DE599765C

DE599765C - Verbundkupplung

Info

Publication number: DE599765C
Application number: DEM99179D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN FOETTINGER DR
Current assignee: HERMANN FOETTINGER DR
Priority date: 1927-04-10
Filing date: 1927-04-10
Publication date: 1934-07-09

Description

Die Erfindung stellt eine Verbesserung der Verbundkupplungen dar, die aus einer hydraulischen Strömungskupplung (Asynchronkupplung) und einer die starre Verbindung zwisehen den zu kuppelnden Wellen herstellenden Kupplung (Synchronkupplung) bestehen. Derartige Verbundkupplungen haben an sich den Vorteil, daß sie, wie alle Turbokupplungen und Turbogetriebe für unbegrenzte Leistungen und Drehzahlen eine unbedingt betriebssichere Lösung schaffen. Die bisherigen Lösungen haben aber den Nachteil, daß die zu kuppelnden Wellen vor dem Einrücken der Synchronkupplung nicht auf gleiche Drehzahl (Synchronismus) und Einrückstellung (Phase) gebracht werden können. Es ist daher kaum möglich, bei Ausgestaltung der Synchronkupplung als Reibungskupplung ein längeres, mit Wärmeentwicklung, Abnutzung, gefährlichen Schwingungen und Stößen verbundenes Gleiten der Reibflächen aufeinander zu vermeiden. Ebenso ist es schwierig, eine einfache und zwangschlüssige Zahn-, Stift- oder Klauenkupplung anzuwenden.

Gemäß der Erfindung sollen diese Schwierigkeiten dadurch vermieden werden, daß zwischen den zu kuppelnden Wellen auf asynchronem, hydraulischem Wege allmählich voller Synchronismus und dann die starre Verbindung durch an sich bekannte Synchronkupplungen hergestellt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der Strömungskupplung eine an sich bekannte feststehende Leitvorrichtung eingeschaltet wird, wie sie für Momentwandler bei Turbogetrieben benutzt wird. Die Strömungskupplung mit dem zwischengeschalteten festen Leitkranz, der an sich den Wirkungsgrad um ein gewisses Maß erniedrigt und daher für Kupplungen stets vermieden worden ist, unterscheidet sich von den bekannten Turbogetrieben mit Leitkränzen eben dadurch, daß bei der Kupplung weder eine Drehzahlübersetzung noch eine entsprechende Momentwandlung wie bei den Turbogetrieben in Frage kommt, sondern eine Drehzahlübertragung 1:1, für die an sich kein Leitapparat nötig ist.

Zweckmäßig wird hierbei die Synchronkupplung in dem von den Laufrädern der hydraulischen Strömungskupplung und der Leitvorrichtung gebildeten ringförmigen Hohlraum untergebracht.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform unter Verwendung einer elektromagnetischen Reibungskupplung als Synchronkupplung schematisch veranschaulicht. Es stellt 1 das Pumpenrad, 2 das Turbinenlaufrad dar. Zwischen der Austrittsseite der ersteren und der Eintrittsseite des zweitgenannten Rades ist der feststehende Leitapparat 3 mit Leitkanälen eingeschaltet. Der Austritt aus dem Turbinen-Iaufrade2 geht unmittelbar in den Eintritt des Pumpenlaufrades 1 über, und es vollzieht sich der Flüssigkeitskreislauf durch die Innen-

räume der Lauf- und Leiträder i, 3 und 2. Innerhalb der inneren Wölbung des Leitapparates 3 liegt eine ringförmige Magnetspule 4, um die ein Magnetkörper 11 aus magnetisch gutleitendem Metall (Gußeisen oder Stahlguß) angeordnet ist. Auf den einander zugekehrten Innenseiten der beiden Laufräder 1, 2 liegen die den Reibungisschluß der Reibungskupplung vermittelnden Magnetkörper 12, 13. Der Luftspalt zwischen den umlaufenden und feststehenden Teilen wird im Bereich des Kraftlinienflusses so gering als möglich gehalten, um den Übergangswiderstand zu verringern. Bei der Reibungskupplung 4, 5, 6 kann die eine Reibfläche aus einem auswechselbaren Metallring 5, dieGegenfläche 6 aus einem weicheren, unverbrennbaren und in einem Metallfutterrimg auswechselbar eingebetteten Reibungsstoff bestehen. Während das Pumpenrad 1 fest auf der Antriebswelle 14 sitzt, ist das Turbinenrad 2 axial verschiebbar auf einem Kranz von Mitnehmerbolzen 7 der angetriebenen Welle 15 angeordnet. Bei unerregter Magnetspule 4 wird das Turbinenrad 2 durch Rückholfedern 8 so weit zurückgezogen, daß die Reibflächen 5 und 6 nicht schleifen. Bei erregter Spule, also bei Vorhandensein eines Kraftlinienflusses in den Eisenmassen, wird infolge der angestrebten Verkürzung des Kraftlinienweges das axial verschiebbare Laufrad 2 gegen das feststehende Rad ι angezogen, wodurch die Reibungskupplung geschlossen wird. Die Einschaltung der elektromagnetischen Reibungskupplung erfolgt erst, wenn durch die hydraulische Strömungskupplung die Räder 1 und 2 auf Gleichlauf gebracht sind. Hat die Reibungskupplung gefaßt, so kann die hydraulische Strömungskupplung ausgeschaltet werden. Beim Entkuppeln kann zunächst die Irydraulische Strömungskupplung wieder eingeschaltet und dadurch die mechanische Kupplung entlastet werden, worauf diese durch Verringerung der Erregung abgeschaltet werden kann. Mit dem Nachlassen der Erregung überwiegt dann die Kraft der Rückholfedern 8, die das Turbinenrad in die Ausgangsstellung zurückziehen.

Durch beiderseits um die Laufräder angeordnete Deckel 9 und 10 wird der Austritt der Arbeitsflüssigkeit nach außen verhindert und ein Ausgleich der auf die Turboräder wirkenden hydraulischen Kräfte erzielt.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfoundkupplung, bestehend aus einer hydraulischen Strömungskupplung (Asynchronkupplung) und einer die starre Verbindung zwischen den zu kuppelnden Wellen herstellenden Kupplung (Synchronkupplung), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der hydraulischen - Strömungskupplung eine an sich bekannte, den völligen Gleichlauf des Pumpen- (1) und Turbinenrades

(2) ermöglichende feste Leitvorrichtung

(3) eingeschaltet ist, um auf diese Weise die zweckmäßig in dem von den Laufrädern (1, 2) und der Leitvorrichtung (3) gebildeten ringförmigen Hohlraum untergebrachte Synchronkupplung (4, 5, 6) schlupflos einzurücken.
2. Verbundkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Erregierwickiung (4) enthaltende Magnetkörper (11) einer in dem von den Laufrädern (1, 2) und der festen Leitvorrichtung (3) der hydraulischen Strömungskupplung gebildeten ringförmigen Hohlraum als Synchronkupplung untergebrachten elektromagnetischen Reibungskupplung (4, 5, 6) die Innenwand des Leitapparates bildet und die den Reibungsschluß der beiden Reibkörper (5, 6) der Reibungskupplung vermittelnden Magnetkörper (12, 13) auf den einander zugekehrten Innenseiten der beiden Laufräder (1, 2) liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen