DE977505C

DE977505C - Flow coupling with filling control

Info

Publication number: DE977505C
Application number: DEP36619D
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1949-03-13
Filing date: 1949-03-13
Publication date: 1966-09-29

Description

Strömungskupplung mit Füllungsregelung Die Erfindung bezieht sich auf eine Strömungskupplung mit einer Einrichtung zum Regeln der Füllung des Arbeitsraumes der Kupplung durch beliebig wählbare Einstellung des Flüssigkeitsspiegels in einem umlaufenden, mit dem Arbeitsraum der Kupplung in Verbindung stehenden Behälter mittels eines verstellbaren Schöpfrohres, bei der die Einrichtung zur Füllungsregelung aus einem axial neben dem Arbeitsraum der Kupplung angeordneten, mit der Kupplung umlaufenden Behälter, dessen Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Arbeitsraumes der Kupplung entspricht und der mit diesem nach Art kommunizierender Gefäße verbunden ist, sowie aus dem verstellbaren Schöpfrohr besteht und bei der eine Fülleinrichtung eine bestimmte Durchsatzmenge liefert.Fluid coupling with filling control The invention relates to on a fluid coupling with a device for regulating the filling of the working space the coupling by freely adjustable setting of the liquid level in one circumferential container connected to the working space of the coupling an adjustable scoop tube, in which the device for filling control from one arranged axially next to the working space of the clutch and rotating with the clutch Container, the outer diameter of which is approximately the outer diameter of the working area of the Coupling corresponds to and connected to this in the manner of communicating vessels is, as well as consists of the adjustable scoop tube and in which a filling device delivers a certain throughput.

Die Erfindung betrifft eine zweckmäßige Weiterbildung einer derartigen regelbaren Strömungskupplung.The invention relates to an expedient further development of such a adjustable fluid coupling.

Gemäß der Erfindung wird zur Erhöhung der Steuerfähigkeit das zum Entleeren der Kupplung dienende Schöpfrohr mit der Fülleinrichtung (Füllpumpe, Hochbehälter) bzw. mit einem in der Füllleitung eingebauten Einlaßventil derart gekuppelt, daß gleichzeitig mit dem Erreichen der äußersten Schöpfrohrstellung die weitere Zufuhr des Betriebsmittels zum Arbeitskreislauf abgestellt wird.According to the invention is to increase the controllability for Emptying the coupling serving scoop tube with the filling device (filling pump, elevated tank) or coupled to an inlet valve built into the filling line in such a way that at the same time as the outermost scoop tube position is reached, the further supply of the equipment is switched off to the working cycle.

Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, das zum Entleeren der Kupplung dienende Schöpfrohr mit der Fülleinrichtung bzw. mit einem in der Fülleitung eingebauten Einlaßventil derart zu kuppeln, daß gleichzeitig mit dem Erreichen der innersten Schöpfrohrstellung durch Zuschalten einer Zusatzpumpe bzw. durch Einstellen des Einlaßventils auf eine größere Öffnung eine zusätzliche Fördermenge eingestellt wird.Furthermore, it is provided according to the invention that for emptying the Coupling serving scoop tube with the filling device or with a To couple the inlet valve built into the filling line in such a way that simultaneously with reaching the innermost scoop tube position by switching on an additional pump or by adjusting the inlet valve to a larger opening an additional one Delivery rate is set.

Zur Erhöhung der Ansprechgenauigkeit, also zur Verkürzung der Ansprechzeit der Kupplung, kann hierbei die Verstellung des Einlaßventils in nachgiebiger Weise (kraftschlüssig), etwa durch Feder-und Ölbremse, mit derjenigen für das Schöpfrohr gekuppelt sein, derart, daß bei jeder Bewegung im Sinne einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Füllung das Einlaßventil zunächst stärker öffnet bzw. stärker schließt und erst dann wieder allmählich in die Normalstellung zurückgeht.To increase the response accuracy, i.e. to shorten the response time the clutch, can here the adjustment of the inlet valve in a resilient manner (non-positive), for example by spring and oil brake, with the one for the scoop tube be coupled in such a way that with every movement in the sense of an enlargement or Reduction of the filling the inlet valve initially opens more or more closes and only then gradually returns to the normal position.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.The invention is shown in the drawing in some exemplary embodiments shown.

Abb. I zeigt einen Schnitt durch eine Kupplung gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine Ausführung mit Hochbehälter, Kühler und Lecköltank und die Abb. 3 und 4 weitere Einzelheiten hierzu.Fig. I shows a section through a coupling according to the invention, Fig. 2 shows a version with elevated tank, cooler and leak oil tank and Figs. 3 and 4 more details on this.

Nach Abb. I ist an die Motorwelle I die Schale 2 angeflanscht, mit der das Pumpenrad 3 und die Schale 4 verschraubt sind. Das Turbinenrad 5 sitzt auf der Abtriebswelle 6. In dem feststehenden Gehäuse 7 ist das Schöpfrohr 8 mit dem Zapfen g um die Achse Io drehbar gelagert. Das Schöpfrohr greift in die durch die Schale 4 und die Rückwand des Pumpenrades 3 gebildete Schöpfrohrkammer II ein. Diese steht mit dem Arbeitsraum der Kupplung über den Ringraum I2 und die Öffnungen I3 im Pumpenrad in Verbindung. Über den Stutzen 14 und die durch ein Einlaßventil I6 gesteuerte Leitung I5 wird dem Arbeitsraum der Kupplung die Betriebsflüssigkeit zugeführt. Das Einlaßventil I6 ist ringscheibenförmig ausgebildet und um die Kupplungsachse drehbar. Die Nabe I7 des Pumpenrades ist in den Arbeitsraum der Kupplung hineingezogen und bildet dort die unmittelbar innerhalb der Pumpenschaufeln I8 liegenden radialen Einlaßöffnungen I9, so daß die durch die Leitung I5 zufließende Betriebsflüssigkeit direkt in die Pumpenbeschaufelung einströmen kann. Die Pumpenschaufeln I8 sind kürzer als die Turbinenschaufeln 2o ausgeführt, um so für die eingezogene Nabe I7 Platz zu gewinnen. Die äußeren Schaufelenden des Pumpen- und des Turbinenrades sind, wie ersichtlich, ohne Wandung ausgeführt. Die Stirnfläche der Nabe I7 dient außerdem als Staufläche zur Drosselung des Flüssigkeitsumlaufs in der Kupplung bei großem Schlupf.According to Fig. I, the shell 2 is flanged to the motor shaft I. which the pump wheel 3 and the shell 4 are screwed. The turbine wheel 5 is seated the output shaft 6. In the stationary housing 7, the scoop tube 8 is with the Pin g rotatably mounted about the axis Io. The scoop tube engages through the Shell 4 and the rear wall of the pump wheel 3 formed scoop tube chamber II. These stands with the working space of the clutch via the annular space I2 and the openings I3 in connection in the impeller. About the nozzle 14 and through an inlet valve I6 Controlled line I5 is the working space of the clutch the operating fluid fed. The inlet valve I6 is designed in the shape of an annular disk and around the coupling axis rotatable. The hub I7 of the pump wheel is pulled into the working space of the clutch and there forms the radial ones lying directly inside the pump blades 18 Inlet openings I9, so that the operating fluid flowing in through line I5 can flow directly into the pump blading. The pump blades I8 are shorter designed as the turbine blades 2o, so as to make room for the retracted hub I7 to win. The outer blade ends of the pump and turbine wheel are like visible, executed without wall. The face of the hub I7 also serves as a storage area for throttling the flow of fluid in the clutch at large Slip.

In der gezeigten äußersten Stellung des Schöpfrohres wird die gesamte Betriebsflüssigkeit aus der Kupplung durch das Schöpfrohr und dessen hohlen Drehzapfen herausgepumpt und nach außen etwa in einen feststehenden Behälter abgeführt, aus dem sie etwa durch eine nicht dargestellte kräftige Füllpumpe über die Zuleitung I5 dem Kreislauf bei Bedarf wieder zugeführt wird. Das Einlaßventil I6 ist über einen Nocken 2I mit dem Drehschöpfrohr gekuppelt, derart, daß sich bei einer Einwärtsdrehung des Schöpfrohres das Einlaßventil öffnet und sich der Arbeitsraum der Kupplung füllt. Bei völlig nach innen gedrehtem Schöpfrohr, wobei sich dieses etwa in eine Vertiefung des Schöpfrohrgehäuses einlegt, erreicht die Kupplung ihren höchsten Füllungsgrad.In the shown extreme position of the scoop tube, the entire Operating fluid from the coupling through the scoop tube and its hollow pivot pin pumped out and discharged to the outside into a stationary container, for example which they can use, for example, by a powerful filling pump (not shown) via the supply line I5 is fed back into the circuit if necessary. The inlet valve I6 is over a cam 2I coupled to the rotary scoop so that when rotated inward of the scoop tube, the inlet valve opens and the working space of the clutch fills. With the scoop tube turned completely inwards, this being roughly in a depression of the scoop tube housing, the coupling reaches its maximum filling level.

Bei dem in Abb. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schöpfrohrkammer II zwischen dem Turbinenrad 5 und der mit dem Pumpenrad verbundenen Schale 22 angeordnet, und zwar unter Fortlassung einer das Turbinenrad unmittelbar umhüllenden Schale. An der Schale 22 sind Schaufeln 23 befestigt, die zur Mitnahme der Flüssigkeit in der Schöpfrohrkammer dienen. Das Schöpfrohr 8 fördert die von ihm erfaßte Flüssigkeit in einen Hochbehälter 24, der durch das als Pumpe wirkende Schöpfrohr 8 gefüllt und unter Druck gehalten wird. Zur Aufnahme von Leckverlusten ist ein Ölsumpf 25 angeordnet, aus dem das Lecköl durch einen Ejektor oder eine kleine Leckölpumpe 26 ebenfalls nach dem Hochbehälter gefördert wird. Der Ejektor ist in die vom Schöpfrohr 8 durch einen Kühler 27 zum Hochbehälter 24 führende Leitung eingebaut und wird durch die vom Schöpfrohr geförderte Flüssigkeit betrieben. Um beim Stillsetzen des Antriebsmotors ein Rücklaufen des Öls aus dem Hochbehälter zu vermeiden, ist die Leitung 28 so an den Hochbehälter angeschlossen, daß das Öl von oben her in den Behälter einströmt. Die Zulaufleitung 2g vom Hochbehälter zum Arbeitsraum der Kupplung ist wiederum durch ein Einlaßventil I6 gesteuert, das mit dem Verstellhebel 3o betätigt wird oder in geeigneter Weise - etwa wie oben beschrieben - mit dem Verstellhebel 3I für das Schöpfrohr 8 gekuppelt sein kann.In the embodiment shown in Fig. 2, the scoop tube chamber II arranged between the turbine wheel 5 and the shell 22 connected to the pump wheel, namely with the omission of a shell which directly envelops the turbine wheel. Shovels 23 are attached to the shell 22, which are used to entrain the liquid in serve the scoop tube chamber. The scoop tube 8 conveys the liquid detected by it into an elevated tank 24 which is filled by the scoop tube 8 acting as a pump and kept under pressure. An oil sump 25 is provided to absorb leakage losses arranged, from which the leakage oil through an ejector or a small leakage oil pump 26 is also promoted after the elevated tank. The ejector is in the one from the scoop tube 8 installed through a cooler 27 to the elevated tank 24 leading line and is operated by the liquid pumped from the scoop tube. In order to stop the The drive motor is to prevent the oil from flowing back out of the elevated tank Line 28 connected to the elevated tank that the oil from above into the Container flows in. The feed line 2g from the elevated tank to the working area of the coupling is in turn controlled by an inlet valve I6 which is operated with the adjusting lever 3o or in a suitable manner - for example as described above - with the adjusting lever 3I for the scoop tube 8 can be coupled.

In Abb. 3 ist gezeigt, wie etwa der Verstellhebel 3I des Schöpfrohres mit dem Einlaßventil I6 zu verbinden ist, um gleichzeitig mit dem Endhub des Schöpfrohres in beiden Richtungen eine Betätigung des Einlaßventils I6 zu erreichen. Wie ersichtlich, ist hierfür der Verstellhebel 3I mit einem Nocken 32 versehen, der in der gezeigten Mittelstellung für mittlere Füllung zwischen zwei mit dem ebenfalls in Normalstellung befindlichen Einlaßventil verbundenen Anschlägen 33 und 34 liegt. Bei der Bewegung des Verstellhebels in den Bereich der Endlagen (auf große Füllung bzw. auf Entleerung) verstellt der Nocken 32 über den einen bzw. den anderen der beiden Anschläge 33 und 34 das Einlaßventil I6 so, daß es weiter oder gänzlich schließt bzw. weiter oder gänzlich öffnet.In Fig. 3 it is shown how the adjusting lever 3I of the scoop tube is to be connected to the inlet valve I6 at the same time as the end stroke of the scoop tube to achieve actuation of the inlet valve I6 in both directions. As can be seen the adjusting lever 3I is provided with a cam 32 for this purpose, which is shown in FIG Middle position for middle filling between two with the also in normal position located inlet valve connected stops 33 and 34 is located. When moving of the adjusting lever in the area of the end positions (for large filling or for emptying) adjusts the cam 32 via the one or the other of the two stops 33 and 34 the inlet valve I6 so that it closes further or fully or open completely.

Abb.4 zeigt eine nachgiebige Verbindung zwischen Schöpfrohr und Einlaßventil. Mit dem Schöpfrohrzapfen g ist ein Verdränger 35 verbunden, der mit einem Verdrängergehäuse 36 zusammenarbeitet. Im Verdränger 35 ist eine Drosselbohrung 37. Eine Verzahnung 38 außen am Verdrängergehäuse 36 greift in eine entsprechende Verzahnung 39 auf dem Einlaßventil 16 ein. Bei einer Verdrehung des Schöpfrohres in der einen oder anderen Richtung wird zunächst das Verdrängergehäuse und mit ihm das Einlaßventil mitgenommen, um dann unter der Wirkung der Feder 40 bzw. 4I wieder in die normale Ausgangsstellung zurückgedreht zu werden.Fig.4 shows a flexible connection between the scoop tube and the inlet valve. A displacer 35, which works together with a displacer housing 36, is connected to the scoop tube pin g. A throttle bore 37 is located in the displacer 35. A toothing 38 on the outside of the displacer housing 36 engages in a corresponding toothing 39 on the inlet valve 16. When the scoop tube is rotated in one direction or the other, the displacer housing and with it the inlet valve are initially taken along and then rotated back into the normal starting position under the action of the spring 40 or 4I.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Fluid coupling with a device for regulating the filling of the working space of the clutch by freely selectable setting of the Liquid level in a circumferential, with the working space of the coupling in connection standing container by means of an adjustable scoop tube, in which the device for filling control from an axially arranged next to the working space of the clutch, with the coupling revolving container, the outside diameter of which is approximately the same as the outside diameter corresponds to the working space of the coupling and which communicates with this by type Vessels is connected, as well as consists of the adjustable scoop tube and the a filling device delivers a certain throughput, characterized in that, that serving for emptying the coupling scoop tube (8) with the filling device (Filling pump, elevated tank) or with an inlet valve built into the filling line (16) is coupled in such a way that simultaneously with reaching the outermost scoop tube position the further supply of the operating medium to the working cycle is switched off.

2. Fluid coupling with a device for regulating the filling of the working space the coupling by freely adjustable setting of the liquid level in one circumferential container connected to the working space of the coupling an adjustable scoop tube, in which the device for filling control from one arranged axially next to the working space of the clutch and rotating with the clutch Container, the outer diameter of which is approximately the outer diameter of the working area of the Coupling corresponds to and connected to this in the manner of communicating vessels is, as well as consists of the adjustable scoop tube and in which a filling device delivers a certain throughput, in particular according to claim I, characterized in that that serving for emptying the coupling scoop tube (8) with the filling device (Filling pump, elevated tank) or with an inlet valve built into the filling line (16) is coupled in such a way that simultaneously with reaching the innermost scoop tube position by switching on an additional pump or by setting the inlet valve to one larger opening an additional delivery rate is set.

3. Fluid coupling according to claim 1 or 2, characterized in that to increase the response accuracy (Shortening the response time) the adjustment of the inlet valve (16) in more flexible Way (non-positive), for example by spring (40, 41) and oil brake (35, 36, 37), with the one for the scoop tube is coupled in such a way that with every movement in the sense an enlargement or reduction of the filling the inlet valve initially further opens or closes and then gradually returns to the normal starting position (Fig. 4). Publications considered: German Patent Specifications No. 556 351, 652 784, 657 563, 719 548 Swiss patents nos. 22o 82i, 236 o77; "Glückauf" magazine, 81.184. Year 1948, pp.644, 646, 68i. Considered older patents: German patent No. 97661.2.