DE571347C

DE571347C - Self-draining and self-filling fluid gear like the Foettinger gear

Info

Publication number: DE571347C
Application number: DEK116661D
Authority: DE
Original assignee: JOH NIKOLAUS KIEP DIPL ING
Current assignee: JOH NIKOLAUS KIEP DIPL ING
Priority date: 1929-09-21
Filing date: 1929-09-21
Publication date: 1933-02-27

Description

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung von selbstentleerenden und selbstfüllenden Flüssigkeitsgetrieben bzw. Flüssigkeitskupplungen nach. Art der Föttinger-Getriebe. Bei den bisher bekanntgewordenen Anordnungen dieser Art ist die Einrichtung so getroffen, daß der eine Getriebe- bzw. Kupplungsteil von einem Gehäuseteil oder Deckel umgeben ist, und daß die Betriebsflüssigkeit, welche aus dem zu entleerenden Kreislauf des Flüssigkeitsgetriebes bzw. der Flüssigkeitskupplung durch die Zentrifugalkraft geschleudert wird, in einen über dem oder den Getrieben bzw. Kupplungen Πει 5 gen den Behälter gedrückt wird, aus welchem sie dann dem in Betrieb zu setzenden Getriebe über Steuerglieder von selbst zufließt. Um nun die Betriebsflüssigkeit sicher aus dem das Getriebe umschließenden Gehäuse in den höao her liegenden Sammelbehälter zu schaffen, hat man am Umfang des treibenden Teiles des Getriebes außerdem noch Schaufeln o. dgl. vorgesehen.The object of the invention relates to a further development of self-draining and self-filling fluid gears or fluid couplings. Type of Föttinger gear. In the previously known arrangements of this type, the device is made so that the one gearbox or coupling part is surrounded by a housing part or cover, and that the Operating fluid from the fluid transmission circuit to be emptied or the fluid coupling is thrown by the centrifugal force, into an over the gearbox or gears or clutches Πει 5 is pressed against the container from which it then flows by itself to the transmission to be put into operation via control elements. Around Now the operating fluid safely from the housing surrounding the gearbox into the Höao to create lying collecting container, one has to do with the circumference of the driving part of the Gearbox also shovels or the like. Provided.

Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, bei selbstentleerenden und selbstfüllenden Flüssigkeitsgetrieben die Entleerung dadurch zu bewirken, daß die während der Drehung an der Peripherie des umlaufenden Teiles austretende und dort kreisende Betriebsflüssigkeit durch einen feststehenden Schöpfarm aufgefangen, nach der Getriebewelle und von dort aus nach einem Behälter gefördert wird, von welchem aus sie dem Getriebe an der Welle wieder zugeführt werden kann.It has also been suggested for self-draining and self-filling Liquid-driven to cause the emptying that during the rotation Operating fluid emerging at the periphery of the rotating part and circulating there caught by a fixed scoop arm, conveyed to the gear shaft and from there to a container, from which it can be fed back to the gearbox on the shaft.

Bei ersteren Ausführungen kann ohne An-Ordnung der Schaufeln die Flüssigkeit nicht in den höher liegenden Tank gefördert werden. Diese Schaufeln bedingen jedoch einen außerordentlich großen Wirbelverlust während der Zeit der Leistungsübertragung und verschlechtern dadurch den Wirkungsgrad des Getriebes.With the former designs, the liquid cannot flow without arranging the blades be pumped into the higher-lying tank. However, these blades require one extraordinarily large vortex loss during the time of power transmission and thereby worsen the efficiency of the transmission.

Letztere Ausführungen haben wieder kein den Ausfluß der Betriebsflüssigkeit aus dem umlaufenden Teil von außen her regelbares Abschlußglied, so daß während der Drehung weder der genaue Entleerungszeitpunkt noch die Entleerungsdauer von außen her geregelt werden kann. Außerdem muß die in der Zeiteinheit aus dem Getriebe austretende Flüssig- g₀ keitsmenge klein und somit die Entleerungsdauer groß sein, weil sonst die Bremswirkung des in der ausgetretenen, umlaufenden Betriebsflüssigkeit dauernd arbeitenden Schöpfarmes zu groß wird. Ferner bedingt die An-Ordnung des Schöpfarmes eine Vergrößerung des Raumbedarfes und des Gewichtes des Getriebes. The latter versions again do not have a closing element that can be regulated from the outside to control the outflow of the operating fluid from the rotating part, so that neither the exact time of emptying nor the duration of emptying can be controlled from the outside during the rotation. In addition, the emerging per unit of time from the transmission liquid must g ₀ keitsmenge small, and thus the emptying period be large, because otherwise the braking action of the permanently operating in the beaten, circulating operation fluid suction arm becomes too large. Furthermore, the arrangement of the scoop arm increases the space required and the weight of the gear unit.

Zweck der Erfindung ist nun, ein selbstentleerendes und selbstfüllendes Flüssigkeitsgetriebe bzw. Flüssigkeitskupplung zu schaffen, bei dem einmal Wirbel Verluste o. dgl. den Leistungsverlust bedingende Widerstände nicht auftreten können, und bei dem Entleerungszeitpunkt und Entleerungsdauer während der Drehung von außen her jederzeit genau beherrscht werden können, damit die Bremswirkung der austretenden FlüssigkeitThe purpose of the invention is now to provide a self-draining and self-filling fluid transmission or to create fluid coupling in which eddy losses o Resistances causing loss of power cannot occur, and at the point of emptying and emptying time during the rotation can be controlled from the outside at any time, so that the Braking effect of the escaping liquid

auf die Zeitdauer der Entleerung beschränkt ist, ferner die in der Zeiteinheit austretende Flüssigkeitsmenge möglichst groß und damit die Entleerungsdauer klein bemessen werden kann.is limited to the duration of the emptying, furthermore the exiting in the time unit The amount of liquid should be as large as possible and thus the emptying time should be small can.

Dies wird nach dem Gegenstand der Erfindung dadurch erreicht, daß bei den Flüssigkeitsgetrieben und Kupplungen, bei welchen der treibende Teil von einem Gehäuse umgeben ist und die Betriebsflüssigkeit aus den zu entleerenden Kreisläufen durch steuerbare Öffnungen geschleudert wird, das den treibenden Teil des Getriebes oder der Kupplung umgebende Gehäuse mit einem Leitkanal versehen ist, der die kinetische Energie des Flüssigkeitsringes, der sich bei freigegebenen Austrittsöffnungen zwischen dem umlaufenden Teil und dem Gehäuse bildet, in statischen Druck umwandelt und dadurch die so Betriebsflüssigkeit in einen oder mehrere Behälter fördert. Zweckmäßig werden dabei zur Unterstützung des Entleerungsvorganges in dem Leitkanal ein oder mehrere Leitkörper vorgesehen. In dem Falle, wo das Flüssigkeitsgetriebe bzw. die Flüssigkeitskupplung für beide Dreh richtungen arbeitet, d. h. die Entleerung bei dem einen bzw. bei dem anderen Drehsinn stattfinden muß, müssen in dem Ringkanal vorgesehene Leitkörper entsprechend mit zwei Leitflächen versehen sein, von denen die eine dann zum Auffangen der Flüssigkeit für die eine Drehrichtung, z. B. Vorwärtslauf, und die andere zum Auffangen der Flüssigkeit für die andere Drehrichtung, ■/.. B. Rückwärtslauf, dient.This is achieved according to the subject matter of the invention in that in the fluid drives and clutches, in which the driving part is surrounded by a housing and the operating fluid is thrown from the circuits to be drained through controllable openings, the driving part of the transmission or the clutch surrounding housing is provided with a guide channel, which converts the kinetic energy of the liquid ring, which forms between the rotating part and the housing when the outlet openings are released, into static pressure and thereby conveys the operating fluid into one or more containers. One or more guide bodies are expediently provided in the guide channel to support the emptying process. In the case where the fluid transmission or fluid coupling works for both directions of rotation, ie emptying must take place in one or the other direction of rotation, guide bodies provided in the annular channel must be provided with two guide surfaces, one of which is then to collect the liquid for one direction of rotation, e.g. B. Forward run, and the other to collect the liquid for the other direction of rotation, ■ / .. B. Reverse run, is used.

Ein Zurückfließen der Betriebsflüssigkeit in den Ringkanal kann durch Rückschlagklappen o. dgl. in den Leitkanälen verhindert werden. The operating fluid can flow back into the annular channel through non-return valves o. The like. Can be prevented in the guide channels.

Für die Vereinfachung der Montage und Verbilligung der Herstellung für Serienausführungen wird zweckmäßig das mit dem Ringkanal versehene umschließende Gehäuse drehbar ausgeführt, damit die Auslaßstutzen des Ringkanals bzw. der Ableitkanäle wahlweise in jede beliebige peripheriale Lage gebracht werden können. Hierdurch lassen sich dann außerdem die zum Weiterleiten der Flüssigkeit dienenden Kanäle und Leitungen stets so legen, daß die Widerstände verschiedener Art beim Hochdrücken der Flüssigkeit * auf ein möglichst geringes Maß beschränkt werden können und die günstigsten Lagen sowohl für den Sammelbehälter als auch für den Leitkörper ausnutzbar sind.For simplifying assembly and making production cheaper for series designs the enclosing housing provided with the annular channel is expediently designed to be rotatable so that the outlet nozzle of the ring channel or the discharge channels optionally brought into any peripheral position can be. In this way, the channels and lines used to convey the liquid can also be removed always place so that the resistances of different kinds when pushing up the liquid * Can be limited to the lowest possible level and the most favorable locations both can be used for the collecting container as well as for the guide body.

Auf der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel ein selbstentleerendes und selbstfüllendes Getriebe nach dem Gegenstand der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. ι dasselbe im Längsschnitt, Abb. 2 eine Vorderansicht desselben, teilweise im Schnitt gezeichnet, Abb. 3 und 4 eine andere Ausführungsform des Leitkörpers im Längsschnitt und im Querschnitt, Abb. 5 das Flüssigkeitsgetriebe in Verbindung mit einem offenen Flüssigkeitssammelbehälter und Abb. 6 das Flüssigkeitsgetriebe in Verbindung mit einem geschlossenen Flüssigkeitssammelbehälter.In the drawing is a self-draining and in one embodiment Self-filling gear shown according to the subject matter of the invention, namely show Fig. Ι the same in longitudinal section, Fig. 2 is a front view of the same, partially in section drawn, Fig. 3 and 4 another embodiment of the guide body in longitudinal section and in cross section, Fig. 5, the fluid transmission in connection with an open Liquid collecting tank and Fig. 6 the liquid transmission in connection with a closed liquid collection container.

Das Flüssigkeitsgetriebe besteht aus dem treibenden Teil 1, der über die Welles mit der- nicht weiter dargestellten Antriebsmaschine fest verbunden ist, und dem getriebenen Teil 3, welcher über die Welle 4 an die ebenfalls nicht weiter dargestellte Arbeits- . welle, z. B. bei Schiffen die Propellerwelle, unmittelbar oder über ein Zahnradgetriebe angreift. An dem treibenden Teil 1 ist der Deckel 5 befestigt. Weiterhin sind am Umfange des treibenden Teiles 1 die öffnungen 6 für den Austritt der Betriebsflüssigkeit vorgesehen, die von außen durch einen in axialer Richtung durch Gestänge 32 verschiebbaren Steuerungsring 7 geöffnet und geschlossen werden können, der mit der düsenartig ausgebildeten Öffnung 11 versehen ist. Die umlaufenden Teile des Flüssigkeitsgetriebes sind von einem feststehenden Gehäuse 8 umgeben, durch welches die Wellen 2 und 4 flüssigkeitsdicht hindurchführen.The fluid transmission consists of the driving part 1, which via the shafts with the drive machine, not shown, is firmly connected, and the driven one Part 3, which on the shaft 4 to the working also not shown. wave, e.g. B. on ships, the propeller shaft, directly or via a gear drive attacks. The cover 5 is attached to the driving part 1. Furthermore are in scope of the driving part 1, the openings 6 are provided for the outlet of the operating fluid, which are opened and closed from the outside by a control ring 7 displaceable in the axial direction by linkage 32 which is provided with the nozzle-like opening 11. The circulating Parts of the fluid transmission are surrounded by a stationary housing 8 through which the shafts 2 and 4 are fluid-tight lead through.

Im Bereiche der Austrittsöffnungen 6 ist nun erfindungsgemäß das Gehäuse 8 mit einem ringförmigen Leitkanal 9 versehen, in den die Betriebsflüssigkeit beim Austritt aus dem' Kreislauf hineingeschleudert wird. In diesen Leitkanal 9 ragt ein schaufeiförmiger Leitkörper 10 hinein, welcher die im Kanal 9 kreisende Flüssigkeit auffängt und sie nach einem Sammelbehälter 12 hin ableitet (Abb. 5 und 6). Der Leitkörper 10 ist mit zwei Ableitflächen 13 und 14 versehen. Von diesen dient die eine zum Auffangen der Flüssigkeit bei Vorwärtslauf und die andere zum Auffangen der Flüssigkeit bei Rückwärtslauf des Getriebes. Beide Ableitflächen 13 und 14 haben dabei einen gemeinsamen Austrittsstutzen 15 zum Ausströmen der Flüssigkeit. Gemäß Abb. 3 und 4 ist der Leitkörper 10 in einem besonderen stutzenartigen Gehäuse 16 angeordnet, das losnehmbar und auswechselbar am ringförmigen Druckwasserkanal 9 angebracht ist. Der Leitkörper 10 kann dabei auch für sich selbst noch z. B. durch Bolzen 17 losnehmbar und auswechselbar im Gehäuse 16 angeordnet werden. In den durch den Leitkörper und sein Gehäuse gebildeten Ableitkanälen 18 und 19 ist gemäß Abb. 2 je eine Rückschlagklappe 20 angebracht, die das Zurücktreten der Betriebsflüssigkeit in den Ringkanal 9 verhindern. An Stelle von zwei Rückschlagklappen kann gemäß Abb. 3 und 4 auch eine für beide Ableitkanäle gemeinsame Rückschlagklappe 21 von z. B. winkelför-According to the invention, the housing 8 is now with in the area of the outlet openings 6 an annular guide channel 9 is provided into which the operating fluid exits when it emerges is thrown into the 'cycle. A shovel-shaped one protrudes into this guide channel 9 Guide body 10 into it, which catches the liquid circulating in the channel 9 and it after a collecting container 12 derives (Fig. 5 and 6). The guide body 10 has two discharge surfaces 13 and 14 provided. One of these is used to collect the liquid when running forward and the other to catch the liquid when running backward Transmission. Both diverting surfaces 13 and 14 have a common outlet connection 15 for the outflow of the liquid. According to Fig. 3 and 4, the guide body 10 is in one special nozzle-like housing 16 arranged, which is detachable and replaceable on annular pressurized water channel 9 is attached. The guide body 10 can also be used for himself still z. B. removable by bolts 17 and replaceable in the housing 16 to be ordered. In the discharge channels formed by the guide body and its housing 18 and 19, a non-return valve 20 is attached according to Fig. 2, the stepping back prevent the operating fluid in the annular channel 9. Instead of two non-return valves, as shown in Fig. 3 and 4 also a non-return valve 21 common to both discharge channels of z. B. angle conveying

miger Form benutzt werden, die immer den einen Kanal offen und den anderen geschlossen hält.moderate form, which always have one channel open and the other closed holds.

Das Gehäuse 8 mit dem Leitkanal des Flüssigkeitsgetriebes ist zweckmäßig so an einem Grundgestell 22 angebracht, daß es sich um die Wellen 2 und 4 verdrehen läßt, so daß der Leitkörper 10 bzw. sein Auslaßstutzerffis in eine wahlweise peripheriale Lage gebracht werden kann.The housing 8 with the guide channel of the fluid transmission is expediently attached to a base frame 22 that it can be rotated about the shafts 2 and 4, so that the Guide body 10 or its outlet connector effis in an optional peripheral position can be brought.

In dem zur Aufnahme der Betriebsflüssigkeit vorgesehenen Sammelbehälter 12 ist nun ein an die Druckleitung 23 anschließendes schirmartiges Ablaufblech 24 angeordnet, an dem die hochgedrückte Betriebsflüssigkeit in dünner Schicht ablaufen und dabei entlüften kann. Damit der Raum unter dem Schirm, der auch einseitig ausgeführt sein kann, beim Steigen der Flüssigkeit von derselben ausgefüllt werden kann, sind z. B. kleine Entlüftungslöcher 25 in diesem Schirm vorgesehen. Von dem Sammelbehälter 12 aus kann die Betriebsflüssigkeit durch ein mit einem steuerbaren Absperrglied 26 versehenes Rohr 27 nach dem Flüssigkeitsgetriebe zurückfließen.The collecting container 12 provided for receiving the operating fluid is now an umbrella-like drainage plate 24 connected to the pressure line 23 is arranged on the pressurized operating fluid run off in a thin layer and ventilate in the process can. So that the space under the umbrella, which can also be one-sided, at Rise of the liquid can be filled by the same, are, for. B. small vent holes 25 provided in this screen. From the collecting container 12, the operating fluid can flow back through a pipe 27 provided with a controllable shut-off element 26 after the fluid transmission.

Gemäß Abb. 6 ist der Sammelbehälter 12According to Fig. 6, the collecting container 12

allseitig geschlossen ausgeführt, wodurch die eingeschlossene Luft beim Einströmen der Betriebsflüssigkeit sich komprimiert, um dann beim Wiederauffüllen der Kupplung den erforderlichen Druck auf die im Sammelbehälter befindliche Betriebsflüssigkeit auszuüben. Dieser Behälter braucht dann nicht mehr in einer bestimmten Höhe über dem Flüssigkeitsgetriebe angeordnet zu sein, vielmehr kann er an jedem beliebigen und passend erscheinenden Platz aufgestellt werden. Um ein Zurückfließen der Betriebsflüssigkeit in das Druckrohr 23 zu verhindern, kann ein durch einen Schwimmer 28 beeinflußtes Absperrglied 29 vorgesehen werden, das die Druckleitung 23 bei Erreichung eines bestimmten Flüssigkeitsstandes abschließt. Damit ferner die Betriebsflüssigkeit nach Erreichung eines höchsten Standes abfließen kann, ist ein Sicherheitsventil 30 am Behälter vorgesehen, welches sich bei Erreichung eines bestimmten Behälterdruckes öffnet und dann sowohl den überschüssigen Druck als auch die überschüssige Flüssigkeit ableitet. An den Preßluftbehältern 12 ist ferner eine absperrbare Preßluftleitung 31 angeschlossen, durch welche in gegebenen Fällen Preßluft in den Behälter eingelassen und der Druck in demselben auf diese Weise erzeugt bzw. erhöht werden kann.Executed closed on all sides, whereby the trapped air when flowing in The operating fluid is compressed to provide the required fluid when the clutch is refilled To exert pressure on the operating fluid in the collecting tank. This container then no longer needs in to be arranged a certain height above the fluid transmission, rather it can be set up in any desired and suitable place. To a To prevent the operating fluid from flowing back into the pressure tube 23, a can a float 28 influenced shut-off member 29 are provided, which the pressure line 23 completes when a certain liquid level is reached. So that also the operating fluid after reaching a can flow off at the highest level, a safety valve 30 is provided on the container, which opens when a certain tank pressure is reached and then both the excess pressure as well as the excess fluid dissipates. On the compressed air tanks 12 a lockable compressed air line 31 is also connected, through which in given cases compressed air let into the container and the pressure in the same on can be generated or increased in this way.

Claims

Patent claims:

1. Self-draining and self-filling fluid gear like the Föttinger gear, the driving part of which is surrounded by a housing and in which the operating fluid is discharged during the emptying process by virtue of the centrifugal force from the circuits to be emptied through controllable outlet openings is thrown into a collecting container arranged above the gearbox, from which it is then filled with the Circulation flows in again by itself, characterized in that it is the driving force Housing (8) surrounding part (1) of the transmission is provided with a guide channel (9) is the kinetic energy of the liquid ring that is released when Outlet openings (6) between the circumferential part (1, 5) and the housing (8) forms, converts it into static pressure and thereby the operating fluid in the container or containers provided (12) promotes.

2. Self-draining and self-filling fluid transmission according to claim 1, characterized in that the guide channel (9) with one or more to support the emptying process Guide bodies (10) is provided.

3. Self-draining and self-filling fluid transmission according to the claims ι and 2, which work for both directions of rotation (forwards and backwards) should, characterized in that each guide body (10) with two discharge surfaces (13 and 14) is provided, one of which to collect the liquid for one sense of rotation, e.g. B. Forward run, and the other to catch the liquid for the other direction of rotation,

z. B. reverse, is used.

4th, self-emptying and self-filling Fluid transmission according to claims 1 to 3, characterized in that the housing (8) provided with the annular channel is rotatably mounted.

1 sheet of drawings