß auch in Flugmotorenwellen Drehschwingungen auftreten können, die sich bei diesen Motoren besonders unangenehm auswirken, weil die Kurbelwellen aus Gründen der Gewichtsersparnis sehr knapp bemessen und daher bereits durch die Kolbenkräfte hoch beansprucht sind.

Es ist ferner bekannt, daß Drehschwingungen in Wellenleitungen dadurch herabgemin-

JQ dert (abgedämpft) werden können, daß man in der Nähe des Knotenpunktes der Schwingungen eine hydrostatische Kupplung einschaltet, die aus den Elementen von Verdrängerpumpen gebildet wird, bei welchen die Druckräume der Pumpen mit federbelasteten Sicherheitsventilen versehen sind; solche Kupplungen werden dann bei auftretenden Schwingungen ein wenig rutschen und dadurch die Entwicklung von stärkeren Dreh-

ao schwingungen verhindern. Durch das Rutschen entsteht natürlich ein Energieverlust, welcher eine entsprechende Erwärmung der verwendeten Flüssigkeit (z. B. Schmieröl) bewirkt; werden für die Durchbildung der Kupplung die Elemente von Zahnradpumpen verwendet, so wird ein geringes Rutschen auch außerhalb von Schwingungsbereichen, stattfinden, weil solche Pumpen nicht vollständig dicht hergestellt werden können. Um die durch das Rutschen der Kupplung entstehende und auf das Öl übertragene Wärme abzuführen, ist es nötig, einen künstlichen ölkreislauf durch eine besondere Pumpe zu erzeugen und in diesen Kreislauf einen Ölkühler einzuschalten.

Erfindungsgemäß wird nun eine große Vereinfachung dadurch erzielt, daß man die hydrostatische Kupplung vor die Luftschraube legt; die ganze Kupplung wird dann durch den vom Propeller erzeugten starken Luftstrom von selbst gekühlt, so daß der besondere ölkreislauf mit Pumpe und Kühler nicht mehr erforderlich ist. Die Anordnung kann dabei so getroffen werden, daß die Nabe der Luftschraube selbst einen Teil der Kupplung bildet.

Die Lage der Kupplung unmittelbar am Propeller ist bei den meisten Flugmotorenanlagen schwingungstechnisch richtig, weil sich bei diesen Anlagen infolge des Verhältnisses der- Massen des Kurbelgetriebes gegenüber der Masse der Luftschraube der Knotenpunkt der Schwingungen unmittelbar in der Nähe der Luftschraube befindet.

Die beiden Figuren zeigen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar

Fig. ι einen Längsschnitt nach Linie A, B, C der Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kupplung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 sitzt auf der Kurbelwelle 10 des Motors ein Zahnrad n, welches mjt in einem Gehäuse 13 und zugehörigem Deckel 14 gelagerten Ritzeln 12 kämmt, so daß in an sich bekannter Weise eine Anzahl

konzentrisch um das große Zahnrad 11 angeordneter Zahnradpumpen entsteht. Der Deckel 14 bildet gleichzeitig die Propellernabe 15, 16, welche auf der Kurbelwelle 10 drehbar sitzt S und in der üblichen Weise den Propeller 17 trägt. Wird ein Drehmoment in der Richtung des Pfeiles ge^mäß Fig. 2 eingeleitet und würde eine Drehbewegung des Zahnrades 11 gegenüber den Ritzeln 12 eintreten, so würde, wenn die Zahnlücken und Kanäle mit Flüssigkeit gefüllt sind, diese Flüssigkeit durch- die Kanäle 18 angesaugt und durch die Kanäle 19 hinausgedrückt werden; die Flüssigkeit wird dabei aus der Bohrung der Kurbelwelle 10 entnommen und gelangt durch öffnungen 20 der Welle und Bohrungen 21' des großen Zahnrades 11 in die Kammern 18. Die Druckkanäle 19 münden alle in einen gemeinsamen Sammelraum 22, welcher durch ein feder-

ao belastetes Ventil 23 abgeschlossen ist. Eine Drehbewegung der Welle 10 gegenüber dem Gehäuse 13, 14 bzw. dem Propeller 17 "'kann nur eintreten, wenn der Flüssigkeitsdruck im Sammelraum 22 groß genug ist, um das Ventil 23 zu öffnen; solange dieser Druck nicht erreicht wird, müssen sich die Elemente 12, 13, 14, 15, 17 mit der gleichen Drehzahl wie die Welle 10 und das große Zahnrad 11 drehen, als ob eine starre oder annähernd starre Kupplung vorläge. Die Federbelastung des Ventils 23 muß nun so bemessen werden, daß die unter normalen Betriebsverhältnissen, also ohne Berücksichtigung von Drehschwingungen auftretende höchste Drehkraft übertragen werden kann, ohne daß das Ventil 23 anspricht. In kritischen Gebieten treten erheblich größere Spitzen im Drehkraftdiagramm auf, die ihren Höchstwert im Knotenpunkt der Schwingungen haben. Hierbei würde dann durch öffnen des Ventils 23 ein geringes Schlüpfen der Kupplung eintreten und dadurch, wie bekannt, eine Entwicklung der Schwingungen vermieden. Bei auftretendem Rutschen entsteht natürlich ein Arbeitsverlust, welcher in Form von Wärme auf den ölkreislauf übertragen wird. Um die durch den Propellerstrom erzeugte Kühlwirkung besser zu gestalten, kann das Gehäuse 13 mit Kühlrippen 24 versehen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Kupplung, welche aus den Elementen von Verdrängerpumpen gebildet wird, in Verbindung mit Motoren, welche Luftschrauben antreiben, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Kupplung vor der Luftschraube angeordnet ist.

2. Hydrostatische Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kupplung zugleich die Nabe der Luftschraube bildet.

3.' Hydrostatische Kupplung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Kupplung mit Kühlrippen versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen