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Föttinger-Kupplung Die Erfindung betrifft eine Föttinger-Kupplung
mit kleinen Entleerungsöffnungen und mit einem den Füllungsgrad und daher die Schlupfcharakteristik
selbsttätig über einen Kanal innerhalb der Welle ändernden Zufluß.
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Einseitig gerichtete Antriebe mit hydrodynamischen Kupplungen, die
einen treibenden Teil mit einem getriebenen Teil verbinden, sind an sich bekannt;
bisher ist aber noch nicht die Aufgabe gelöst worden, die Kupplung bei Bedarf mit
einer einfachen Vorrichtung geringen Trägheitsmomentes zu entkuppeln. Es ist z.
B. eine hydrodynamische Kupplung bekannt, die mittels einer Anordnung gelöst wird,
welche die Ölzufuhr zu der Kupplung nur dann sperrt, wenn die getriebene Welle schneller
zu laufen beginnt als die treibende Welle. Es ist auch eine Föttinger-Kupplung bekannt,
bei der eine Gegendruckpumpe mit allmählich zunehmender Kraft dem in die Kupplung
gerichteten Flüssigkeitsstrom entgegenwirkt, wenn die getriebene Welle unabhängig
schneller und schneller zu laufen beginnt.
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Im allgemeinen enthält der Erfindungsgegenstand eine hydrodynamische
Kupplung üblicher Bauart, welche eine treibende und eine getriebene Welle verbindet
und mit einer durch eine der Wellen führende Ölzufuhr versehen ist, wobei die Fortleitung
des Öls von der Kupplung durch Öffnungen in dem Gehäuse erfolgt. Die Erfindung dient
zur Verbesserung einer Steuervorrichtung, die auf einer der Wellen angebracht ist,
wobei diese Steuervorrichtung den Ölzufluß zu der Kupplung öffnet oder verschließt,
wenn die treibende Welle schneller oder langsamer umläuft als die getriebene Welle.
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Gemäß der Erfindung ist eine Föttinger-Kupplung mit kleinen Entleerungsöffnungen
und mit einem den Füllungsgrad und daher die Schlupfcharakteristik selbsttätig über
einen Kanal innerhalb der Welle ändernden Zufluß dadurch gekennzeichnet, daß eine
Steuereinrichtung den Flüssigkeitszufluß regelt, wobei die Steuereinrichtung einen
Schieber enthält, der hydrostatisch durch eine Pumpe gesteuert wird, die in der
einen oder anderen Richtung durch relative Drehung der Wellen gedreht wird.
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Diese Föttinger-Kupplung hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber den
bekannten Ausführungen. Die Kupplung mit der zugehörigen Steuereinrichtung zur selbsttätigen
Änderung der Schlupfcharakteristik bildet eine in sich geschlossene und betriebssichere
Baueinheit. Sie kann dauernd mit Überdrehzahlen betrieben werden, ohne daß Abnutzungen
auftreten, die bei bekannten Kupplungen mit Reibungseingriff: unvermeidlich sind.
Bei derartigen hydrodynamischen Kupplungen sind bisher keine Möglichkeiten bekannt,
im Bedarfsfall oder willkürlich die Kupplung mit einer Einrichtung geringer Trägheit
zu lösen. Erfindungsgemäß wird dies durch eine besonders einfache Einrichtung bewerkstelligt,
die den Flüssigkeitszufluß zur Kupplung regelt. Der mit der Pumpe in Verbindung
stehende Schieber hat kein schädliches Spiel, wie die bekannten Einrichtungen, deren
Teile leicht verschleißen. Die Steuervorrichtung enthält vorzugsweise einen Schieber
und eine Pumpe, welche das Öl in der einen Richtung in Umlauf versetzt, um den Schieber
für den Zufluß des Öls zur Kupplung zu öffnen. Bei entgegengesetzter Richtung der
Pumpe wird der Schieber geschlossen, so daß der Ölzufluß zur Kupplung gesperrt wird.
Das Pumpengehäuse läuft mit einer der beiden Wellen um, die mit der hydrodynamischen
Kupplung verbunden sind, während der Pumpenrotor sich mit der anderen Welle zusammen
dreht. Wenn daher das Pumpengehäuse schneller läuft als sein Rotor, dann wird der
Schieber in die eine seiner Endlagen bewegt. Wenn jedoch der Rotor schneller umläuft
als das Gehäuse, wird der Schieber zwangläufig in die entgegengesetzte Endlage gebracht.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Achse einer Kupplung
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des rechten Endes der Fig.
1, Fig.3 eine Draufsicht eines zylindrischen Körpers 26, der aus der Anordnung der
Fig. 2 herausgenommen ist;
Fig. 4 ist ein Schnitt des Körpers 26
nach der Linie 4-4 der Fig. 2; Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, die die Verwendung
der Kupplung der Erfindung in Verbindung mit einem Turbokompressor einer Zweitakt-Gasmaschine
zeigt, und Fig.6 ist ein vergrößerter Schnitt des Pumpenrotors 78 nach der Linie
6-6 der Fig. 1.
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Eine hydrodynamische Kupplung 10 enthält eine Kammer 12, die von drehbaren
Kupplungselementen 14 begrenzt ist. Im Innern der Kammer 12 ist das andere drehbare
Kupplungsglied 16 angeordnet, wobei beide Kupplungsteile 14 und 16 Gruppen von Flügeln
18 haben, die sich in die Kammer 12 erstrecken, durch die das Drehmoment zwischen
den Teilen 14 und 16 übertragen werden kann, wenn die Kammer 12 mit einer geeigneten
Kupplungsflüssigkeit gefüllt ist. Der Teil 14 der hydrodynamischen Kupplung ist
mit der Welle 20 durch Bolzen oder auf andere Weise verbunden, während der Kupplungsteil
16 an der Welle 22 befestigt ist.
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Mit der soweit beschriebenen Anordnung kann ein Drehmoment von der
Welle 20 auf die Welle 22 oder in umgekehrter Richtung übertragen werden, wenn die
Kupplungskammer 12 mit Flüssigkeit gefüllt ist.
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Die Flüssigkeit wird der Kupplung 10 durch einen zentralen Kanal 21
der hohlen Welle 20 zugeführt und aus der Kupplung 10 durch eine Anzahl von radialen,
an der Peripherie verteilten Öffnungen 24 in dem Kupplungsteil 14 abgeleitet; überschüssige
Flüssigkeit kann durch eine zentrale Entlastungsöffnung 25 entweichen. Die Zahl
der radialen Öffnungen 24 und ihre Größe ist einander angepaßt, um einen Abfluß
der Kupplungsflüssigkeit zu erzielen, der ungefähr gleich der Hälfte des Zuflusses
der Kupplungsflüssigkeit durch den Kanal 21 der hohlen Welle 20 ist, während der
Überschuß der Flüssigkeit aus der Entlastungsöffnung 25 austritt.
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Die Kupplungsflüssigkeit wird dem Kanal 21 der Welle 20 über eine
Anzahl von radialen Öffnungen 36 in der hohlen Welle 20 zugeführt, die auf die periphere
Nut 34 an der Innenfläche eines Lagers 30 ausgerichtet sind. Die Kupplungsflüssigkeit
wird über eine Leitung 32, die das Lager 30 durchsetzt, zugeführt, und diese steht
mit der Nut 34 in Verbindung.
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Zwischen den Einlaßöffnungen 36 für die Flüssigkeit und dem Kanal
21 der hohlen Welle 20 befindet sich eine Steuereinrichtung 23, die in. das offene
Ende der hohlen Welle 20 eingesetzt und durch eine oder mehrere iVIadenschrauben
31 gesichert ist.
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Die Steuervorrichtung 23 weist einen äußeren hohlen zylindrischen
Körper 26 mit einem Flansch 28 auf, der sich gegen das- Ende der hohlen Welle 20
anlegt, sowie einen inneren hohlen Zylinderkörper 38 mit einem Flansch 40, der sich
gegen den Flansch 28 legt. Der Flansch 40 hat einen abgesetzten Teil 41, der auf
die innere Oberfläche des zylindrischen Körpers 26 genau paßt und einen ringförmigen
Raum 42 zwischen der inneren Oberfläche des zylindrischen Körpers 26 und der äußeren
Oberfläche des zylindrischen Körpers 38 bildet. Ein gebohrter Durchgang 44 erstreckt
sich von der äußeren Oberfläche des Flansches 28 durch -den zylindrischen Körper
26 parallel zu dessen Achse bis zu der radialen Bohrung 46. Eine radiale Bohrung
48 kreuzt den Durchgang 44 an einer Stelle zwischen seinen beiden Endpunkten. Ein
kürzerer gebohrter =Durchgang 50, der von dem Durchgang 44 um 180°. versetzt ist,
erstreckt sich von der äußeren Fläche des Flansches 28 durch den zylindrischen Körper
26 parallel zu dessen Achse, bis zu einem Schlitz 52 in der äußeren Fläche des Körpers
26. Das Ende des Schlitzes 52 steht mit dem Durchgang 50 in Verbindung sowie mit
einer radialen Bohrung 54, während das gegenüberliegende Ende in eine größere radiale
Bohrung 56 mündet. Zwei andere ähnliche Schlitze 52 und radiale Bohrungen 56 sind
um 120° gegenüber dem erstgenannten Schlitz 52 und der radialen Bohrung 56 sowie
gegeneinander versetzt. In gleicher Flucht mit der Bohrung 44 liegt ein Schlitz
58 in der äußeren Fläche des Körpers 26, der an dem dem Flansch 28 gegenüberliegenden
Ende beginnt und in einer radialen Bohrung 60 endet. Zwei weitere ähnliche Schlitze
58 und Bohrungen 60 sind um 120° gegenüber dem erstgenannten Schlitz 58 und der
Bohrung 60 sowie gegeneinander um den gleichen Winkel versetzt.
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Ein Zylinderring oder Schieber 62 ist in dem ringförmigen Raum 42
frei verschiebbar angeordnet. Eine Schraubenfeder 64 befindet sich zwischen dem
Absatz 41 des Körpers 38, und eine durchbohrte Scheibe 66 liegt gegen einen Ansatz
67 an der Innenseite des Körpers 26. Eine weitere Schraubenfeder 68 wird an dem
gegenüberliegenden Ende des ringförmigen Raumes 42 zwischen einer durchbohrten Scheibe
70, die sich gegen einen Ansatz 71 des Körpers 26 legt, und einem Abstandsring 72
gehalten, der mit dem Körper 26 verbunden ist. Auf diese Weise werden die freien
Enden der Körper 26 und 38 in konzentrischem Abstand voneinander gehalten.
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In dem äußeren Ende der Steuervorrichtung 23 ist eine innere Zahnradpumpe
angeordnet. Das Pumpengehäuse wird von dem Flanschende 40 des zylindrischen Körpers
38, einem Abstandsring 74 und einer Endplatte 76 gebildet, die alle durch Bolzen
dicht miteinander und mit dem Flansch 28 des Körpers 26 verbunden sind. Der Pumpenrotor
78 ist so angeordnet, daß er frei in diesem Gehäuse umläuft, wenn eine relative
Drehung zwischen seiner Welle 80 und den übrigen Teilen der Steuervorrichtung 23
stattfindet. Die Welle 80 der Zahnradpumpe ist über eine Gummikupplung 82 mit der
Welle 22 verbunden. Eine Drehung der Welle 22 verursacht auf diese Weise eine Drehung
der Welle 80 und des Pumpenrotors 78, während die übrigen Teile der Steuervorrichtung
23 einschließlich des Pumpengehäuses mit der hohlen Welle 20 umlaufen.
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Die Teile im Innern des Rotors 78 der Zahnradpumpe sind in Fig.6 dargestellt.
Die Zähne eines Zahnrades 90 stehen mit den Schlitzen des Rotors 78 im Eingriff
und berühren den festen Führungskörper 92. Das Zahnrad 90 ist mit einer Buchse 94
versehen und läuft auf der ortsfesten Welle 96 um, die ebenso wie der Führungskörper
92 an der Endplatte 76 befestigt ist.
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Wenn der treibenden Welle 20 über das Zahnrad 84 Kraft zugeführt wird,
dreht sich der Kupplungsteil 14 und die ganze Steuereinrichtung 23 mit Ausnahme
des Pumpenrotors 78 und der Welle 80 mit: Während des Anlaufs haben die getriebene
Welle 22 und die damit zusammenhängenden Teile, nämlich der Kupplungsteil 16, die
Gummikupplung 82, die Welle 80 und der Pumpenrotor 78, Schlupf gegenüber der treibenden
Welle 20 und drehen sich daher mit niedrigerer Geschwindigkeit. Das durch die Leitung
32 in die Nut 34 gepumpte Öl gelangt durch die Bohrungen 36 in der Welle 20 in Schlitze
52 des zylindrischen Körpers 26. Wenn die treibende Welle 20 schneller läuft als
die getriebene Welle 22, wird durch die relative Drehung zwischen Pumpengehäuse
und
Rotor 78 das Öl von dem Durchgang 44 und einer in gleicher Richtung liegenden Öffnung
44a im Flansch 40 und durch den Gehäuseraum 86 in den Gehäuseraum 88 sowie den Durchgang
50a im Flansch 40 und den Durchgang 50 im Körper 26 zwangläufig gefördert. Die Pumpwirkung
im Innern der Steuervorrichtung 23 hat die Folge, daß der zylindrische Ring 62 sich
in Fig. 1 nach rechts bewegt. Wenn der Ring 62 sich in dieser Stellung befindet,
fließt das Öl nun von den Schlitzen 52 durch die Öffnungen 56, den ringförmigen
Raum 42, die Öffnungen 60, Schlitze 58 und den Kanal 21 in den Kupplungsteil 14.
Das Öl tritt aus dem Kupplungsteil 14 durch die Öffnungen 24 aus, aber zu einem
kleineren Teil, als es zugeführt wird. Der Kupplungsteil 14 ist daher bald so weit
mit Öl gefüllt, daß das überschüssige Öl an der Öffnung 25 austritt. Um zu vermeiden,
daß ein übermäßiger Druckunterschied an der Zahnradpumpe auftritt, kann der Ring
62 sich weiterbewegen, nachdem er die Öffnungen 56 und 60 freigegeben hat, indem
er die Feder 64 zusammendrückt, so daß die Entlastungsöffnung 46 freigegeben wird
und das Öl in die Leitung 44 eintreten kann, um den Saugdruck zu vermindern.
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Wenn der Schlupf der getriebenen Welle 22 auf Null abnimmt, d. h.
wenn die Wellen 20 und 22 mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen, hört der Ölzufluß
an den Leitungen 44 und 50 auf, so daß sich der Druck auf die Enden des Ringes 62
ausgleicht. Die Feder 64 bewirkt dann, daß der Ring 62 die Entlastungsöffnung 46
bedeckt. Wenn die getriebene Welle 22 schneller umläuft als die treibende Welle
20, dann ist die relative Bewegung zwischen Pumpengehäuse und Rotorgehäuse 78 umgekehrt,
wie während des Anlaufs, mit dem Ergebnis, daß nun das Öl von der Leitung 50 in
die Leitung 44 gepumpt wird. Der Ring 62 wird dann zwangläufig nach links bewegt,
bis er die Öffnungen 56 und 60 bedeckt, so daß der Ölzufluß zu der hydrodynamischen
Kupplung abgesperrt wird. Unter diesen Verhältnissen fließt das Öl rasch aus dem
Kupplungsteil 14 ab. Ein Druck auf die rechte Seite des Ringes 62 bewirkt, daß der
Ring gegen die Feder 68 weiterwandert und eine Entlastungsöffnung 54 öffnet, so
daß der Druck hinter dem Ring 62 herabgesetzt wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß Fig. 1 die Stellung des Ringes 62 zeigt,
wenn die treibende Welle 20 schneller umläuft als die getriebene Welle 22, während
die Lage des Ringes 62 bei einer schnelleren Drehung der getriebenen Welle 22 im
Vergleich zur treibenden Welle in Fig. 2 dargestellt ist.
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Durch eine geeignete Anordnung der Federn 64 und 68 kann die Steuervorrichtung
23 in dem Augenblick betätigt werden, wenn die Wellen 20 und 22 von der synchronen
Drehzahl abweichen. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform wird
die Ausdehnungsbewegung der Feder 64 durch eine gelochte Scheibe 66 behindert, wenn
diese sich gegen die Schulter 67 an der Innenseite des zylindrischen Körpers 26
legt, und in ähnlicher Weise wird die Ausdehnung der Feder 68 durch eine gelochte
Scheibe 70 und den Ansatz 71 begrenzt. Die Bewegung der Federn 64 und 68 ist daher
auf denjenigen Teil des Weges des Ringes 62 begrenzt, der oben als Weiterbewegung
bezeichnet wurde. Wie bereits erwähnt, bewirkt diese Weiter- oder Übersteuerungsbewegung
des Ringes 62 ein Öffnen der Entlastungsöffnung 46 (Fig. 1), wenn die Welle 20 schneller
läuft als die Welle 22, sowie das Öffnen einer Entlastungsöffnung 54 (Fig. 2), wenn
die Umlaufgeschwindigkeit der Welle 22 die der Welle 20 übertrifft. Bei dieser Anordnung
ist das Öffnen oder Schließen der Bohrungen 60 durch die Bewegung des Ringes
62 unabhängig von den Federn 64 und 68, so daß keine Pumpenleistung erforderlich
ist, um den Ring 62 zu bewegen. Bei der leichtesten Richtungsumkehr der Drehmomentübertragung
bewegt sich daher der Ring 62, und der Betrag der Relativbewegung der beiden Wellen
beeinflußt nur den Zeitraum, der erforderlich ist, um das Öffnen oder Schließen
der Bohrungen 60 zu bewirken.
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Wenn andererseits die Federn 64 und 68 sich unmittelbar gegen die
Seiten des Ringes 62 legen und Kräfte auf den Ring 62 über den ganzen Weg ausüben,
dann kann die Steuervorrichtung 23 bei irgendeiner gewünschten relativen Drehung
der beiden Wellen zueinander ausgelöst werden, indem die Federn entsprechend bemessen
werden. Wenn die Feder 68 stärker ist, dann bleiben die Bohrungen 60 offen, wenn
die Welle 22 schneller läuft als die Welle 20, bis die eingebaute Zahnradpumpe genügend
Gegendruck erzeugt, um die Feder 68 zusammenzudrücken. Wenn die Feder 64 stärker
ist, dann ist der Vorgang umgekehrt, und der Ring 62 wird die Bohrungen 60 verschließen,
bevor die Umlaufgeschwindigkeit der Welle 22 gleich der der Welle 20 ist. Auch hier
bestimmt die absolute Steifheit der beiden Federn die Ansprechempfindlichkeit des
Ringes 62 bei der gewünschten Relativgeschwindigkeit.
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Ein anderer bestimmender Faktor für die Betriebsempfindlichkeit liegt
in dem Ring 62 selbst. Die Fläche der Seiten des Ringes 62, die dem Flüssigkeitsdruck
ausgesetzt sind, bestimmen die zur Bewegung des Ringes 62 verfügbare Kraft. Es sei
darauf hingewiesen, daß der Ring 62 auf der einen Seite dem Überdruck und gleichzeitig
auf der anderen Seite dem Unterdruck ausgesetzt ist. Die gesamte Druckdifferenz,
die von der Zahnradpumpe herrührt, wird daher an dem Ring 62 zur Wirkung gebracht.
Die Druck-Saug-Charakteristik der betreffenden Pumpe ist daher ein weiterer bestimmender
Faktor für die Betriebsempfindlichkeit.
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Die Möglichkeit, die Betriebscharakteristik der Steuervorrichtung
23 einzustellen, ist von allgemeinem Interesse. Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte
Übertragungseinrichtung kann z. B. zur Steuerung der Geschwindigkeit benutzt werden.
In einem solchen Falle treibt die Welle 20 die Welle 22 an, und die Feder 64 ist
stärker als die Feder 68. Solange eine genügende Belastung an der Welle 22 vorhanden
ist, um einen ausgesprochenen Schlupf zwischen den Teilen 14 und 16 der hydraulischen
Kupplung 10 zu erzeugen, laufen die beiden Wellen mit genügend verschiedenen Geschwindigkeiten
um, so daß die Zahnradpumpe den Ring 62 gegen die Feder 64 zurückdrückt und die
Bohrungen 60 für den Zufluß des Öles zur Kupplung 10 öffnet. Wenn die Belastung
der Welle 22 abnimmt, dann- vermindert sich auch der Schlupf in der Kupplung 10,
und die Welle 22 nähert sich der Umlaufgeschwindigkeit der Welle 20. Bei einem vorgeschriebenen
Wert sind die Druckkräfte der Pumpe geringer als die Stärke der Feder 64, so daß
der Ring 62 sich nach links bewegt und die Bohrung 60 schließt, wodurch die Ölzufuhr
zur Kupplung 10 abgesperrt wird. Die Kupplung 10 wird dann sich zumindest teilweiseentleeren.
Die Welle 22 muß sich dann verlangsamen, bis die umgekehrten Verhältnisse eintreten.
Der Unterschied der gesteuerten Geschwindigkeit zu der Eingangsgeschwindigkeit der
Welle 20
kann ein bestimmtes Verhältnis, z. B. 850/o, je nach der
Stärke der Feder 64 und den Druckeigenschaften der Zahnradpumpe haben.
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Die Übertragung gemäß der Erfindung kann auch als ein Lastbegrenzer
benutzt werden, um eine Entkupplung zu bewirken, wenn die Belastung einen bestimmten
Betrag überschreitet. Bei dieser Anwendung treibt die Welle 22 die Welle 20, und
die Feder 68 wird stärker als die Feder 64 gemacht. Solange die Belastung der Welle
20 nicht genügend groß ist, um einen nennenswerten Schlupf in der Kupplung 10, z.
B. von weniger als 100/o, zu bewirken, ist die Feder 68 genügend stark, um die Bohrungen
60 gegen den Druck der Zahnradpumpe auf den Ring 62 offenzuhalten. Eine Zunahme
der Belastung, die eine nennenswerte Erhöhung des Schlupfes in der Kupplung 10 und
demzufolge eine Abnahme der Geschwindigkeit der Welle 20 verursacht, bewirkt, daß
die Pumpe einen Druck ausübt, der größer ist als der Grenzwiderstand der Feder 68.
Der Ring 62 bewegt sich nach links und sperrt die Öffnungen 60 für den Öldurchtritt,
so daß sich die Kupplung 10 entleert und die Wellen 20 und 22 entkuppelt werden.
Der genaue Lösungspunkt hängt von der Stärke der Feder 68 und den Druckeigenschaften
der Pumpe ab.
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Diese Anwendung des Übertragungselementes als Übersteuerungsflüssigkeitskupplung
ist in Fig.5 im Zusammenhang mit einem Turbokompressor einer Brennkraftmaschine
dargestellt. Das Zahnrad 84 ist auf der Welle 20 und ein Zahnrad 102 auf der Welle
22 gelagert. Das Zahnrad 84 ist über ein Zahnrad 104 mit einer Kurbelwelle 106 einer
Zweitakt-Gasmaschine verbunden. Ein Teil der Maschine, nämlich ein Zylinder 110
und ein Kolben mit Stange 108, ist in Verbindung mit dem Turbokompressor dargestellt.
Die Welle 22 mit ihrem Zahnrad 102 ist über ein Zahnrad 112 mit der gemeinsamen
Welle 114 einer Turbine 116 und eines Kompressors 118 verbunden.
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Beim Anlauf der Maschine wird die Kraft von der Kurbelwelle 106 über
die Zahnräder 104 und 84 auf die Welle 20 übertragen. Die Drehung der Welle 20 betätigt
die Zahnradpumpe der Steuervorrichtung 23, wodurch der Ring 62 in Fig. 1 nach rechts
bewegt wird. Die Öffnungen 60 sind dann für den Ölzufluß zur hydrodynamischen Kupplung
10 geöffnet. Die Kupplung 10 überträgt das Drehmoment von der Welle 20 auf die Welle
22, so daß die letztere umläuft und ihrerseits die Zahnräder 102 und 112 und die
Welle 114 antreibt. Der Kompressor 118 auf der Welle 114 saugt Luft durch die Einlaßöffnung
120 an, komprimiert sie und drückt sie durch die Leitung 122 zur Verbrennung in
den Kraftzylinder 110 der Maschine. Die heißen Verbrennungsgase strömen aus dem
Zylinder 110, fließen durch die Leitung 124, expandieren in der Turbine 116 und
strömen am Auslaß 126 aus. Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine erhöht wird
und die Auslaßtemperaturen ansteigen, nimmt die an der Turbine 116 verfügbare Kraft
so weit zu, daß sie eine Umdrehung des Kompressors 118 erzeugt, die schneller ist
als die von dem Zahnrad 112 bewirkte Umdrehung. Hierdurch findet eine Umkehr des
Drehmomentes in dem gesamten Turbokompressorantrieb statt, und infolge des Schlupfes
der hydraulischen Kupplung 10 wird die relative Drehgeschwindigkeit der Wellen 20
und 22 umgekehrt. Diese Umkehr bewirkt, wie oben auseinandergesetzt wurde, daß die
Zahnradpumpe den Ring 62 in Fig. 2 nach links bewegt und dadurch die Ölzufuhr zur
hydrodynamischen Kupplung 10 absperrt. Die Kupplung 10 entleert sich, wobei die
Welle 22 mit der durch die Turbine 116 vorgeschriebenen Geschwindigkeit frei läuft.
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Bei einer Ausführung, bei der eine Brennkraftmaschine mit normalerweise
konstanter Geschwindigkeit verwendet wurde, treibt die Welle 20 die Wellen 22 und
114, bis die Welle 114 eine Drehzahl von 6700 Umdrehungen pro Minute erreicht. Wenn
der mittlere Bremsdruck der Maschine ungefähr 4,2kg/cm2 erreicht, dann genügt die
Wärmeenergie der Auspuffgase, welche in der Turbine 116 expandieren, um das Drehmoment
umzukehren. Die Ölzufuhr zur Kupplung 10 wird abgesperrt, und die Welle 22 läuft
frei um.
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Beim Betrieb mit niedriger Belastung, d. h. beim Leerlauf, wenn die
Auspuffgase verhältnismäßig wenig Wärmeenergie haben, nimmt das von der Turbine
116 an die Welle 114 abgegebene Drehmoment bis zu einem Punkt ab, an dem die Kupplung
wieder wirksam wird und die Kurbelwelle 106 die erforderliche Leistung an den Kompressor
118 überträgt.