DE755368C - Fluessigkeitskupplung, bei welcher die Arbeitsfluessigkeit gleichzeitig zur Kuehlung der Kupplung verwendet wird - Google Patents

Description

• Flüssigkeitskupplung, bei welcher die .Arbeitsflüssigkeit gleichzeitig - zur Kühlung der Kupplung verwendet wird Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitskupplung nach dem hydrodynamischen (Föttinger-) Prinzip, die durch Auffüllenund Entleeren regelbar ist und bei der zum Zweck der Kühlung ein ständiges Durchfließen von Arbeitsflüssigkeit stattfindet. Die Erfindung besteht in einer zwangsläufigen Leitung der rückgekühlten Arbeitsflüssigkeit zunächst durch in den Kupplungsschalen angeordnete Kühlkanäle mit Zufluß in Achsnähe und Abfluß am größten Durchmesser in einen Ringraum und dann erst von außen her in die Schaufel- oder Arbeitsräume der Flüssigkeitskupplung. Zweckmäßig kann hierbei die Flüssigkeit in an sich bekannter Weise aus dem Ringraum durch eine oder mehrere enge Drosselöffnungen nach außen abfließen, derart, daß bei voll gelieferter Flüssigkeitsmenge diese sich in dem äußeren Raum aufstaut und die Arbeitsräume auffüllt, während bei Verringerung der Flüssigkeitsmenge diese nach Durchströmen der Kühlkanäle si. durch die Drosselöffnung abfließt und sich die Arbeitsräume der Kupplung teilweise oder ganz entleeren.
• In besonders vorteilhafter Weise kann ferner diejenige Flüssigkeitsmenge, welche aus dem die hintereinandergeschalteten Kühlkanäle und Arbeitsräume enthaltenden Hauptkreislauf zur Verringerung der Arbeitsleistung abgeschaltet wird, zur zusätzlichen Kühlung der Kupplung, z. B. in einem Xcebenkreislauf, verwendet werden. Die zusätzliche Kühlung der Kupplung kann hierbei beispielsweise durch Aufspritzen auf die äußeren Kupplungsteile erfolgen.
• Gegenüber älteren Flüssigkeitskupplungen, bei welchen sämtliche Kühlkanäle parallel zu den Arbeitsräumen im Flüssigkeitsstrom angeordnet sind, die der Kupplung zugeführte Flüssigkeit also in besonderen Zweigströmen teilweise unmittelbar den Arbeitsräumen und teilweise den Kühlkanälen zugeleitet wird, besitzt die Erfindung den Vorteil, daß der Flüssigkeitsstrom unter allen Umständen zunächst zwangsläufig durch Kühlkanäle geleitet wird, bevor er die Arbeitsräume der Flüssigkeitskupplung auffüllen kann. Hierdurch ist die Gewähr dafür gegeben, daß eine wirksame und ausreichende Kühlung unter allen Betriebszuständen sichergestellt ist. Sowohl bei voller Füllung der Kupplung als auch bei Teilfüllung derselben sowie bei entleerter Kupplung werden die Kühlkanäle stets von der gesamten, den Hauptstrom bildenden Arbeitsflüssigkeit der Kupplung durchströmt, gleichgültig welche Füllung der Arbeitsräume der Kupplung vorgesehen ist. Die Kupplung wird daher sowohl bei Vollfüllung als auch bei Teilfüllung oder gänzlicher Entleerung in wirksamer Weise gekühlt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In dem feststehenden Gehäuse ct ist der äußere trommelförmige Kupplungsteil b einer Flüssigkeitskupplung (Bauart Föttinger) gelagert, welcher durch ein Ritzel c z. B. mit hoher Drehzahl durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird. Der äußere Kupplungsteil b treibt in bekannter Weise mittels der in den beiden Arbeitsräumen d und e umlaufenden Flüssigkeit den inneren Kupplungsteil f an, welcher auf der Welle ä fest angeordnet ist. Diese treibt z. B. ein Gebläse zum Aufladen der Brennkraftmaschine an.
• Die Arbeitsflüssigkeit. z. B. Schmieröl der Brennkraftmaschine, wird aus dem Behälter h mittels zweier parallel geschalteter Zahnradpumpen i und k, welche z. B. auf einer gemeinsamen. von der Brennkraftmaschine angetriebenen Welle angeordnet sind. der LettuIlg l zugeführt, welche die Flüssigkeit in einen Hohlraum m der Welle leitet, von wo es durch Zentrifugalwirktmg in die Kanäle st übertritt. Diese durchsetzen in möglichst großer Atl7ahl den inneren Teil f der Flüssi,,-keitskuppllin-, so da13 eine hohe Kühlwirkung erzielt wird. Die aus den Kanälen tt. ausgeschleuderte Flüssigkeit sammelt sich in einem größeren Ringraum o, welcher durch öffnungen p und q mit den Arbeitsräumend und e der Flüssigkeitskupplung an deren äußerem Umfang in Verbindung steht. Durch eine Drosselöffnung r kann die Flüssigkeit in das Gehäuse a austreten und von dort durch eine Rückleitung s in den Behälter h zurückfließen.
• In der Druckleitung der Pumpe k ist ferner ein Umschalthahn t angeordnet, welcher in der dargestellten Lage die Verbindung zwischen der Pumpe k und der Leitung Z freigibt, durch Umschalten in der Pfeilrichtung 1t jedoch diese Verbindung absperrt und die von der Pumpe k geförderte Flüssigkeit einer Leitung v zuführt, die in zwei bis dicht an den äußeren Kupplungsteil b herangeführte Einzelleitungen ausmünden. Der Hahn t kann willkürlich oder selbsttätig, z. B. in Abhängigkeit vom Aufladedruck des Gebläses, verstellt werden.
• Die Wirkungsweise ergibt sich ohne weiteres: In der dargestellten Lage des Umschalthahnes t wird die Leitung L und damit die Kupplung durch beide Pumpen i und k beliefert. Durch die Kühlkanäle ia gelangt die Flüssigkeit in den äußeren Ringraum o, staut sich in diesem, da sie nicht schnell genug durch die Drosselbohrung r abfließen kann, und füllt die Arbeitsräume d und e auf, wo sie in Pfeilrichtung umläuft. Der Schlupf der Kupplung ist in diesem Fall nur gering.
• .Nach Umstellen des Hahnes t in Richtung tt wird die Kupplung nur noch durch die Pumpe i beliefert. Die Flüssigkeitsmenge reicht jedoch in diesem Fall nicht mehr aus, um die Füllung der Arbeitsräume d und e aufrechtzuerhalten. Diese werden sich daher teilweise oder auch gegebenenfalls ganz entleeren. Dagegen bleibt die Kühlung der Kupplung aufrechterhalten, da alle von der Pumpe i geförderte Flüssigkeit die Kanäle n durchströmen muß. Gleichzeitig wird die von der Pumpe k geförderte, durch den Hahn t abgesperrte Flüssigkeit aus den Mündungen der Leitungen w und x gegen die Wandung des äußeren Kupplungsteiles b gespritzt, so daß die Arbeitsräume d und e auch von außen gekühlt werden. Hierdurch wird vermieden. daß die Kupplungsteile infolge der Luftreibung im Innern der teilweise oder ganz Leeren Arbeitsräume heißlaufen und sich bis zur Rotglut erhitzen.
• Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise könnten auch die äußeren Kupplungshälften der Arbeitsräume d und e ständig gekühlt werden, indem der Teil b zu beiden Seiten der Arbeitsräume Kanäle haben kann, welche z. B. ebenso wie die Kanäle tt von der Achse her mit 1# lüssigkeit gespeist werden, oder die Leitung v könnte die vom Hauptkreislauf abgeschaltete Flüssigkeit. statt von außen gegen die Kupplung zu spritzen, in derartige Kanäle überführen. Die Arbeitsräume d und e könnten ferner durch besondere Einsätze gebildet werden, «-elche in den treibenden und getriebenen Teil mit Spiel eingesetzt sind, wobei die Zwischenräume hinter den Einsätzen als Kühlkanäle verwendet «erden können.
• Statt als Doppelkupplung kann die Flüssigkeitskupplung auch als einfache Kupplung oder in einer sonstigen Anordnung ausgebildet sein. Die Regelung der Flüssigkeitszufuhr kann in beliebiger Weise, z. B. durch nur eine einzige Pumpe erfolgen, wobei die von ihr geförderte Flüssigkeitsmenge durch ein Drossel- oder Schaltglied teilweise oder ganz vom Hauptkreislauf abgezweigt und zur Kühlung verwendet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Flüssigkeitskupplung nach dem hydrodynamischen (Föttinger) Prinzip, die durch Auffüllen und Entleeren regelbar ist und bei der zum Zweck der Kühlung ein ständiges Durchfließen von Arbeitsflüssigkeit stattfindet, gekennzeichnet durch zwangsläufige Leitung der rückgekühltenArbeitsflüssigkeit zunächst durch in den Kupplungsschalen angeordnete Kühlkanäle (n) mit Zufluß in Achsnähe und Abfluß am größten Durchmesser in einen Ringraum (o) und dann erst von außen her in die Schaufelräume (d, e) der Flüssigkeitskupplung. 'a. Flüssigkeitskupplung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus dem Ringraum (o) in bekannter Weise durch eine oder mehrere enge Drosselöffnungen (r) nach außen abfließen kann, derart, daß bei voll gelieferter Flüssigkeitsmenge diese sich in dem äußeren Raum aufstaut und die Arbeitsräume auffüllt, während bei Verringerung der Flüssigkeitsmenge diese nach Durchströmen der Kühlkanäle (n) durch die Drosselöffnung (r) abfließt und sich die Arbeitsräume derKupplung teilweise oder ganz entleeren. 3. Flüssigkeitskupplung nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Flüssigkeitsmenge, welche aus dem Hauptkreislauf mit den hintereinandergeschalteten Kühlkanälen und Arbeitsräumen zur Verringerung der Arbeitsleistung abgeschaltet wird, zur zusätzlichen Kühlung der Kupplung, z. B. in einem \ ebenkreislauf, verwendet wird. Flüssigkeitskupplung nach den Ansprüchen i bis 3, welche als Doppelkupplung mit zwei nebeneinanderliegenden Arbeitsräumen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die inneren Hälften der Arbeitsräume umfassende Teil der Flüssigkeitskupplung von Kühlkanälen durchzogen ist, durch welche der zur Auffüllung der Arbeitsräume verwendete Flüssigkeitsstrom ständig hindurchfließt, während die äußeren Kupplungshälften gegebenenfalls durch die vom Hauptkreislauf abgeschaltete Flüssigkeit, z. B. durch Anspritzen, gekühlt werden. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand er Technik sind im- Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 454729; USA.-Patentschrift Nr. 1 327 080.