CH163343A - Hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung, bei welcher als Übertragungsmittel dienende Flüssigkeit in einem Kreislauf umläuft, dessen Inhalt während des Betriebes veränderbar ist. - Google Patents

Hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung, bei welcher als Übertragungsmittel dienende Flüssigkeit in einem Kreislauf umläuft, dessen Inhalt während des Betriebes veränderbar ist.

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CH163343A
CH163343A CH163343DA CH163343A CH 163343 A CH163343 A CH 163343A CH 163343D A CH163343D A CH 163343DA CH 163343 A CH163343 A CH 163343A
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Description


  Hydraulische     leraftiibertragungsvorrichtung,    bei     welcher    als     Übertragungsmittel          dienende        Flüssigkeit    in einem Kreislauf umläuft, dessen Inhalt während des Betriebes  veränderbar ist.    Die Erfindung betrifft eine hydraulische       Kraftübertragungsvorrichtung,    bei welcher  als     Mertragungsmittel    dienende Flüssigkeit  in einem Kreislauf umläuft, dessen Inhalt  während des Betriebes veränderbar ist. Die  Vorrichtung kann als Kupplung, Getriebe  oder Bremse ausgebildet sein.  



  Bei einer bekannten Vorrichtung erfolgt  die Änderung     bezw.    Entleerung des Inhaltes  des Flüssigkeitskreislaufes durch Öffnungen,  welche an oder in der Nähe des radial  äussersten Teils des Kreislaufes angeordnet       sind,    und durch welche die Flüssigkeit in  folge der Zentrifugalkraft hinausgeschleu  dert wird. Für die Steuerung dieser Öff  nungen sind Schieber, Ventile oder derglei  chen vorgesehen.

   Infolge der relativ hohen       Geschwindigkeit,    mit welcher diese Ventile  usw. und ihre     Antriebsvorrichtungen    sich  während des Betriebes der Vorrichtung be  wegen, müssen diese Teile genügend stark    ausgebildet werden, um den grossen     Zentri-          fugalkräften,    denen sie ausgesetzt sind,  widerstehen zu können. Ferner besitzen diese  Steuermittel notwendigerweise eine verhält  nismässig grosse Trägheit.

   Bei Konstruktionen,  bei denen die Steuermittel an dem treibenden       Vorrichtungsglied    angeordnet sind und bei  denen ein Antriebsmotor, zum Beispiel ein  Dieselmotor, verwendet wird, welcher auf  das treibende     Vorrichtungsglied    ein vibrie  rendes Drehmoment ausübt, sind die Steuer  mittel infolge ihres Gewichtes und ihrer An  ordnung besonders der Gefahr ausgesetzt,  durch diese Vibrationen beschädigt zu wer  den.  



  Auch hat man bei andern Ausführungen  bereits vorgeschlagen, die Entleerungsöffnun  gen dauernd offen zu halten und hinter den  Öffnungen eine Entleerungskammer mit       Schöpfarmen    zum     Hinausfördern    der Flüs  sigkeit vorzusehen. Bei diesen letzteren An-           ordnungen    kann dann die     Regelung    der  Flüssigkeitsmenge     in    der Vorrichtung durch  Steuerung von Zuführungsöffnungen er  folgen. Alle diese Ausführungen verursachen  jedoch eine Vergrösserung des Aussendurch  messers der Vorrichtung und damit des     @Ge-          wichtes    und der Herstellungskosten.  



  Ferner     tritt    aber ausserdem noch, ins  besondere bei grossen Flüssigkeitsmengen, ein  unerwünschter Leistungsverlust auf, weil die  unter Druck und mit hohen Geschwindig  keiten aus den Umfangsöffnungen aus  strömende Flüssigkeit wieder ersetzt werden  muss. Dieses ist besonders der Fall bei       Schöpfarmkupplungen        bezw.        -vorrichtungen.     



  Bei Flüssigkeit als Übertragungsmittel  enthaltenden Vorrichtungen, die insbesondere  in den     Antrieb    von Strassenfahrzeugen, Loko  motiven, Krane, Schaufelbagger und der  gleichen mit     Brenukraftmaschinen    betrie  benen Maschinen eingeschaltet     sind,    ist es  erwünscht, dass für normale und hohe Dreh  zahlen die Leistungsverluste durch die Vor  richtung so gering wie nur irgend möglich  sind, das heisst, dass der Slip sehr klein ist,  um möglichst die volle Leistung von der  treibenden Welle auf die getriebene Welle  zu übertragen und dadurch     einen    günstigen  Brennstoffverbrauch zu erreichen.

   Ander  seits soll aber auch wieder der Slip bei klei  nen Drehzahlen sehr hoch sein, und dem  entsprechend das Drehmoment, welches dann  übertragen wird, sehr klein sein, um bei  Stillstand der getriebenen Welle, das heisst  bei 100 % Slip der Vorrichtung, die Antriebs  maschine langsam weiter laufen lassen zu  können. Der erste Fall erfordert, dass die  Vorrichtung möglichst gross dimensioniert  wird, während sie für den letzteren Fall  kleiner     ausgeführt    sein müsste; daraus ergibt  sich, dass die gewählte     Ausführungsgrösse    ein  Kompromiss     zwischen    diesen beiden sich ent  gegenstehenden Bedingungen sein muss und  keine von beiden Bedingungen vollkommen  erfüllen kann.  



  Wenn zum Beispiel eine grosse Kupplung  gebraucht- wird, um bei voller Geschwindig-         feit    einen hohen Wirkungsgrad zu haben, so  sucht dieselbe ein unerwünscht grosses Dreh  moment zu übertragen, wenn die Antriebs  maschine auf Leerlaufdrehzahl läuft bei  stillstehender getriebener Welle. Ein wei  terer Nachteil einer grossen Kupplung ergibt  sich aus der Tatsache, dass, wenn die Drossel  klappe der antreibenden     Brennkraftmaschine     geöffnet wird, die Kupplung die Maschine  verhindert, schnell genug anzulaufen, um ihr  volles Drehmoment zu entwickeln.  



  Wenn eine Kupplung verwendet wird,  worin die Menge der Arbeitsflüssigkeit wäh  rend der Arbeit veränderlich ist, so ist es  erwünscht, dass für normale und hohe Ge  schwindigkeiten der antreibenden Maschine  der Flüssigkeitskreislauf     eine    verhältnis  mässig grosse Menge Flüssigkeit enthalten  soll, während für geringe Maschinengeschwin  digkeit der Flüssigkeitsinhalt vorteilhafter  weise verkleinert werden sollte.  



  Die Erfindung bezweckt, die oben er  wähnten Nachteile bekannter Vorrichtungen       bezw.    Kupplungen möglichst zu verringern.  Die Vorrichtung, bei welcher die Entleerung  des Kreislaufmittels durch wenigstens einen  in einem Flüssigkeitsfänger mündenden Ka  nal erfolgt, ist gemäss der Erfindung in der  Weise ausgebildet, dass der Entleerungs  kanal wenigstens durch die äussere Schicht  des Kreislaufes hindurchgeht und der Flüs  sigkeitsfänger innerhalb dieser angeordnet  ist.  



  In der anliegenden Zeichnung sind als  Beispiele verschiedene Kupplungen dar  gestellt, worin       Fig.l    einen Schnitt durch einen Teil  einer Kupplung darstellt, welche eine Aus  lasskanalöffnung im innern Teil des Flüssig  keitskreislaufes aufweist;       Fig.2    stellt einen Schnitt durch einen  Teil einer Kupplung dar, die in .der Nähe  der Mitte des Arbeitskreislaufes geleert wird;       Fig.    3 bis 9 sind Schnitte durch verschie  dene Kupplungen     bezw.    Teile davon, bei  denen die     Auslasskanäle    innen in einem     Kern-          leitring    münden;

             Fig.    10, 1'2 und 13 sind Schnitte durch  Kupplungen, bei denen ein Sammelbehälter  am getriebenen Teil angeordnet ist;       Fig.    11 zeigt eine Kupplung, bei der ein  Sammelbehälter am treibenden Teil der  Kupplung angeordnet ist;       Fig.    14 ist ein     Schnitt    eines Details nach  Linie 14-14 in     Fig.    15;       Fig.    15 ist ein Schnitt eines Details nach  Linie 15-15 in     Fig.    14;       Fig.    16 ist ein Schnitt eines Teils einer  weiteren Kupplung.  



  Gleiche Bezugsbezeichnungen bezeichnen  gleiche Teile in den verschiedenen Figuren  der Zeichnung.  



  In     Fig.1    bezeichnet 1 die treibende, 2  die getriebene Welle, 3 die treibende, 4 die       getriebene    Kupplungshälfte, 5 den ab  schliessenden Kupplungsdeckel, der vermit  telst Flansch 6 an der Kupplungshälfte 3  befestigt ist, 7 die     Kernleitringhälfte    an der  treibenden Kupplungshälfte 3, und 8 die       Leitringhälfte    an der getriebenen Kup  plungshälfte 4, 22 und 23 sind Schaufeln  an der     treibenden    Hälfte 3 und 2!4 und 25  die Schaufeln an der getriebenen Hälfte 4.

    Ein oder mehrere     Auslasskanäle    11, gebildet  von Rohren, welche von dem     treibenden     Kupplungsteil 3 gehalten werden, münden  in den Teil des Kreislaufes     zwischen    Kern  leitring und Kupplungsachse, und es sind  die Rohre innen mit einem Mundstück 10  versehen, dessen Öffnung 10' nach der Dreh  achse der Kupplung hin gerichtet ist und die  einen grösseren     -Querschnitt    aufweist als der  anschliessende Kanal.  



  Die Wirkungsweise der     Kupplung    ist  wie folgt:  Wie bekannt, zirkuliert die Betriebs  flüssigkeit bei Übertragung von beträcht  licher Leistung in einem     geschlossenen    Ring.  Wenn Flüssigkeit weggenommen     wird,    der  Flüssigkeitskreislauf also nicht mehr voll ist,  erhält sich die Zirkulation aufrecht in der  Form eines geschlossenen Ringes von ver  minderter Dicke, welcher sich in der Haupt  sache an den     Aussenwänden.    der Kupplungs  hälften, wie durch Pfeile a angegeben, an-    schmiegt.

   Aber auch in diesem Zustande  fliesst stets noch ein Teil der Flüssigkeit  beim Verlassen des treibenden Teils von dem       Hauptzirkulationsring    weg, wie durch Pfeile  d angedeutet ist, und wird aufgefangen  durch das Mundstück 10, welches so als  Flüssigkeitsfänger wirkt; aus diesem Grunde  wird Flüssigkeit solange gegen das Mund  stück 10 fliessen, als eine zirkulierende Be  wegung der Flüssigkeit vorhanden ist. Die  durch das     Mundstück    10 aufgefangene Flüs  sigkeit wird durch den Kanal 11 aus dem  Flüssigkeitskreislauf     abgeführt.     



  Solange eine Zirkulation in dem Flüssig  keitskreislauf der Kupplung stattfindet, ist  die Druckhöhe am     innern    Ende des     Austritts-          kanals    11 genügend, um die Flüssigkeit dar  aus an die Aussenseite des Kanals heraus  zubefördern.

   Falls es gewünscht wird, den  Abfluss der Flüssigkeit zu beschleunigen, so  kann das äussere Ende des Austrittskanals 11  weiter entfernt von der Kupplungsachse als  das innere Ende sein, wodurch der Austritt  der Flüssigkeit aus dem Kanal 11 durch die  Zentrifugalkraft unterstützt     wird.    Wenn der       Auslass    des Kanals 11 nur ein wenig weiter  von der Kupplungsachse entfernt ist als das  Mundstück 10, so ist auch der dadurch be  dingte Energieverlust infolge der     Zentri-          fugalbeschleunigung    entsprechend klein.  



  In der Anordnung nach     Fig.2    ist der       Kernleitring    weggelassen worden, und das  den     Auslasskanal    11 bildende Rohr ist so ge  lagert, dass seine innere Mündung 10' un  gefähr im     Kern    des Flüssigkeitsringes liegt.  Diese Anordnung arbeitet ähnlich der  jenigen, die in     Fig.    1 gezeigt wurde.  



  In der in     Fig.3    dargestellten Ausfüh  rungsform ist der     Kernleitring    mit einem  Auffangraum 9 versehen, welcher durch ein  ringförmiges Glied 33 gebildet     wird,    das  sich am Teil 7 befindet und gegen die Kup  plungsachse hin offen ist. Der Auffangraum  9 kann den Teil des     umlaufenden    Flüssig  keitsstromes empfangen, der in der Richtung  angezeigt durch Pfeil d fliesst, so dass der  Auffangraum als Flüssigkeitsfänger wirkt,      ähnlich dem     Mundstück    10 bei den Aus  führungsbeispielen nach     Fig.    1 und 2.

   Flüs  sigkeit, welche durch den Auffangraum 9  während der     Tätigkeit    der Kupplung auf  gefangen     wird,    tritt durch den     bezw.    die       Auslasskanäle    11 aus.  



  In der Ausbildung nach     Fig.    1 bis 3 ist  der     bezw.    sind die     Auslasskanäle    am treiben  den Teil angeordnet, während sie in der  jenigen nach     Fig.    4 auf dem getriebenen Teil  4 angeordnet sind. Bei dieser Bauart tritt,  wenn mehrere Kanäle 11 in Abständen von  einander rund um das Kupplungsglied 4 an  geordnet sind, die Flüssigkeit aus den     bezw.     dem untersten der Kanäle 11 durch Schwer  kraft aus, wenn der     getriebene    Teil 4 nicht  rotiert. Diese Figur stimmt in andern Hin  sichten überein     mit    der Konstruktion nach       Fig.    3.  



  In der Konstruktion nach     Fig.:5    ist ein  Auffangraum 9 gebildet zwischen dem Kern  leitring 7 des     treibenden    Teils 3 und einem  ringförmigen Blech, welches daran ange  bracht ist. Ein oder mehrere radiale Arme  37, die durch     stellenweises    Verdicken der  Schaufeln des treibenden Teils gebildet wer  den können, beherbergen die Austrittskanäle  11, welche vermittelst in den Deckel 5 ge  bohrten Löchern 13 und 15 mit einer Ent  leerungskammer in Verbindung stehen, die  an der     Aussenseite    des Deckels 5 gelegen und  durch ein geflanschtes Gehäuse 21 ein  geschlossen ist.

   Ein ringförmiges Blech 36  ist vorgesehen, um die Höhlung des     Kern-          leitringteils    8 des getriebenen Teils der  Kupplung abzuschliessen. Die     getriebene     Welle 2 ist umgeben von einer stillstehenden  Hülse 18, die einen gleichfalls stillstehenden  Schöpfarm 17 trägt, welcher in die Ent  leerungskammer mündet und mit einer Aus  lassöffnung 19 in der Hülse 1.8 in Verbindung  steht.

   Die     Entfernung    der äussern     Mündung     des     Schöpfrohres    17 von der Kupplungs  achse ist grösser als die Entfernung der Ein  trittsstelle der Flüssigkeit in den Auffang  raum von dieser Achse, infolgedessen     wird,     während die treibende Hälfte der Kupplung    sich dreht, Flüssigkeit, welche vom Raum 9  aufgenommen worden ist,     vermittelst    Zentri  fugalkraft in die Entleerungskammer trans  portiert, von wo sie durch den oder die  Schöpfarme 17 entfernt wird.

   Eine Ver  schraubung 2,6 kann als     Ventil    benutzt wer  den, um das Ausmass des Flüssigkeitsflusses  von dem Flüssigkeitskreislauf in die     Ais-          trittskammer    zu regeln.  



  Die     -Ausführungsformen    nach     Fig.    6, 7, 8  und 9 entsprechen im Prinzip derjenigen  nach     Fig.    3, mit Ausnahme, dass hierbei die  Austrittsöffnungen aus den Entleerungs  kanälen 11 von     Steuermitteln    beeinflusst  werden. Die Welle 1 läuft im. Lager 31 und  die Welle 2 im Lager 32. Die Kupplung ist  von dem Gehäuse 40 umgeben, das mit dem  Lager 31 starr verbunden, gegen das Lager  32 jedoch     vermittelst    des Teils 41 abgedichtet  ist. Der Eintritt der Flüssigkeit erfolgt  durch das Lager 32, durch die Kanäle 14  und     Bohrungen    16 im Kupplungsteil 4.

   Die  Flüssigkeit kann durch Schwerkraft oder  Druck aus einem nicht dargestellten Behäl  ter den Kanälen 14 zugeführt und der Zu  fluss durch ein von Hand betätigtes Ventil  geregelt werden. Eintrittsöffnungen, wel  che ähnlich den in     Fig.    6 dargestellten an  geordnet sind, können- auch bei -den Kup  plungen gemäss     Fig.    1 bis 5 vorgesehen sein.    Gemäss     Fig.    -6 und 7 sind die Kanäle 11  durch Ringschieber<B>218</B> gesteuert, welche  durch Achsen 38 betätigt werden, auf denen  je ein Zahnrad 38'     befestigt    ist. Die Zahn  räder 38' greifen in Zahnstangen 60' ein,  welche sich an einer verschiebbaren Muffe  60 befinden, die mittelst einer nicht dar  gestellten, in die Nut 60" eingreifenden Ga  bel verschoben wird.

   Gemäss     Fig.    8 werden  die     Kanäle    11     durch    einen um die Kup  plungsachse umlaufenden Schieber 2,7 ge  steuert, welcher durch drei Stangen 30 be  wegt wird (von denen nur eine dargestellt  ist), welche in     gleichen,        Abständen    vonein  ander um die Welle 1 herum angeordnet  sind. Die Stangen 30 sind in Lagern 26 am  Gehäuse 40 geführt und mit einem Ring 61      verbunden, welcher zum Verstellen des  Schiebers 27 dient. Gemäss     Fig.    9 greift ein  um die Kupplungsachse umlaufender Schie  ber 29, welcher mit je einer jedem Kanal 11.  gegenüberliegenden Öffnung versehen ist,  mittelst eines an ihm festen Zahnsegmentes  in ein an einer Achse 39 sitzendes Zahnrad  62 ein.

   Der Schieber 29 kann mittelst einer  Muffe 60 gegenüber dem Kupplungsteil 3  um einen kleinen Winkel gedreht     bezw.    ver  schoben werden, um die Kanäle 11 zu öffnen  oder zu schliessen. Die Steuerschieber oder  -ringe, .die in allen Fällen betätigt werden  können, während die Kupplung im Betrieb  ist, befinden sich in einem Abstand von der       Kupplungsachse,    der beträchtlich geringer  ist, als der Abstand des äussersten Teils des  Kreislaufes von dieser Achse.  



  Bei der in     Fi        g.    10 dargestellten Kupplung  ist eine Verlängerung 2' der Welle 2 unter  stützt durch ein Kugellager 20 in dem trei  benden Teil 3 der Kupplung. Am getrie  benen Teil 4 ist ein durch ein Gehäuse 12  gebildeter Sammelraum 12' vorgesehen, wel  ches Gehäuse mit dem Teil 4 durch einen  Flansch 12" verbunden und durch Packung  12"' gegen die Welle 2 abgedichtet ist.  Kanäle 11, die vorzugsweise in stellenweisen  Verstärkungen der Schaufeln des getriebenen  Teils 4 untergebracht sind, verbinden das  Innere des     Kernleitringes    7,     .8    mit dem  Sammelraum 12' und münden in letzteren an  denjenigen Teil, der am weitesten von der  Kupplungsachse entfernt ist.

   Die Rohre der  Kanäle 11 sind zweckmässig mit Mund  stücken 10 versehen, deren Öffnungen sich  innerhalb des     Kernleitringes    befinden und       tangential,    entgegengesetzt der normalen  Drehrichtung um die Achse der Kupplung  berichtet sind, so     da.ss    sie als Schöpfansätze  wirken. Eine ringförmige Verlängerung 7',  welche am Teil 7 des     Kernleitringes    vor  gesehen ist, bildet zusammen mit diesem Teil  einen Auffangraum 9, welcher mit dem trei  benden Teil 3 rotiert und nach der Achse der  Kupplung offen ist. Das Mundstück 10 ragt  in diesen Auffangraum hinein. Die Kup  plungsteile sind so dimensioniert, dass das    Volumen des Flüssigkeitskreislaufes grösser  ist, als dasjenige des Sammelraumes 12'.  



  Der Betrieb mit einer solchen Kupplung  geht nun wie folgt vor -sich:       Angenommen,    der Betrieb ruht,     die    nicht  dargestellte     Antriebsmaschine    und damit die  Welle 1 stehe still, die Arbeitswelle 2 sei  unbelastet und stehe ebenfalls still, der       Sammelraum    12' sei gefüllt, und der Kreis  lauf der Kupplung 3, 4 sei nur teilweise ge  füllt. Fängt nun die Maschine an zu ar  beiten, so wird die in dem Kreislauf sich  befindende Flüssigkeit zu zirkulieren be  ginnen und nach Beschleunigung des Teils  3 auf eine bestimmte Drehzahl die Arbeits  welle 2 mitnehmen, was je nach der Be  lastung derselben früher oder später erfolgen  wird.

   Mit dem weiteren Steigen der Dreh  zahl der treibenden Welle 1 wird auch die  Drehzahl der Arbeitswelle 2 steigen. Durch  die Umdrehungen der Arbeitswelle 2, des ge  triebenen Teils 4 und des     Sammelgehäuses    12  wird nun infolge der Zentrifugalkraft Flüs  sigkeit aus dem Sammelraum 12' durch die  Kanäle 11 in den Kreislauf hineingedrückt  werden, und zwar an einer Stelle nahe beim  Mittelpunkt des Flüssigkeitskreislaufes, wo  der Flüssigkeitsdruck gering     ist    infolge der  Wirbelbewegung der Flüssigkeit zwischen  dem treibenden und dem getriebenen Teil in  der Nähe dieses Mittelpunktes. Als Folge  dieses Einflusses der Flüssigkeit vermindert  sich der Slip, und als Folge der weiteren  Geschwindigkeitsvergrösserung der getrie  benen Welle 2 wird noch mehr Flüssigkeit  in den Kreislauf gezwungen.

   Diese Tätig  keit hält an, bis der Kreislauf vollkommen  gefüllt ist und der gewünschte geringe Slip  wert erreicht ist. Wenn     die    Geschwindigkeit  der getriebenen Welle nun als Folge der er  höhten Last fällt, wird Flüssigkeit aus dem  Kreislauf durch die Mundstücke 10 aus  geschöpft und durch die Kanäle 11 nach dem  Sammelraum 12' geführt, worin die Zentri  fugalkraft nunmehr gemindert ist.

   - Der  Kreislauf ist     infolgedessen    teilweise entleert,  wodurch der Slip vermehrt     wird.    Je geringer  die Geschwindigkeit der getriebenen Welle      2 und je höher die relative Geschwindigkeit  der treibenden Welle 1 zur     getriebenen    Welle  2 ist, desto grösser die Schöpfwirkung, die  ihren höchsten Wert erreicht, wenn die  Welle 2 stillsteht und die Welle 1 fortfährt,  sich zu drehen.

   In diesem Zustand     wird    der       Sammelraum    12' voll von Flüssigkeit ge  halten durch die     Schöpfwirkung,    die grösser  ist als die entleerende Wirkung der Schwer  kraft, die entsteht, wenn der getriebene Teil  4 mit einem Kanal 11 in seiner untersten       Stellung'stillsteht,    so dass Flüssigkeit infolge  der Schwerkraft aus dem     Sammelraum    12'  auszufliessen sucht.  



  Es liegt daher auf der Hand, dass, wäh  rend die Belastung und     Geschwindigkeit    ver  änderlich gestaltet werden, Betriebsflüssig  keit entweder von dem Arbeitskreislauf zu  dem     Sammelraum    12' überführt wird in  einem Masse, das sich verändert mit der rela  tiven Geschwindigkeit der Kupplungsteil,  oder von dem Sammelraum durch Zentri  fugalkraft entsprechend der Geschwindigkeit  des getriebenen Teils     herausgefördert    wird,  so dass auf diese Weise eine     Slipcharakte-          ristik    automatisch festgelegt wird, die von  speziellem Vorteil für     gewisse    Aufgaben ist.  



       Fig.l1    zeigt ein Beispiel, bei welchem  der Sammelbehälter 12 mit dem treibenden  Teil 3 der     Kupplung    umläuft, welcher Teil  von der treibenden Welle 1 mittelst des Ge  häuses 5 angetrieben wird. In diesem Falle  sind Kanäle 11 radial angeordnet und stehen  durch in der Welle 2 gebohrte Löcher 63,  64 und 6,5 mit dem Sammelbehälter 12 in  Verbindung, während der Übergang von  Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter in den  Kreislauf durch Kanäle<B>66</B> ermöglicht wird,  welche am Umfang des genannten Behälters       münden    und je in Verbindung mit einem  Kanal 67 stehen, der wiederum in dem hohlen       Kernleitring    mündet.

       In    diesem Falle sind  die     Auslasskanäle    11, welche an dem getrie  benen Teil 4 angebracht sind, auch mit als  Flüssigkeitsfänger dienenden Schöpfenden 10  versehen. Das Füllen des Kreislaufes erfolgt  in einer Weise ähnlich derjenigen, welche  unter Bezugnahme auf     Fig.    10 beschrieben    ist, mit der Ausnahme, dass in diesem Falle,  solange sich überhaupt Flüssigkeit in dem  Sammelbehälter befindet, diese     aus    dem  Sammelbehälter in den Kreislauf zurück  geschickt wird, während die Entfernung von  Flüssigkeit aus dem Kreislauf in den Sam  melbehälter abhängig ist von einer gewissen  Differenz in der Geschwindigkeit der trei  benden und getriebenen Teile der Kupplung.

    In dieser Anordnung wird ein andauernder  Fluss durch die     Vorrichtung    erfolgen,     solange     als der Slip in der Kupplung relativ hoch ist.  



  In der Konstruktion nach     Fig.    11 ist der  Sammelbehälter 12 um die Welle 2 herum  angeordnet, um die Kupplung gedrungen  zu gestalten und. die für den Betrieb der  Kupplung erforderliche Flüssigkeitsmenge  möglichst gering zu halten, indem der grösste  Radius des Sammelraumes 12' nicht grösser  ist, als der kleinste Radius des Kreislaufes  von der Kupplungsachse. Um eine Regelung  der Flüssigkeitsmenge, die durch den Kreis  lauf strömt, zu ermöglichen, sind     Drosse-          lungsvorrichtungen,    zum     Beispiel    Schrauben  67',     in    den     Kanälen,67    vorgesehen.  



  Bei dem Beispiel nach     Fig.10    können  ähnliche     Drosselvorrichtungen    in dem Kanal  11 vorgesehen werden.  



  Die Ausführung nach     Fig.    12 entspricht  in der Hauptsache derjenigen nach     Fig.    10  mit der Ausnahme, dass der Sammelbehälter  so konstruiert ist, dass sein grösster     Radius     ungefähr gleich dem Abstand der Mund  stücke 10 von der Kupplungsachse ist.  



  In der Ausführungsform der Kupplung  nach     Fig.13,    die speziell eingerichtet ist  zum Gebrauch von Schmierflüssigkeit als  Betriebsflüssigkeit, ist die treibende Welle 1  an der Welle 42, die den treibenden Teil 3  hält, befestigt. An dem getriebenen Teil 4  ist ein     Riemenseheibenrad    43 oder ein an  deres drehbares Element, wie zum Beispiel  ein Rad eines Getriebes zur Kraftübertra  gung befestigt. Diese Riemenscheibe mit der  Schale des getriebenen Teils 4 bildet den       Sammelraum    12'. Der Deckel 5 ist vermit  telst eines Zapfens 44 in einem Lager 45  gelagert. Die Welle 42 ist mit einer     achsialen         Bohrung 46 versehen. Drucklagerflächen 49  sind zwischen den Kanal 47 und das Lager  48 gesetzt.

   Wegen des     ZentrifugaIflüssig-          keitsdruekes    in dem Kreislauf wird Arbeits  flüssigkeit durch den Kanal 47 getrieben,  durch welche die Lagerflächen     448    und 49 ge  schmiert werden. Der Druck     bewirkt,    dass  die Flüssigkeit langsam durch diese Lager  und dann durch die     achsiale    Bohrung 46  fliesst.  



       Radialbohrungen    50 in der Welle 42 ver  binden die Bohrung 46 mit den Drucklager  flächen 51, zu welchen ein Teil der durch  die Kanäle 47 laufenden Flüssigkeit gelangt,  um von hier aus wieder dem Kreislauf zuzu  strömen. Weitere     Bohrungen    52. führen von  der Bohrung 46 zu dem Lager zwischen der       Nabe    der Riemenscheibe 48 und der Welle  4?. In dieser Weise     wird    die Bewegungs  energie der Arbeitsflüssigkeit für zwangs  weise Schmierung     ausgenützt.     



  Um den Zusammenbau der Kupplungen  nach     Fig.    10 und 13 zu ermöglichen, wer  den die Kanäle 11 von Röhren gebildet, die  in den Getriebeteil 4 hineingeschoben werden       1Lö        nnen,    und zwar werden sie von dem Kern  aus gegen die äussere Schale eingeschoben,  wobei ihre Mundstücke auf die Kupplungs  achse sehen.

   Nachdem die Kupplungsteile 3  und 4 zusammengebaut sind, werden die  Rohre, deren äussere Enden noch     zugängig     sind, durch     Einbringen    eines Werkzeuges     in     die     äussern    Enden so gewendet, dass die  Mundstücke ihre     richtige    Stellung ein  nehmen, um dann in ihren Plätzen     verblockt     zu werden, zum Beispiel durch Keile 53, die  durch Löcher 54 getrieben werden, wie in       Fig.    14 gezeigt.  



  Eine alternative Ausbildung zur Er  möglichung des Kupplungszusammenbaues  ist in     Fig.    14 dargestellt. In .diesem Falle  werden die Rohre der Kanäle 11 in dem ge  triebenen Teil 4 in ihrer endgültigen Stel  lung     befestigt,    bevor die Kupplungsteile zu  sammengebaut sind, und es werden Schlitze  55     (Fig.    14 und 15) in der ringförmigen Ver  längerung 7' des     gernleitringes    7 gebildet,  so dass die Mundstücke 10 durch sie hin-    durch in den     Auffangraum.    9 geführt wer  den     können.     



  Bei der Konstruktion nach     Fig.    16 besitzt  der     Kernleitring    einen ringförmigen Teil 7,  mitgenommen von dem treibenden Teil 3, der  mit Bezug auf den ringförmigen Teil 8 des  getriebenen     Teils    4 so angeordnet ist, dass  eine schmale Lücke     .8'    zwischen diesen Teilen  besteht. Die Mundstücke 10 sind so geformt  und angeordnet, dass sie möglichst nahe an  dem     äussern    Teil des     ringförmigen    Teils 7  liegen.

   Wenn die Kupplung läuft, so kann  zwischen den Teilen 7 und 8 von der Rich  tung der Kupplungsachse her mehr Flüssig  keit eintreten als durch die Lücke 8' ent  weichen kann, da der Eintrittsquerschnitt  radial     innen    zwischen den Teilen 7 und 8  grösser ist als der     Querschnitt    der Lücke 8'.  Der     Flüssigkeitsüberschuss    wird dann durch  die Teile 10 ausgeschöpft. Diese Ausbildung  vereinfacht die Form des treibenden Teils der       Vorrichtung    und erleichtert     den:    Zusammen  bau derselben.  



  Die Kupplungen, versehen mit einem  drehbaren Sammelbehälter, werden vorzugs  weise mit einem oder mehreren Entlüftungs  kanälen, welche den Kreislauf und den  Sammelbehälter verbinden, ausgestattet. In  den bezüglichen auf der Zeichnung dar  gestellten Anordnungen sind solche     Ent-          lüftungskanäle    mit 68     bezeichnet;    diese wer  den von Rohren gebildet, die von dem ge  triebenen     bezw.    treibenden Kupplungsteil  mitgenommen werden und von dem Innern  des     Kernleitringes    zu einer Stelle nahe der  Achse beim Sammelbehälter 12. führen.

    Infolge der Bewegung der Flüssigkeit in der  Kupplung neigen Gase dazu, sich in der  Nähe des     Kernes    des Kreislaufes zu sammeln  und auch in der Nähe der Drehungsachse des       Sammelbehälters.    Die     Entlüftungskanäle    6,8  ermöglichen, dass die Gase aus dem Kreislauf  in den Sammelbehälter entweichen können,  wenn Flüssigkeit von dem Behälter in den  Kreislauf fliesst und umgekehrt.  



  Eine weitere Eigenschaft von Kupplun  gen, welche mit     einem.    drehbaren Sammel  behälter versehen und entsprechend der Er-           findung    konstruiert sind, ist die Ausschal  tung eines Schadenrisikos für die-Kupplung  als Folge einer     Flüssigkeitsausdehnung.     Wenn die Flüssigkeit     in    dem Arbeitskreis  lauf sich erhitzt und infolgedessen ausdehnt,  so fliesst jeder     Flüssigkeitsüberschuss    darin zu  dem Sammelbehälter, der ein ausreichendes       Fassungsvermögen    hat, um die Ausdehnung  der Flüssigkeit zu gewährleisten;

   und ob  wohl in den in     Fig.    10 bis 16 dargestellten  Beispielen ein Erhitzen der Arbeitsflüssig  keit eine geringe Erhöhung des in dem  Kreislauf und dem Behälter herrschenden  Druckes und ein     Zusammendrücken    der Gase  im Sammelbehälter bewirkt, so besteht doch  keine Möglichkeit, dass dieser Druck un  erwünscht gross     wird.     



  Der Behälter braucht mit keinem der bei  den     Kupplungsteile        direkt    verbunden zu  sein; er kann sich ausserhalb. .der Kupplung  befinden     und    stationär sein, in welchem Falle  die Rückkehr der Flüssigkeit in den Kreis  lauf durch Schwere oder Druck bewirkt wer  den     kann.     



  Um den Eintritt der Flüssigkeit in den  Raum 9 zu erleichtern, können die Schau  feln 23 des treibenden Teils 3 sich über die  innere Zutrittsöffnung dieses     Raumes    hinaus  erstrecken,     wie    dies in     Fig.3    bis 5 dar  gestellt ist, so dass die Flüssigkeit, nachdem  sie .den getriebenen Teil verlassen hat,     indem     sie auf die Schaufeln 23     trifft,    plötzlich be  schleunigt und in der Richtung des Pfeils d       (Fig.3)    fortbewegt wird.  



  In der Ausführung nach     Fig.        $,    9, 10, 1 2  und 14 sind einzelne Schaufeln so ausgebil  det, dass der Abstand zwischen den Schau  feln 23 des treibenden Teils 3' und den Schau  feln 25 des getriebenen Teils 4 von dem Auf  fangraum 9 gegen die Achse der Kupplung  sich vermindert.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Hydraulische Kraftübertragungsvorrich- tung, bei welcher als Übertragungsmittel dienende Flüssigkeit in einem Kreislauf um läuft, dessen Inhalt während des Betriebes veränderbar ist und dessen Entleerung mit- telst wenigstens eines, in einem Flüssigkeits fänger mündenden Kanals erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Entleerungskanal wenigstens durch die äussere Schicht des Kreislaufes hindurchgeht und der Flüssig- keitsfänger innerhalb dieser angeordnet ist.
    UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der mit einer der beiden Vorrichtungshälften umlau fende Entleerungskanal (11) eine innere Öffnung (10') aufweist, welche gegen die Drehachse der Vorrichtung hin gerichtet ist. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Flüssig keit aus dem Kanal (11) durch Zentri fugalkraft hinausbefördert wird. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Ent leerungskanal (11) mit dem treibenden Teil (3) umläuft. 4.
    Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass .der mit einer derVorrichtungshälften umlaufende Ent leerungskanal (11) von einem ring förmigen Auffangraum (9) ausgeht, wel cher gegen die Drehachse der Vorrich tung hin offen ist und mit der nämlichen Vorrichtungshälfte umläuft. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die Flüssig keit aus dem Auffangraum (9) durch den Entleerungskanal (11) durch Zentri fugalkraft hinausbefördert wird. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der den Auf fangraum (9) bildende Teil mit der trei benden Vorrichtungshälfte umläuft. 7.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 5, mit einem mit der einen Vorrichtungshälfte umlaufenden Ringschieber, welcher zur Steuerung des Durchflusses durch den Entleerungskanal während des Betriebes der Vorrichtung dient, dadurch gekenn- zeichnet, da.ss der Ringschieber (28) in einem Abstand von der Drehungsachse der Vorrichtung angeordnet ist, welcher kleiner ist als der Abstand des äussersten Teils des Flüssigkeitskreislaufes von die ser Achse. B. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die innere Mündungsöffnung (10') des Entleerungs kanals (11) einen grösseren Querschnitt aufweist als der anschliessende Kanal. 9.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der ring förmige Auffangraum (9) innerhalb eines Kernleitringes (7, 8) im Innern des Flüssigkeitskreislaufes gebildet ist. 10. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, wel che mit einer mit der einen Vorrichtungs- hälfte umlaufenden Entleerungskammer (21) versehen ist, welche einen fest stehenden Schöpfarm enthält, der dazu dient, die Flüssigkeit aus der Kammer zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungskanäle (13, 15) vor gesehen sind, durch welche die Flüssig keit aus dein Entleerungskänal (11) in die Kammer (21) fliessen kann. 11.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass sich einzelne Schaufeln (23) an der treibenden Vor richtungshälfte (3) bis über die Ein trittsöffnung des Auffangraumes (9) er strecken. 12. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass vorspringende Schaufeln (23 bezw. 25) an der treiben den und getriebenen Vorrichtungshälfte (3 bezw. 4) zwischen dem Auffangraum (9) und der Drehungsachse der Vorrich tung einen sich nach innen verjüngenden Spalt freilassen. 13.
    Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Ent leerungskanal (11) mit der getriebenen Vorrichtungshälfte (4) umläuft und Flüssigkeit aus dem Kreislauf in einer Richtung gegen die Drehachse der Vor richtung hin bewegt, derart, dass die infolge Rotation des getriebenen Teils (4) entstehende Zentrifugalkraft selbst tätig den Durchfluss der Flüssigkeit durch den Kanal (11) in Abhängigkeit vom Slip zwischen der treibenden und getriebenen Vorrichtungshälfte (3 bezw. 4) regelt. 14.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass ein Mund stück (10) des Entleerungskanals (11) in das Innere eines Kernleitringes (7, 8) des Flüssigkeitskreislaufes mündet. 15. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass ein Mund stück (10) des Entleerungskanals (11) innerhalb eines ringförmigen Auffang raumes (9) mündet, dessen Begrenzungs teile mit der treibenden Hälfte (3) der Vorrichtung umlaufen. 16.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass ein Mund stück (10) des Entleerungskanals (11) tangential und entgegengesetzt der nor malen Drehrichtung um die Vorrich- tungsachse gerichtet ist. 17.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 13, welche mit einem mit dem einen 'feil der Vorrichtung umlaufenden Sammel- behälter und mit wenigstens einem Kanal versehen ist, der den Sammelbehälter mit dem Flüssigkeitskreislauf verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass dieser letzt genannte, den Entleerungskanal bildende Kanal (11), welcher mit der getriebenen Hälfte (4) der Vorrichtung und mit dem Sammelbehälter (12') umläuft, von dem Kern des Flüssigkeitskreislaufes aus geht. 18.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 13, welche mit einem Sammelbehälter ver sehen ist, welcher mit der einen Vorrich- tungshälfte umläuft, und aus welchem Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft in den Flüssigkeitskreislauf fliessen kann, wobei mindestens ein Kanal den Sam- melbehälter mit dem Flüssigkeitskreis lauf verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (12) mit der ge- triebenen Hälfte (4) der Vorrichtung umläuft und dass dieser letztgenannte Kanal (11) sowohl zum Hinausbefördern der Flüssigkeit aus dem Kreislauf, als auch zum Einbringen derselben in den Kreislauf dient. 19.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der Wand des Sammelbehälters als Riemen scheibe (43) ausgebildet ist. 20. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, da durch gekennzeichnet, dass wenigstens ein. Entlüftungskanal (68) den Sammel- behälter (12) mit dem Innern des Flüs sigkeitskreislaufes verbindet.
CH163343D 1930-11-26 1931-11-25 Hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung, bei welcher als Übertragungsmittel dienende Flüssigkeit in einem Kreislauf umläuft, dessen Inhalt während des Betriebes veränderbar ist. CH163343A (de)

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