DE577978C - Fluessigkeitskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptpatents mit dem Ziele, eine möglichst weitgehende Schlupfregelung zu erreichen. Die untere Grenze der Schlupfregelung liegt bei den bekannten Kupplungen häufig unerwünscht hoch, weil die bei schlüpfender Kupplung dem Umlauf der Kupplungsflüssigkeit dienenden Leitungen auch bei voller Öffnung des Regelgliedes noch einen verhältnismäßig hohen Durchflußwiderstand aufweisen.

Erfindungsgemäß wird eine sehr weitgehende Schlupfregelung ermöglicht, indem nicht nur in die Druckleitung, sondern auch in die Saugleitung der Kupplungspumpe Regelglieder eingebaut werden, die ein Drosseln oder Absperren dieser Leitungen ermöglichen. Die bei schlüpfender Kupplung von der Kupplungspumpe angesaugte Flüssigkeitsmenge kann mittels dieser in die Saugleitung eingebauten Regelvorrichtung künstlich verkleinert werden; mit der Menge verkleinert sich aber auch der Druck, welcher nötig ist, um diese Flüssigkeit durch die Kupplung zu fördern. Da das von der Kupplung zu übertragende Drehmoment diesem Druck verhältnisgleich ist, so ergibt sich aus der Herabsetzung dieses Druckes eine Zunahme des Schlupfes. Man kann die Drosselung der anzusaugenden Flüssigkeit so weit treiben, daß auf der Kupplungssaugseite ein beträchtlicher Unterdruck entsteht, oder aber man kann zuletzt Luft statt Flüssigkeit (oder ein Gemisch aus beiden) in die Kupplung einführen; dadurch wird eine sehr weitgehende Schlupfregelung auch dann ermöglicht, wenn die Flüssigkeitsleitungen der Kupplung, z. B. infolge geringer lichter Weite, dem Flüssigkeitsdurchtritt einen verhältnismäßig hohen Widerstand entgegensetzen.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung näher veranschaulicht, dabei zeigt

Abb. ι eine Kupplung im axialen Schnitt mit den zugehörigen Flüssigkeitsleitungen und Regelgliedern,

Abb. 2 einen Schnitt durch die Kupplung senkrecht zur Achse gemäß Linie H-II der Abb. i.

Die dargestellte Kupplung ist wie. beim Gegenstand des Hauptpatents nach Art einer Zahnradpumpe ausgebildet. Der treibende Wellenteil 1 ist mit dem die Planetenräder 4 und 5 tragenden Gehäuse 6 und der getriebene Wellenteil 2 mit dem in die Planetenräder eingreifenden mittleren Zahnrad 3 fest verbunden. Die Saugseite 7 der Kupplung steht mit einem nach der Atmosphäre offenen Flüssigkeitsbehälter 20 über den Kühler 21 und dieLeitungsteile 22, 23, 24, die Wellenhülse 11 und den in der Welle 1 verlaufenden Kanal 10 in Verbindung. Von der Druckseite 8 der Kupplungspumpe führt ein Leitungsstrang, gebildet von

der Wellenbohrung 12, der Wellenhülse 13 und den Leitungsteilen 31, 32, zum Behälter 20 zurück. In die Saugleitung ist zwischen den Leitungsteilen 22 und 23 das Regelglied A, in die Druckleitung zwischen den Leitungsteilen 31 und 32 das Regelglied C eingeschaltet. Vom Saugleitungsteil 24 zweigen zwei weitere Leitungen ab, und zwar eine Leitung 25 mit der Regelvorrichtung B und mit frei ausmündender, to zweckmäßig zum Vorratsbehälter 20 führender Fortsetzung 26, und. ferner eine Leitung 27, die ein nach außen öffnendes, nur mäßig belastetes Rückschlagventil 28 enthält und in einen ölsumpf 40 ausgießt. Vor dem Regelglied A X5 zweigt von Leitung 22 eine Leitung 41 ab, in die eine ständig laufende Pumpe 42 eingebaut ist, hieran schließt sich die eine Verengung 44 aufweisende Leitung 43, die hinter Ventil A in Leitung 23 einmündet. Die Pumpe 42 kann also dauernd (auch bei geschlossenem Ventil A) eine kleine Flüssigkeitsmenge in die Kupplung fördern. Sind die Ventile B und C geschlossen, also der Durchfluß durch die Kupplung und der freie Austritt verhindert, so kann diese Flüssigkeit über Ventil 28 wieder austreten. Die Pumpe 42 kann noch weitere Schmierstellen, z. B. ein die Kupplung antreibendes Zahnrad 45 über die Spritzdüsen 46, mit Schmieröl versorgen. Das hier verbrauchte Öl fließt zum ölsumpf 40. Aus diesem Ölsumpf saugt eine weitere Pumpe 49 das Öl ab und fördert es über Leitung 50 in die vom Ventil C kommende Leitung 32 oder unmittelbar in den Behälter 20. An die Druckleitung 31 (zwischen Hülse 13 und Ventil C) kann eine von Leitung 22 abzweigende, ein Saugventil 52 enthaltende Leitung 53 und eine ein stark belastetes Sicherheitsventil 54 enthaltende, in 'den Ölsumpf 40 ausgießende Leitung 55 angeschlossen sein.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Soll die Kupplung ohne Schlupf arbeiten, so ist Ventil .4 offen, während die Ventile B und C geschlossen sind. Soll die Drehzahl der getriebenen Maschine vermindert *5 werden, so öffnet man Ventil C₁ der Flüssigkeitsdruck in der Kupplung sinkt, und die nunmehr schlüpfende Kupplung wirkt jetzt als Pumpe und fördert einen Flüssigkeitsstrom vom Behälter 20 über Ventil^, Hülse 11, Kanal 10 in die Kupplung und über Kanal 12, Hülse 13, Ventil C und Leitung 32 zum Behälter 20 zurück. Ist auch bei voll geöffnetem Ventil C die Drehzahl des getriebenen Teiles 2 noch zu hoch, so wird Ventil A mehr und mehr geschlossen, so daß die der Kupplung in der Zeiteinheit zuströmende Flüssigkeitsmenge verringert und der zu ihrer Förderung durch die Kupplung erforderliche Druck entsprechend kleiner wird. Bei ganz geschlossenem Ventil A entsteht in den Saugräumen der Kupplung ein erheblicher Unterdruck, dessen Beseitigung oft erwünscht ist. Hierzu dient Ventil B, das bei seinem Öffnen Luftzutritt zur Kupplung ermöglicht. Da Luft mit sehr geringem Druck durch die Kupplung gefördert werden kann, erfährt der Schlupf hierbei noch eine wesentliche Zunahme. Schädliches Trockenlaufen der Kupplung wird hierbei durch die geringe mittels Pumpe 42 . über die Verengung 44 geförderte Flüssigkeitsmenge vermieden. Man könnte auch die Pumpe fortlassen oder nur Ventil A mit einer kleinen Undichtigkeit'versehen, indessen ist dann eine genaue Einstellung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge nicht möglich, da der Zufluß hierbei stark von der mit der Temperatur wechselnden Zähigkeit abhängt. Dagegen ergibt die zwangsläufige Förderung der Leerlaufflüssigkeit mittels der Pumpe 42 eine praktisch immer gleichbleibende Zufuhr. Tritt bei geöffnetem Ventil B Freilaufwirkung (d. h. ein Voreilen des getriebenen Teils gegenüber dem treibenden) der Kupplung ein, bei der sie Flüssigkeit im umgekehrten Sinne fördert, so kann diese Flüssigkeit durch Leitung 26 nach dem Behälter 20 entweichen. Bei geschlossenen Ventilen A und B kann bei Freilauf der Kupplung die rückströmende Flüssigkeit durch Leitung 27 über Ventil 28 zum Ölsumpf 40 abfließen. Der bei Freilaufwirkung zur Vermeidung übermäßiger Vakuumbildung und zur go Schmierung erforderliche Flüssigkeitszutritt zur Kupplung wird durch die Leitung 53 mit dem Saugventil 52 ermöglicht, das zweckmäßig so ausgebildet ist, daß es nur eine verhältnismäßig kleine Flüssigkeitsmenge durchläßt, also in gleicher Weise schlupffördernd wirkt, wie das stark gedrosselte Ventil A bei der normalen Kraftübertragungsrichtung.

Die Verbindung der Flüssigkeitsversorgung der Kupplung mit einer Getriebeschmierung 42, 36 hat den Vorteil, daß auch bei längerem Stillstand des Kupplungskreislaufes ein Umlauf erwärmten Öles durch den Kühler 21 stattfindet, so daß bei Luftkühlung desselben auch bei tiefen Außentemperaturen das öl immer genügend flüssig bleibt.

Die Erfindung gestattet — insbesondere hinsichtlich der Bauart und Anordnung der Regeleinrichtungen — vielerlei Ausführungsmöglichkeiten; beispielsweise können die drei Regelventile A₁B₁C zur Vereinfachung ihrer Bedienung so zusammengefaßt sein, daß sie durch Verstellung nur eines Handgriffes o. dgl. stets in der richtigen Reihenfolge geöffnet bzw. geschlossen werden.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten, die auch noch eine Vereinfachung zur Folge haben, be- : stehen beispielsweise darin, entweder das Regelglied C oder aber das Regelglied A nur als einfache enge Drosselöffnung auszubilden bzw. entweder die Druckleitung oder die Saugleitung selbst sehr eng zu halten. Bei Anordnung dieser

unveränderlichen Drosselöffnung in der Druckleitung (an Stelle des Regelgliedes C) muß die dadurch hervorgerufene Drosselung so stark sein, daß die bei voll eingerückter Kupplung durch die Drosselöffnung abfließende Flüssigkeitsmenge sehr klein ist im Verhältnis zum Verdrängungsvolumen der Kupplungsglieder, so daß diese abfließende Flüssigkeitsmenge nur einen sehr geringfügigen Schlupf zur Folge hat. Die Schlupfänderung kann dann allein durch Verstellung der Regelglieder A und B erfolgen.

Bei Anordnung des festen Drosselquerschnittes in der Saugleitung (an Stelle des Regelgliedes A) erfolgt die Schlupfregelung allein durch Verstellung der Regelglieder B und C.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitskupplung nach Patent 5²3 555; dadurch gekennzeichnet, daß Drosselglieder nicht nur, wie bekannt, in die bei schlüpfender Kupplung die Druckleitung (31,32) darstellende Leitung (31), sondern auch in die als Saugleitung (22, 23, 24) wirkende Leitung (23) eingebaut sind.

2. Flüssigkeitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der als Saugleitung wirkenden Leitung (23) zwischen dem Drosselglied (A) und der Kupplung eine ins Freie, zweckmäßig zum Vorratsbehälter (20), führende Belüftungsleitung (25,26) mit einem Absperrglied (B) abzweigt.

3. Flüssigkeitskupplung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine das Drosselglied (A) der Saugleitung umgehende Nebenschlußleitung (41, 43), in die eine zwangsläufig wirkende Fördervorrichtung (42) eingebaut ist.

4. Flüssigkeitskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die als Saugleitung wirkende Leitung (24) ein nach außen öffnendes Überdruckventil (28) zwischen dem in der Saugleitung liegenden Drosselglied (A) und der Kupplungspumpe angeschlossen ist.

5. Flüssigkeitskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den in der Saugleitung einerseits und in der Druckleitung andererseits liegenden Drosselgliedern (A bzw. C) eines als im Durchtrittsquerschnitt veränderbares Absperrglied, das andere als ständig offene, dem Flüssigkeitsdurchtritt hohen Widerstand entgegensetzende enge Durchflußöffnung ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen