JPH041214B2 - - Google Patents

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JPH041214B2
JPH041214B2 JP61144023A JP14402386A JPH041214B2 JP H041214 B2 JPH041214 B2 JP H041214B2 JP 61144023 A JP61144023 A JP 61144023A JP 14402386 A JP14402386 A JP 14402386A JP H041214 B2 JPH041214 B2 JP H041214B2
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JP
Japan
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working space
delay chamber
joint
chamber
primary
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JPS6246030A (ja
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Heereru Haintsu
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Voith Turbo GmbH and Co KG
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Voith Turbo GmbH and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、円環形作動空間を画成する一次・二
次翼車、継手外殻、第1および第2遅延室、およ
びオーバーフロー溝路から成る油圧式継手に関
し、より詳しくいうと、休止中に、内室に所定量
の作動流体を入れ、作動中変化しない一定量の流
体で作動できるように構成された油圧式継手に関
する。
(従来の技術) 油圧式継手は、駆動モータから、質量の大きい
生産機械、あるいは大質量のものを搬送するコン
ベヤベルト等の生産機会に、エネルギを伝達する
のに好適であり、かつ駆動モータが、確実に低負
荷で始動でるようになつている。
モータが、定格速度に達すると、生産機器が作
動するが、油圧式継手は、その始動時に、トルク
を特定値に自動限定することにより、モータおよ
び生産機械にかかる応力を低減する。
また、継手は、作動空間の他に、一次翼車で回
転する少なくとも1個の遅延室を備えており、特
に休止時に、作動流体の一部が、該室内に蓄積す
る。
この構成により、始動時に作動空間の一部に作
動流体を入れ、徐々に増量して最大レベルまでふ
やすことができる。すなわち、油圧式継手は、作
動空間内の流体レベルに内部影響を与える。
また、スコツプ管等により、外部影響を与える
継手もあり、前者と類似する特性を備えている
が、出力レベルが高い場合しか、採算が合わな
い。
従来技術としては、例えば、(1)西ドイツ国特許
広告公報第1202592号、(2)西ドイツ国特許公報第
3231368号、(3)西ドイツ国特許公報第3240334号
(米国特許第41516399号)、(4)西ドイツ国特許公報
第3329854号の各明細書に記載されているものが
ある。
上記の参照文献(1)に開示されている油圧式継手
は、2つの翼車の後部に配列し、継手のシンメト
リを達成する2個の遅延室を備えており、該遅延
室は、継手回転軸に近接している。翼車は、作動
空間のほぼ中央に遅延室を作動空間に結合するオ
ーバーフロー溝路を備えている。一方の遅延室
は、翼車間の外部環状ギヤツプを介して、作動空
間に結合されている。
上記文献(2)および(3)は、一個の遅延室を備える
油圧式継手を開示している。この文献によると、
遅延室の容量が大きい程、起動時に継手トルクが
低減する。したがつて、遅延室の寸法を大きくす
ることにより、起動時のトルクを低レベルに保つ
ことができる。また、最初、最高値の半分程度ま
で放物線状に急上昇させてから、文献(2)に記載さ
れているような処置を施せば、トルクを比較的ゆ
つくりと最高値まで上げることができる。そこ
で、最高トルク達成を遅らせるという利点が得ら
れる。
上記処理は、右方向に向かうものであるが、特
に重い起動負荷がかかるコンベヤベルト等の生産
機械の場合は、トルクは、依然として起動時急上
昇するため、起動中に衝撃負荷が生じて、ベルト
の寿命を縮める。
文献(3)は、作動空間を一時的に完全に空にする
ように構成された油圧式継手を開示しているが、
その所期の目的は、本発明とは異なり、一次側回
転速度が低下して、例えば、モータ空転速度まで
下がつた場合、トルクを最大限低下できる程度ま
で継手を空にし、一次側の低速回転中に得られた
低トルクを保持することにある。
一方、本発明は、起動時に短期間だけ作動空間
を空にするものである。
文献(4)は、体積の大半分が、作動空間の半径方
向外側限定部の半径方向外側に位置するように構
成された流体室を開示している。
しかし、該流体室は、圧縮空気を入れる貯蔵室
であり、少なくとも1本の出し入れ線で、作動空
間に結合されているだけである。したがつて、こ
れは、作動空間の流体レベルに外部から作用する
形式の油圧式継手である。
(問題点を解決するための手段) 本発明の目的は、先行技術、特に、文献(2)の主
旨と比較して始動時の継手トルクをゆつくり上げ
るようにした油圧式継手を提供することにある。
本発明によると、文献(1)に開示されているよう
な2つの遅延室を備える油圧式継手が提供される
が、本発明は、一方の遅延室の少なくとも相当部
分が、作動空間の半径方向外側限定部に比して、
継手軸線の遠方に位置する点で文献(1)の開示とは
相違している。
そのため、起動の始めに作動空間に蓄積された
作動流体は、完全に、または少なくともほぼ完全
に半径方向外側の第2遅延室に搬送されるが、こ
の場合、作動空間と外側遅延室との結合部(好適
には2つの翼車間の外部環状ギヤツプ形状を成
す)の流れ横断面が非常に大きいため、これは、
短時間、すなわちほとんど瞬時に行なわれる。
流体は、外側遅延室に搬送されると、次の休止
まで該遅延室に留まる。このため、起動中、作動
空間は、第1遅延室だけから流体の供給を受けて
徐々に充填される。すなわち、本発明は、3乃至
5秒程度の短時間だけ、作動空間を空にできる。
この結果、駆動モータをオンにすると、継手ト
ルクは、なだらかな放物線(従来に比して)を描
いて上昇するため、少なくとも起動中は、従来よ
りゆつくり、かつ均等に上昇する。
(実施例) 以下、添付図面を参照して、本発明の好適実施
例を詳細に説明する。
第1図に示す油圧式継手は、従動軸10を備え
ており、該軸には、二次翼車12のボス11が固
定されている。
一次翼車13は、ころ軸受15,16に助けら
れ、継手外殻と協力して、ボス11に対して回動
するようにボス11に装着されている。一次翼車
13の外側には、第1遅延室18を包被する駆動
外殻17が固定されているが、該外殻を主動軸
(図示せず)に結合できる。
Aは両翼車の外径(同一寸法)、Bは一次側の
内径、およびCは二次側の内径であり、B/A比
は、約0.55であるが、C/A比は、約0.42であ
る。ただし、比の値の違いは重要でなく、BとC
とを同一寸法にしても良い。Eは、翼車間をギヤ
ツプづたいに走る継手の半径方向の中心面であ
る。
一次翼車13は、車輪デイスク19と一体車輪
ボス20を備えている。デイスク19は、中心面
Eからかなり離間されており、翼配列内側の半径
方向の翼なしラム空間25を包囲している。該ラ
ムは、重要素子ではないため、特に、内径Bおよ
びCとが等しい場合は省略できるが、起動等の鋭
角傾斜走行時に、継手トルクの低減を助ける。
一次翼車13の車輪デイスク19は、一般に、
ポートまたは孔等を備えていないため、ラム空間
25と第1遅延室とを直結できない。
2個の翼車12と13とは、作動空間9を画成
しているが、その半径方向の内域は、車輪デイス
ク19を貫通する溝路28によつて、第1遅延室
18の半径方向の内域と結合されているため、継
手の休止時に、流体だけを、作動空間9から溝路
28を通つて第1遅延室18に確実に搬送でき
る。
再始動すると、流体は、第1遅延室18かオー
バーフロー溝路29を介して、作動空間9に戻る
ため、作動空間9は、起動の初めに一時的に空に
なる。
外殻14は、第2遅延室の役目をするととも
に、二次翼車12と13とが画成する環状外ギヤ
ツプにより、常時作動空間9に結合された外部環
状室48を形成するように成形されている。
環状ギヤツプは、一般に、作動空間9を環状室
48に結合するのに十分な程度に大きい流れ横断
面を形成するが、所望に応じて、環状ギヤツプの
他に、またはこの代りに、少なくとも一方の翼車
に取入口を設けることができる。
環状室48の内径Kは、実質的に翼車外径Aよ
り大きい。この要領で、環状室48の主体積部を
作動空間の半径方向外側に置くことにより、継手
休止時に作動空間に蓄積した作動流体の少なくと
も実質部分を、起動時に受取れるようにする。
正常作動部、すなわち、駆動された生産機械が
定格速度に達すると、継手は、鈍角傾斜走行だけ
で作動する。
矢印8は、通常時の流れの状態を示す。一方、
矢印7は、二次翼車12の鋭角傾斜走行時の流れ
を示す。
継手内室は、ころ軸受15,16の外側に設け
たシールリング30,31によつて、外側に封着
されている。
第2図に示す実施例は、以下の点で、第1図示
実施例と異なつている。すなわち、一次翼車1
3′は、中心面Eの近接する車輪デイツク19′を
備えている。したがつて、第1図示実施例に比し
て、ラム空間25′の寸法が小さくなり、その分、
第1遅延室18′の寸法が大きくなる。
また、第1図示の実施例では、外側環状室48
を中心面E一側に単独配設することにより、環状
室だけで二次翼車12を包囲しているが、第2図
示の実施例では、外側環状室48′は、中心面E
両側の軸方向に延びている。さらに、その内径K
は、第1図のものより若干大きいため、第2遅延
室48′は、休止時作動空間9内にある全作動流
体を、起動時により確実に受容できる。第1図お
よび第2図示の配列の代わりに、外側環状室全体
を中心面Eの左側に配設すると、環状室が一次翼
車13を単独包囲するが、この場合は、該翼車
に、作動空間を環状室に結合する大径取入口を設
ける。
第3a図は、本発明による継手の休止位置を示
している。
継手内の作動流体レベルFは、半分より若干上
である。図示のように、第2遅延室48″が、二
次翼車12を包囲しているが、その直径は第1図
のものより大きい。
第3b図は、一次歯車13が起動し、二次翼車
12が休止した状態を示している。
作動流体は、遅延室18,48″の外壁に、環
状に蓄積されている。
作動空間9は、内部の作動流体が、二次遅延室
(外側環状室48″)に移行しているため、ほぼ完
全に空状態である。この状態になると、作動流体
は、第1遅延室18からオーバーフロー溝路29
を通り、作動空間9に流入し始める。
第3c図は、正常作動状態、すなわち起動終結
後の継手を示している。
先に、第1遅延室18内にあつた作動流体は、
ほぼ完全に作動空間9に移行している。第2遅延
室48″内には、起動時(第3b図参照)に流入
した作動流体が残つている。
第4図は、コンベアベルトで駆動する場合の本
発明による継手の状態を示すグラフである。
上方のグラフは、時間tの関数として一次回転
速度n1をプロツトしたものである。駆動装置が、
t=0で起動したとすると、一次回転速度は、急
速(時間t1)に全速へ達する。
下方のグラフは、時間tの関数として継手トル
クMをプロツトしたものである。実線は、駆動装
置が起動してから、時間t1(一次回転速度が、全
速に達した時間)に至るまで、継手トルクが放物
線状に上昇する状態を表わしている。
この時点の継手トルクの値は、また低くMA
その後、線V(コンベアベルトに負荷がかけられ
ている場合)に沿つて、最高値MMVに達するま
で、または、さらにゆるやかな線L(無負荷の場
合)に沿つて、最高値MMLに達するまで、なだら
かな勾配で上昇する。最高値MMVおよびMMLに到
達すると、全負荷および無負荷ベルトが、定格速
度で要する駆動トルクMNV,MNLまで下降する。
一方、一点鎖線は、得られた従来装置の特性曲
線V′,L′を示しており、時間t1(全速達成時)で、
継手トルクM′Aは、本発明による継手のほぼ2
倍の高い値を示している。
(効果) 本発明の継手により、トルクをゆつくり、かつ
均等にかけられるため、ベルト等の生産機械の寿
命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による油圧式継手の縦断面図
である。第2図は、第1図の変形実施例による継
手の縦断面図である。第3a図乃至第3c図は、
第1図示の継手を若干修正した継手の3通りの作
動状態を示す図である。第4図は、本発明による
継手の特性を示すグラフである。 7,8……矢印、9……作動空間、10……従
動軸、11……ボス、12……二次翼車、13,
13′……一次翼車、14……継手外殻、15,
16……ころ軸受、17′……駆動外殻、18,
18′……遅延室、19,19′……車輪デイス
ク、20……車輪ボス、25,25′……ラム空
間、28……溝路、29……オーバーフロー溝
路、30,31……シールリング、48,48′,
48″……環状室、A……翼車外径、B……一次
側内径、C……二次側内径、E……中心面、F…
…流体レベル、K……環状室内径、t……時間、
n1……一次回転速度、M……継手トルク。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 作動流体を充填しうる円環形作動空間9を画
    成する一次翼車13と二次翼車12、 前記一次翼車13とともに回転し、前記二次翼
    車12の外側を包被する継手外殻14、 前記一次翼車13とともに回転し、前記作動空
    間9と連絡する第1遅延室18と第2遅延室4
    8、および ほぼ半径方向の作動空間9の中央にあり、第1
    遅延室18と作動空間9とを結合するオーバーフ
    ロー溝路29からなり、 前記第2遅延室48の少なくとも実質的部分
    が、作動空間9の半径方向外側限界線Aに比し
    て、継手軸線から離間されていることを特徴とす
    る油圧式継手。 2 作動空間9の半径方向外側限界線Aの外側に
    位置する第2遅延室48の一部が、前記作動空間
    9の少なくとも10%、好適には、20%及至60%に
    相当する体積を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の油圧式継手。 3 第2遅延室48′の全体積が、前記作動空間
    9の半径方向外側限界線Aの外側にあることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項に記載の油圧式継
    手。 4 作動空間9が、一次翼車12と二次翼車13
    との間にある半径方向環状ギヤツプによつて、第
    2遅延室48に結合されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
    載の油圧式継手。
JP61144023A 1985-06-21 1986-06-21 油圧式継手 Granted JPS6246030A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3522174.7 1985-06-21
DE3522174A DE3522174C1 (de) 1985-06-21 1985-06-21 Hydrodynamische Kupplung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6246030A JPS6246030A (ja) 1987-02-27
JPH041214B2 true JPH041214B2 (ja) 1992-01-10

Family

ID=6273792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61144023A Granted JPS6246030A (ja) 1985-06-21 1986-06-21 油圧式継手

Country Status (9)

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US (1) US4761952A (ja)
EP (1) EP0206122B1 (ja)
JP (1) JPS6246030A (ja)
AT (1) ATE43416T1 (ja)
AU (1) AU591682B2 (ja)
BR (1) BR8603085A (ja)
DE (1) DE3522174C1 (ja)
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