DE567156C

DE567156C - Hydraulic clutch

Info

Publication number: DE567156C
Application number: DEV25188D
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1929-04-19
Filing date: 1929-04-19
Publication date: 1932-12-29

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 29. DEZEMBER 1932ISSUED ON DECEMBER 29, 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 567156 ,KLASSE 47c GRUPPE JVl 567156 , CLASS 47c GROUP

J. M. Voith, Maschinenfabrik in Heidenheim, Brenz Hydraulische Schaltkupplung JM Voith, machine factory in Heidenheim, Brenz Hydraulic clutch

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. April 1929 abPatented in the German Empire on April 19, 1929

Die vorliegende Erfindung bezweckt die stoßfreie Übertragung großer Drehmomente durch eine hydraulische Schaltkupplung, die im Betriebe ein- und ausrückbar und elastisch ist.
Um große Drehmomente durch im Betriebe ein- und ausrückbare Kupplungen zu übertragen, ist es bekannt, Verbund kupplungen zu benutzen, die aus einer hydraulischen Strömungskupplung und einer Festkupplung bestehen, wobei die Strömungskupplung den anzutreibenden Teil von Null auf eine der Betfiebsdrehzahl beliebig nahe Drehzahl beschleunigt, während durch die Festkupplung am Ende der Beschleunigung ein starrer Synchronismus hergestellt wird. Diese bekannte sogenannte Verbundkupplung ist starr.The present invention aims at the smooth transmission of large torques through a hydraulic clutch which can be engaged and disengaged and is elastic during operation.
In order to transmit large torques through clutches that can be engaged and disengaged in operation, it is known to use composite clutches that consist of a hydraulic fluid coupling and a fixed coupling, the fluid coupling accelerating the part to be driven from zero to a speed as close as desired to the operating speed, while a rigid synchronism is established by the tight coupling at the end of the acceleration. This known so-called composite coupling is rigid.

Wenn das Drehmoment eine Größe (bei Pumpspeicheranlagen sind heute bereits 100 000 mkg zu übertragen) annimmt, bei der durch die Gewichtsvergrößerung der Kupplungshälften eine unzulässige Durchbiegung der beiden Wellenenden zu befürchten ist, kann die Festkupplung nicht mehr starr ausgebildet werden.If the torque is a size (in pumped storage systems are already 100,000 mkg to be transferred), with the increased weight of the coupling halves an impermissible deflection of the two shaft ends is to be feared, the fixed coupling can no longer be rigid will.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Schaltkupplung, die eine hydraulisch betätigte, nicht nachgiebige Kupplung, die aus einer hydraulischen Strömungskupplung und einer hydraulisch ein- und ausrückbaren Reibungskupplung besteht, mit einer nachgiebigen Kupplung vereinigt, und zwar soll die beispielsweise nach Art einer Federkupplung ausgebildete nachgiebige Kupplung zwischen dem mit der treibenden Welle fest verbundenen Kupplungsteil der Strömungskupplung und dem mit der getriebenen Welle fest verbundenen Kupplungsteil der Festkupplung angeordnet sein. Das Wesen der Erfindung besteht ferner darin, daß sämtliche Kupplungen in einem Gehäuse untergebracht sind, im Gegensatz zu der bisherigen Ausführung, bei der die einzelnen Kupplungen durch Zwischenwellen miteinander verbunden sind, eine Anordnung, die außer einer räumlichen Vergrößerung in Richtung der Wellenachse den Nachteil hat, daß sie eine erhöhte Durchbiegung und damit eine schwierige Lagerung bedingt.The present invention relates to a hydraulic clutch that has a hydraulic actuated, non-compliant clutch consisting of a hydraulic fluid coupling and consists of a hydraulically engageable and disengageable friction clutch, with a flexible one Coupling combined, namely the one designed, for example, in the manner of a spring clutch Flexible coupling between the coupling part firmly connected to the driving shaft the fluid coupling and the coupling part firmly connected to the driven shaft the fixed coupling be arranged. The essence of the invention is also that all couplings are housed in one housing, in contrast to the previous one Design in which the individual couplings are connected to one another by intermediate shafts are, an arrangement that apart from a spatial enlargement in the direction of the shaft axis the The disadvantage is that it causes increased deflection and thus difficult storage.

Die Abb. I und 2 geben die neue Kupplung, bei der die Festkupplung als Reibungskupplung dargestellt ist, in ausgeschaltetem und eingeschaltetem Zustand, die Abb. 3 bis 5 die Ausführung von Einzelteilen wieder.Fig. I and 2 show the new clutch, in which the fixed clutch is used as a friction clutch is shown in the switched-off and switched-on state, Figs. 3 to 5 the execution of items again.

Die Schaltkupplung ist folgendermaßen gestaltet. The clutch is designed as follows.

Auf der treibenden Welle a¹, die durch eine Stopfbüchse a² gegen das Kupplungsgehäuse D abgedichtet ist, sitzt der Primärteil a³ der hydraulischen. Strömungskupplung^. Mit der treibenden Welle a¹ ist ferner eine Reibscheibe ö² der hydraulisch anzupressenden Reibungskupplung B mittels einer beweglichen oder nachgiebigen Kupplung C unverdrehbar, aber axial verschiebbar verbunden. Die zweite primäre Reibscheibe δ¹ wiederum ist mit der ersten Scheibe δ⁸ ebenfalls unverdrehbar, aber axialThe primary part a ^{3 of} the hydraulic is seated on the driving shaft a ¹ , which is sealed against the clutch housing D by a stuffing box a ^2. Fluid coupling ^. A friction disk ö ^{2 of} the friction clutch B to be hydraulically pressed is also connected to the driving shaft a ¹ by means of a movable or resilient clutch C so that it cannot rotate but is axially displaceable. The second primary friction disk δ ¹ in turn cannot rotate with the first disk δ ⁸ , but axially

verschiebbar verbunden, und es werden die beiden Scheiben bei ausgerückter Reibungskupplung durch Federn δ⁷ auseinandergedrückt. Auf der anzutreibenden Welle δ⁴, die zur Aufnähme der beiden Leitungen «⁴ und δ⁶ für die Zuführung der Betriebsflüssigkeit zur hydraulischen Strömungskupplung und zum Druckraum g der hydraulisch betätigten Reibungskupplung hohl gebohrt ist und die durch eine ίο Stopfbüchse δ⁵ gegen das Kupplungsgehäuse D abgedichtet ist, sitzt der Sekundärtert«⁵ der hydraulischen Strömungskupplung und die Reibscheibe δ³ der hydraulisch betätigten Reibungskupplung B, die zwischen den Reibplatten b¹ und δ² sitzt, welche in ausgerücktem Zustand am Primärteil durch die Konusse f¹ und f² zentriert sind. Die Anpreßplatten b¹ und δ² der Reibungskupplung B sind so zusammengeführt, daß zwischen dem drucklosen Raum i und dem Druckraum g nur ein gedichteter Spalt h entsteht, wodurch die Abdichtung wesentlich vereinfacht wird gegenüber den bisher bekannten Ausführungen mit mehreren Spalten. Das Leckwasser, das dennoch in den drucklosen Raum* übertritt und dort die Wirkung der Anpressung teilweise wieder aufheben würde, wird durch eine allseitig nachgiebige Leitung k abgeführt. Diese kann entweder als Schlauch oder als elastisches Rohr I nach Abb. 4 oder als teleskopartiges Mittelstück m mit zwei Kugelstücken m¹ und m^% nach Abb. 5 ausgebildetslidably connected, and the two disks are pushed apart ^{by springs δ 7 when the friction clutch is disengaged.} On the shaft to be driven δ ⁴ , which is hollow drilled to receive the two lines ⁴ and δ ⁶ for the supply of the operating fluid to the hydraulic fluid coupling and to the pressure chamber g of the hydraulically operated friction clutch and which is sealed against the coupling housing D by a ίο stuffing box δ ⁵ is, the secondary part « ^{5 of} the hydraulic fluid coupling and the friction disk δ ^{3 of} the hydraulically operated friction clutch B, which sits between the friction plates b ¹ and δ ² , which are centered in the disengaged state on the primary part by the cones f ¹ and f ^2. The pressure plates b ¹ and δ ^{2 of} the friction clutch B are brought together so that only a sealed gap h is created between the pressureless space i and the pressure space g , which significantly simplifies the seal compared to the previously known designs with several gaps. The leakage water, which nevertheless passes into the pressureless space * and would partially cancel the effect of the pressure there, is discharged through a conduit k that is flexible on all sides. This can either be designed as a hose or as an elastic tube I according to Fig. 4 or as a telescopic center piece m with two spherical pieces m ¹ and m ^% according to Fig. 5

sein. be.

Die - Nachgiebigkeit. der Kupplung C wird durch Federn c (Abb. 3) erreicht, die einerseits an dem Primärteil α³ der hydraulischen Strömungskupplung A und anderseits an der Reibplatte δ² der hydraulisch betätigten Reibungskupplung B befestigt sind. Die einzelnen Federn sind leicht auswechselbar in Federräumen untergebracht, die von Deckeln β verschlossen sind, nach deren Entfernung die Federn von außen gut zugänglich sind.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn der Impuls zum Einschalten der Kupplung gegeben wird, öffnet- das Steuerwerk die Zuleitung des hydraulischen Teiles, und es gelangt Betriebsflüssigkeit in die Beschaufelung der hydraulischen Strömungskupplung .4, in der die Umlaufgeschwindigkeit des Primärteiles Flüssigkeitswirbel erzeugt. Der Sekundärteil wird dadurch im Verlauf einiger Sekunden auf eine sehr nahe der Synchrondrehzahl liegende Schlupfdrehzahl gebracht.The - indulgence. the clutch C is achieved by springs c (Fig. 3), which are attached on the one hand to the primary part α ^{3 of} the hydraulic fluid coupling A and on the other hand to the friction plate δ ^{2 of} the hydraulically operated friction clutch B. The individual springs are easily exchangeable and housed in spring chambers which are closed by covers β , after which the springs are easily accessible from the outside.
The mode of operation is as follows: When the impulse to switch on the clutch is given, the control unit opens the supply line to the hydraulic part, and operating fluid enters the blading of the hydraulic fluid coupling .4, in which the rotational speed of the primary part generates fluid vortices. The secondary part is brought to a slip speed that is very close to the synchronous speed in the course of a few seconds.

Gleichzeitig mit- der Drehbewegung des Sekundärteiles der hydraulischen Strömungskupplung werden die Reibplatten δ¹ und Z>² der mechanischen Reibungskupplung B zum Umlaufen gezwungen. Sobald die gewünschte Asynchrondrehzahl des Sekundärteiles der Schlupfkupplung erreicht ist, wird der Druckraum g um die beiden Reibplatten herum mit Flüssigkeit gefüllt. Hier entsteht ein hoher Fliehkraftdruck, unter dem die beiden Reibplatten zusammengepreßt und an die Reibscheibe δ³ angedrückt werden.Simultaneously with the rotary movement of the secondary part of the hydraulic fluid coupling, the friction plates δ ¹ and Z> ^{2 of} the mechanical friction coupling B are forced to rotate. As soon as the desired asynchronous speed of the secondary part of the slip clutch is reached, the pressure space g around the two friction plates is filled with liquid. This creates a high centrifugal force under which the two friction plates are pressed ^{together and pressed against the friction disk δ 3.}

Zum Ausrücken ist nur die Absperrung der Flüssigkeitszuleitung, erforderlich. Darauf entleert sich der Druckraum g, weil er sehr schmal ist. Nach genügender Entleerung überwiegt die Rückstellkraft von Federn b⁷, die im drucklösen Raum i untergebracht sind, den noch vorhandenen Fliehkraftdruck, so daß sich die Reibplatten von der Reibscheibe δ³ wieder lösen.To disengage it is only necessary to shut off the liquid supply line. The pressure chamber g then empties because it is very narrow. After sufficient emptying, the restoring force of springs b ⁷ , which are accommodated in the pressure-free space i , outweighs the centrifugal force that is still present, so that the friction plates ^{detach themselves from the friction disk δ 3} again.

Claims

Patent claims:

1. United hydraulic fluid coupling and hydraulically engaged and disengageable fixed coupling, characterized in that between the with the driving shaft "(α ¹ ) firmly connected coupling part (a ^s ), which is at the same time the primary part of the hydraulic fluid coupling (A) , and the with the driven shaft (δ ⁴ ) firmly connected coupling part (δ ³ ) of the hydraulic coupling (B) a flexible coupling (C) is arranged in the manner of a spring coupling.

2. Composite coupling according to claim 1, characterized in that the couplings (A, B, C) are assembled in a common housing (D).

3. Composite coupling according to claim i, in which the fixed coupling is designed as a friction clutch with conical friction surfaces, characterized in that the pressure plates (δ ¹ and δ ² ) belonging to the friction clutch (B) with their conical surfaces (f ¹ and f ² ) are disengaged State on the primary part.

4. composite coupling according to claim 1, characterized in that the separation of the pressure chamber _; (G) from the pressureless space (i) only formed by the pressure plates (δ ¹ and δ ² ) of the friction clutch (B) and the seal (h) located between them, ■

5. Composite coupling. According to claims ι to 4, characterized in that flexible lines (k) are provided for discharging leakage water entering the pressureless intermediate space (i) of the friction clutch (B).

For this purpose ι sheet of drawings