DE913945C

DE913945C - Kupplungsvorrichtung zum An- oder Abkuppeln von Arbeitsmaschinen, insbesondere von Geblaesen von Luftfahrzeugen

Info

Publication number: DE913945C
Application number: DED6830D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Arthur Berger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1937-02-23
Filing date: 1937-02-23
Publication date: 1954-06-24
Also published as: FR834089A

Description

Kupplungsvorrichtung zum An- oder Abkuppeln von Arbeitsmaschinen, insbesondere von Gebläsen von Luftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum An- oder Abkuppeln einer Arbeitsmaschine, beispielsweise eines mit hoher Drehzahl umlaufenden Gebläses, das mit seinem Antrieb durch eine regelbare Flüssigkeitskupplung verbunden ist, deren eine Kupplungshälfte vermittels einer besonderen Kupplung von ihrer Welle abkuppelbar ist. Solche bekannte Einrichtung ermöglicht es, beim Kuppeln zunächst die von ihrer Welle vermittels einer besonderen Kupplung abkuppelbare Kupplung mit ihrer Welle zu kuppeln und dann erst die Übertragungsleistung der Flüssigkeitskupplung, beispielsweise durch Beschicken mit Betriebsflüssigkeit, zu regeln.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß als besondere Kupplung zwischen der abschaltbaren Kupplungshälfte und ihrer Welle ein Planetengetriebe vorgesehen ist, dessen einer Teil in an sich bekannter Weise zum Ankuppeln abgebremst und zum Abkuppeln wieder freigegeben wird.
Gegenüber den zu dem gleichen Zweck vorgesehenen bekannten, mit einer Synchronisiereinrichtung versehenen Klauenkupplungen wird durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Planetengetriebes eine Vereinfachung und größere Betriebssicherheit sowie gleichzeitig ein noch weicheres Einkuppeln erzielt. Dadurch, daß ineinander einrückbare Klauen in Fortfall kommen und der Einrückvorgang durch allmähliches Verstärken des Bremsdruckes am Regelglied des Planetengetriebes beliebig verstärkt werden kann, wird jedes stoßweise Einschalten der Kraftübertragung vermieden. Auch kann durch teilweises Lüften der Bremse vorübergehend die Drehzahl des Gebläses verringert werden, ohne daß die Füllung der Flüssigkeitskupplung verändert zu werden braucht.
Gleichzeitig wird durch die Erfindung der Vorteil erreicht, daß eine Übersetzung ins Schnelle mit der Zu- und Abschaltung der Flüssigkeitskupplung vom Antrieb vereint werden kann. Ist das Planetengetriebe der Flüssigkeitskupplung vorgeschaltet, so kann der weitere Vorteil erreicht werden, daß das Bremsglied, an welchem die z. B. mit Reibung wirkende Bremse angreift, hierbei mit in bezug auf das Gebläse verhältnismäßig geringer Drehzahl umläuft. Auch können i . diesem Fall die Abmessungen der Flüssigkeitskupplung besonders klein gewählt werden.
Durch die Erfindung wird ein besonders weiches Ein- und Ausschalten der das Gebläse antreibenden Flüssigkeitskupplung von der Antriebswelle erreicht, wobei das Abschalten im wesentlichen den Zweck hat, ein Erhitzen der im Leerlauf entleerten Flüssigkeitskupplung durch die Reibung der in den Arbeitsräumen .der Kupplung umgewälzten Luft zu verhindern.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise ein Schema der Anordnung.
Die Antriebswelle A treibt über ein Planetengetriebe P und die Welle w1 die Kupplungshälfte f1 der Flüssigkeitskupplung F an, durch deren äußere Kupplungshälfte f2 das Gebläse G auf den Wellenstummel w. angetrieben wird. Das Planetengetriebe P besteht aus dem Planetenträger P" auf welchem die Planetenräder p2 angeordnet sind. Diese kämmen einerseits mit dem Innenzahnkranz der Trommel p3 und andererseits mit dem auf der Welle w1 angeordneten Sonnenrad p4. Durch eine Bremse B kann die im übrigen frei umlaufende Trommel p3 abgebremst werden.
Die Flüssigkeitskupplung F ist entleerbar ausgebildet. Bei gefüllter Kupplung fließt die Kupplungsflüssigkeit in ständigem Fluß durch die Kupplung, und zwar fließt sie durch die hohle Welle w1 und von dort durch vorgesehene Querbohrungen in die Kupplungsarbeitsräume. Durch eine oder mehrere Öffnungen o in der äußeren Kupplungshälfte f2 der Flüssigkeitskupplung kann die Flüssigkeit unter der Wirkung der Fliehkraft ständig in das stillstehende, die Kupplung umgebende Gehäuse und aus diesem durch die Rücklaufleitung 12 abfließen. Zur Unterbrechung des Flüssigkeitszuflusses und damit zur Entleerung der Kupplung kann die Zuleitung durch einen aus ider Zeichnung nicht ersichtlichen Hahn abgesperrt werden.
Bei abgekuppeltem Gebläse ist die Flüssigkeitskupplung F entleert, die Bremse B gelüftet. Die Welle A läuft zusammen mit dem Planetenradträger p1 um, ohne daß ein Drehmoment auf die Welle w1 übertragen wird. Das Sonnenrad p4 wird im wesentlichen stillstehen, wo sich die Planetenräder p2 auf ihm abwälzen und die Trommel p3 mitnehmen.
Zum Einkuppeln des Gebläses wird die Bremse B angezogen, so daß die Trommel p3 mehr oder weniger zum Stillstand kommt. Hierdurch wird das Sonnenrad p4 und damit die Kupplungshälfte f1 allmählich beschleunigt, und zwar je nach der im Planetengetriebe vorgesehenen Übersetzung bis zu einer entsprechend hohen (zweckmäßig gegenüber der Drehzahl der Welle A höheren) Drehzahl. Gleichzeitig oder anschließend erfolgt die Füllung der Kupplung F mit Flüssigkeit.
Dazu sei angenommen, daß die Welle zunächst mit hoher Drehzahl, z. B. mit 25 000 U/min, umläuft, während das Gebläse G sich in Ruhe befindet. Zum Ankuppeln des Gebläses wird nun zunächst die Bremse B betätigt. Durch den allmählich sich verstärkenden Antrieb von leiten des Planetenradgetriebeswächst auch die Drehzahl der Kupplungshälfte f1, und damit entsteht zugleich eine besondere Luftreibung in der linken Flüssigkeitskupplung F, welche, wenn auch mit erheblichem Schlupf, die Kupplungshälfte f2, die Welle w2 und das Gebläse G mit Leerlaufdrehzahlen von etwa Sooo U/min annimmt. Gleichzeitig oder anschließend wird die Flüssigkeitskupplung durch Offnen des Hahnes mit Flüssigkeit gefüllt, bis das Gebläse mit Volleistung bei. höchster Drehzahl arbeitet. Ein Leerlauf des Gebläses bei mitlaufender Flüssigkeitskupplung tritt demnach in der Regel höchstens als vorübergehender Betriebszustand auf. Dieses Kuppelverfahren ist bekannt; es gehört nicht zu diesem Schutzanspruch.
Die Betätigung der besonderen Kupplung und die Entleerung bzw. Regelung der Flüssigkeitskupplung F können durch getriebene Betätigungseinrichtungen, entweder willkürlich oder auch selbsttätig, z. B. an Flugzeugen in Abhängigkeit von der Flughöhe, erfolgen. Die Betätigungsvorrichtungen können auch untereinander gekuppelt sein, z. B. derart, daß durch ein gemeinsames Gestänge zunächst das Betätigungsglied der besonderen Kupplung und hierauf der Absperrhahn in der Zuleitung für die Kupplungsflüssigkeit verstellt wird. Mit Rücksicht darauf, daß das Füllen der Kupplungsflüssigkeit oinie bestimmte Zeit beansprucht, können auch beide Betätigungseinrichtungen gleichzeitig oder der Absperrhahn sogar noch vor der Betätigung der besonderen Kupplung verstellt werden. Es ist jedoch darauf Rücksicht zu nehmen, daß beim Abschalten des Gestänges zunächst die Flüssigkeitskupplung zu entleeren und erst hierauf die besondere Kupplung auszurücken ist. Alle in diesem Absatz genannten Merkmale sind bekannt; sie gehören nicht zu diesem Schutzanspruch. Dieser erstreckt sich nur auf die sinngemäße Anwendung des hier als besondere Kupplung dienenden Planetengetriebes.
Das Planetengetriebe kann gegebenenfalls auch zwischen Flüssigkeitskupplung und Gebläse angeordnet werden. Doch ist die Anordnung vor der Flüssigkeitskupplung vorteilhafter, da im allgemeinen für das Gebläse eine Übersetzung ins Schnelle erforderlich ist und die Abmessungen der Flüssigkeitskupplung kleiner werden, wenn sie hinter dem Planetengetriebe angeordnet ist. Statt eines geeigneten Planetengetriebes kann ferner ein Ausgleichgetriebe oder eine entsprechend wirkende Getriebevorrichtung andererArt verwendet werden. Statt einer vollständigen Leerung der Flüssigkeitskupplung kann auch gegebenenfalls lediglich eine teilweise Entleerung derselben vorgesehen oder vorgenommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum An- und Abkuppeln einer Arbeitsmaschine, insbesondere eines mit hoher Drehzahl umlaufenden Gebläses für Luftfahrzeugantriebe, das mit seinem Antrieb durch eine regelbare Flüssigkeitskupplung verbunden ist, deren, eine Kupplungshälfte vermittels einer besonderen Kupplung von ihrer Welle abkuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als besondere Kupplung zwischen der abkuppelbaren Kupplungshälfte (f1, w1) der Flüssigkeitskupplung (F) und ihrer Welle (A) ein Planetengetriebe (P) vorgesehen ist, dessen einer Teil (Q3) in an sich bekannter Weise zum Ankuppeln abgebremst und zum Abkuppeln wieder freigegeben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (P) ins Schnelle übersetzt und daß es zwischen der vom Antriebsmotor herkommenden Welle (A) und der Flüssigkeitskupplung (F) angeordnet ist.