DE664479C - Fluessigkeitskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung einer

Speisepumpe bei einer Flüssigkeitskupplung, die nach dem Verdrängerprinzip arbeitet und vorwiegend als Zahnradpumpe mit rotierendem Gehäuse gebaut ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Speisepumpendruckleitung an den Saug- oder Druckraum der Flüssigkeitskupplung angeschlossen ist.

Der Anschluß der Leitung an die Saugseite bewirkt bei geöffneter Druckseite der Flüssigkeitskupplung, daß die Flüssigkeit der Kupplung unter Druck zugeführt wird, so daß das Mitansaugen von Luft verhindert oder verringert wird. Bei geschlossener Druckseite der Kupplung wird die Schlupfflüs'sigfceit erneuert, so daß keine unzulässige Erwärmung der Kupplung entsteht. Bei geschlossener Druckseite der Kupplung wälzen sich nämlich die Zahnräder langsam aufeinander ab, da sie nicht vollkommen gegeneinander und gegen ihr Gehäuse abgedichtet werden können. Die an den Dichtstellen durchtretende Flüssigkeit, die Schlupfflüssigkeit, wird durch Reibung erwärmt, und es ist wesentlich, daß sie ständig erneuert wird.

Bei Anschluß der Speisepumpendruckleitung

an den Druckraum der Flüssigkeitskupplung wird durch die Zuführung von Druckflüssigkeit der Schlupf der Kupplung verringert, wobei zugleich die nach der Saugseite hin durchtretende Flüssigkeit des Speisestromes für Ölerneuerung sorgt.

Die Speisepumpe kann auch zur Unterdrucksetzung des Ölbehälters benutzt werden.

Das von der Speisepumpe umgewälzte Öl kann durch einen Luftstrom gekühlt werden, der von dem die Kupplung antreibenden Motor mittels eines Flügelrades in an sich bekannter Weise erzeugt wird.

Die Erfindung ist beispielsweise dargestellt. Abb. ι zeigt die Kupplung im Aufriß; die Abb. 2 und 3 zeigen Längs- und Querschnitt durch die Zahnradkupplung in vergrößertem Maßstab.

Die Erfindung ist im Zusammenbau mit einem Elektromotor als Kraftquelle dargestellt, an dessen Stelle auch eine Verbrennungsmaschine ' oder andere Antriebsmaschinen in entsprechender Anordnung treten können. Auf der Welle des Elektromotors ist auf der einen Seite an dem Tragflansch T₂ das Gehäuse G einer symmetrisch um die Drehachse angeordneten Zahnradkupplung Z/< mit zweckentsprechend drei oder mehr Rädern angeordnet. Das mittlere Zahnrad hat eine verlängerte Welle, die bis zum Abtriebswellenzapfen AW des Getriebes verlängert aus dem Gehäuse herausreicht, während die umlaufenden Planetenräder mit der Verzahnung dieses mittleren Rades innerhalb des dichten Gehäuses der Zahnradpumpe kämmen. Saug- und Druckraum der Zahnradpumpe sind zusammengeführt und durch Kanäle durch den ringförmigen Saug- und Druckraum S₂ und D₂ der rechten Getriebeseite in Verbindung ge-

bracht. Diese letzteren sind in der feststehenden Kappe /ζ₃ in der rechten Getriebehälfte ausgespart. Füllt man eine solche, dem Wesen nach bekannte Zahnradpumpe mit einer geeigneten Flüssigkeit, z, B. öl, und sperrt Saug- und Druckkanal gegeneinander ab, was auch ohne Anwendung über Stopfbuchsen nach außen geleiteter Kanäle bei dem rotierenden Gehäuse bekanntermaßen möglich ίο ist, so ergibt sich eine hydraulische Kupplung bekannter Art.

Anstatt einer bloßen Absperrung der Kupplung kann auch in an sich bekannter Weise' die Kupplung mit der links¹ angeordneten, auf den Trieb flansch T wirkenden Öldruckpumpe Z mit der in Abb. ι auf der linken Seite der Welle W angeordneten" regelbaren Öldruckpumpe verbunden werden, die über das Druckrohr D Drucköl in die hydraulische Kupplung einführt oder je nach der Hubrichtung der Primärpumpe aus ihr unter Leistuingsgewinn entnimmt. Bei der doppelt wirkenden Anordnung eines derartigen Triebwerkes¹, d. h. wenn gleichzeitig Vor- und Rückwärtsdrehmomente von dem Triebwerk verlangt werden, muß der dazugehörige Ölbehälter O druckfest ausgeführt oder aber durch ein einfaches Rohr ersetzt werden.

Die Speisepumpe SP saugt Öl durch das Hilfs'saugrohr HS aus dem Ölbehälter an und drückt es in den Saug- oder Druckraum der eigentlichen Zahnradpumpe, und zwar zweckmäßig in die Nähe der Zahneingriffe. Die Speisiepumpe SP wird durch den Zahnkranz ΖΙζ des Triebßansches T₂ angetrieben.

Die Speisepumpe SP fördert einen Ölstrom in den Ringkanal R₁. Von hier geht der Ölstrom auf das rotierende System über, und zwar durch den Kanal R₃, welcher von dem Ringkanal R₁ das Öl in die Nähe des Zahngriffes der Zahnradkupplung leitet, und zwar zweckmäßig auf die Saugseite der Zahnradkupplung. Sofern nun die Zahnradkupplung sich in relativer Ruhe befindet und demnach keine größeren Ölmengen durch die Zahnradpumpe von der Saugseite zu der Druckseite gefördert werden, fließt demnach das von der Speisepumpe SP geförderte Öl an dem Zahneingriff der Zahnradkupplung vorüber und gelangt schließlich in das Saugrohr S₂ und von hier in den Ölbehälter wieder zurück. Bei langsam schlüpfender Zahnradkupplung wird ein Teil des¹ Öles der Speisepumpe SP in den Druckraum der Zahnradpumpe hinübergefördert, bei schnellem Schlupf gegebenenfalls der gesamte ölstrom der Zahnradpumpe und vielleicht auch noch eine zusätzliche Menge von Öl, welche in diesem Fall unter Umkehrung der vorhin erwähnten Stromrichtung in dem Saugrohr S₂ nunmehr von diesem Saugrohr angesaugt wird. In allen Betriebszuständen ist nun aber in erfindungsgemäßer Weise der Erfolg er-

- zielt, daß stets ein Wechsel des Öles in unanittelbarcr Nähe des Zahneingriffes statt- 6s findet, und zwar ganz gleichgültig, ob die ' Zahnradkupplung genau stillsteht oder vor-

- oder rückwärts schlüpft. Hierbei wird erreicht, daß unter allen Umständen, also auch, wenn bei abgesperrtem Druckrohr D kein öl von der Zahnradkupplung nach außen gefördert wird, eine Erneuerung des Öles in der Zahnradkupplung eintritt. Dies hat zur Folge, daß eine schädliche Überhitzung des Öles in der Zahnradkupplung auch bei abgesperrtem Druckrohr D bzw. wenn die auf der linken Seite der Anordnung nach Abb. 1 dargestellte Getriebepumpe kein öl aus dem Druckrohr entnimmt oder auch kein Öl in dieses hineinfördert, unbedingt vermieden wird. Hiermit wird die Kupplung auch zum längeren Betrieb bei abgesperrtem Druckrohr brauchbar, was bei Fortfall der erfindungsgemäßen Spülung gar nicht oder nur in beschränktem Maße bei ungewöhnlich genauer Ausführung der Zahnradkupplung möglich ist. Der Ölstrom der Speisepumpe SP kann dazu benutzt werden, den Lufteintritt in die Kupplung zu sperren, und zwar insbesondere an den Dichtungsstellen des Saugrohres gegenüber dem rotierenden Pumpenkörper. Zu diesem Zweck ist in Abb. 1 und 2 der für die Zufuhr des Speiseöles dienende Ringraum R₁ so links neben den für die Zufuhr des angesogenen Öles liegenden Ringraum S₂ gelegt, daß auch bei starkem Unterdruck in dem Saugrohr S₂ nur Öl und niemals Luft von der linken Seite durch die laufende Dichtungsfläche zu dem Saugkanal S₂ gelangen kann. Weiterhin wird auch auf der anderen Seite des Saugraumes S₂ ein Ringraum R₂ angeordnet, der durch einen entsprechend vorgesehenen Kanal mit dem Ölzurluß der Speisepumpe SP verbunden und damit mit Öl angefüllt oder sogar unter Überdruck gesetzt wird. 10g Infolgedessen kann auch von der anderen Seite niemals Luft in den Saugraum S₂ gelangen.

Endlich hat dieser zweite mit der Speisepumpe SP in Verbindung stehende Ringraum R₂ die Folge, da-ß auch von dieser Seite aus niemals Luft in den Druckkanal D eintreten kann, wenn dieser etwa bei Umkehrung der Richtung des Drehmoments normal unter niederem Druck stehen sollte.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 mit offenem Hauptölbehälter O tritt das Öl der Speisepumpe, ganz gleichgültig, ob es in den Saugoder Druckraum der Zahnradpumpcnkupplung eingeführt wird, von selbst in den Ölbehälter zurück. Wird der Hauptölbehälter O durch ein festes Druckrohr ersetzt, so

Claims (3)

1. ist es zweckentsprechend, Auslauföffnungen für das Öl der Speisepumpe vorzusehen, die jedenfalls in bekannter Weise durch ventilähnliche Anordnungen auf die Seite des geringen Druckes umgeschaltet werden können, wobei dann zweckentsprechend auch das. Öl der Speisepumpe in bekannter Weise über Rückschlagventile umgeschaltet werden kann. Durch die Speisepumpe wird also ein ständiger Ölkreislauf in der hydraulischen Kupplung aufrechterhalten, auch wenn ■ diese beispielsweise völlig abgesperrt ist oder abier die Primärpumpe nur sehr geringe Ölmengen aus der Kupplung herausführt oder in sie hineindrückt, wie dies bei geringem positivem oder negativem Schlupf der hydraulischen Kupplung, also gerade in dem Gebiete des besten Wirkungsgrades der Anordnung, der Fall ist. Auf diese Weise wird es auch ermöglicht, die unvermeidlichen Verluste der Kupplung unter geringer Temperaturerhöhung des Öles aufzunehmen, da das umlaufende Öl die entsprechenden Wärmemengen wagführt und durch Verteilung beispielsweise in dem Hauptölbehälter O mit geringem Temperaturgefälle abführt. Das Saugrohr HS der Speisepumpe ist durch den Ölkühler OK geführt, der durch den Ventilator V so mit Kühlluft beaufschlagt wird, wie dies auch im Bau von Elektromotoren für die Wicklungsbestandteile des. Elektromotors oder anderer Getriebeteile üblich ist.

   Pa τ ε ν τ λ ν S ρ r ü c η ε:

   ι. Flüssigkeitskupplung, die nach dem Verdrängerprinzip arbeitet und vorwiegend als Zahnradpumpe mit rotierendem Gehäuse gebaut und mit einer nach der Saug- oder Druckseite der Flüssigkeitskupplung hinfördernden Speisepumpe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisepumpendruckleitung an den Saugoder Druckraum der Flüssigkeitskupplung angeschlossen ist.
2. 2. Flüssigkeitskupplung nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisepumpe gleichzeitig der Unterdrucksetzung des Ölbehälters dient.
3. 3. Flüssigkeitskupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Elektromotor umgewälzte Kühlluft gleichzeitig zur Beaufschlagung eines Kühlers dient, welcher da.s von der Speisepumpe umgewälzte Öl kühlt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen