DE10354802A1

DE10354802A1 - Hydrodynamic construction unit used as hydrodynamic coupling or retarder comprises a region with cross-section in an inlet region on blade wheel that is greater than possible flow cross-section for leakage flow outside the blade wheels

Info

Publication number: DE10354802A1
Application number: DE2003154802
Authority: DE
Inventors: Werner Adams
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2023-11-22
Also published as: DE10354802B4

Abstract

Hydrodynamic construction unit (1), especially a hydrodynamic coupling, comprises two blade wheels (3, 4) operated at a relative speed to each other and forming a toroidal working chamber (5) that can be filled with operating agent, a stationary housing (6) surrounding the blade wheels to form sub chambers (7, 8), and at least one inlet (15) into and one outlet (16) out of the working chamber on at least one blade wheel. The region of the inlet forming the cross-section in the inlet region (32, 33) on one blade wheel in the working chamber is greater than a possible flow cross-section for a leakage flow outside the blade wheels between the outlet and the inlet in each sub chamber on each blade wheel. An independent claim is also included for an alternative hydrodynamic construction unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Baueinheit, insbesondere eine hydrodynamische Kupplung, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a hydrodynamic structural unit, in particular a hydrodynamic coupling, in more detail with the features the preamble of claim 1.

Hydrodynamische Baueinheiten sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungen für unterschiedliche Einsatzzwecke bekannt. Diese umfassen einen Eingang und einen Ausgang und ein dazwischen angeordnetes hydrodynamisches Bauelement. Das hydrodynamische Bauelement umfasst ein mit dem Eingang drehfest verbindbares Primärschaufelrad und ein mit dem Ausgang verbindbares Sekundärschaufelrad, die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum bilden. Bei Ausführung des hydrodynamischen Bauelementes als hydrodynamische Kupplung fungiert das Primärschaufelrad als Pumpenrad und das Sekundärschaufelrad als Turbinenrad. Primärschaufelrad und Sekundärschaufelrad werden dabei vorzugsweise von einem ruhenden Gehäuse umschlossen. Dem Arbeitsraum ist wenigstens ein Eintritt in diesen, der mit wenigstens einem Zulaufkanal gekoppelt ist, zugeordnet und mindestens ein mit einem Austritt gekoppelter Auslasskanal, wobei der Druck im Eintrittsbereich des Einlasskanales kleiner ist als der Druck im Austrittsbereich aus dem Arbeitsraum. Bei Ausführung mit ruhendem Gehäuse werden zwischen den mit Relativdrehzahl zueinander rotierenden Elementen bzw. den ruhenden und rotierenden Elementen berührungsfreie Abdichtungen verwendet. Diese sind insbesondere zwischen dem Außenumfang der einzelnen Schaufelräder und dem ruhenden Gehäuse sowie bei Ausführungen mit Durchführung der Schaufelräder zwischen den beiden Schaufelrädern vorgesehen. Die Dichtungen sind jedoch nicht in der Lage, gegen einen vorhandenen Differenzdruck abzudichten, sondern lediglich nur den Leckagestrom zu reduzieren. Bei Nichtabfuhr des Leckagestromes füllt sich der Raum hinter der berührungsfreien Abdichtung mit dem abzudichtenden Medium und der Druck steigt an, bis hinter der berührungsfreien Abdichtung der gleiche Druck herrscht. Dieser hohe Druck wirkt sich dabei negativ in Form von hohen Axialkräften an den Schaufelrädern aus. Insbesondere kommt es zum Anlaufen der beiden Schaufelräder bereits bei hohen Differenzdrehzahlen. Die hohen Axialkräfte bedingen ferner zum einen das Vorsehen entsprechend dimensionierten Lagerungseinheiten für die einzelnen Schaufelräder, wobei diese immer einem erheblichen Druck ausgesetzt sind und ferner eine eventuell ungewünschte Beeinflussung des Übertragungsverhaltens der hydrodynamischen Kupplung.Hydrodynamic Building units are known in the art in a variety of versions for different Purpose known. These include an input and an output and an intermediate hydrodynamic component. The hydrodynamic Component comprises a non-rotatably connectable to the input primary impeller and a connectable to the output secondary impeller, the one another can be filled with operating material Make working space. At execution the hydrodynamic component acts as a hydrodynamic coupling the primary blade wheel as impeller and the secondary impeller as a turbine wheel. Primary impeller and secondary blade are preferably enclosed by a stationary housing. The workroom is at least one entry into this, with at least one Supply channel is coupled, assigned and at least one with a Outlet coupled outlet channel, the pressure in the inlet area of the inlet channel is smaller than the pressure in the outlet area from the workroom. At execution with resting housing be between the relative rotational speed with each other rotating elements or the stationary and rotating elements used non-contact seals. These are in particular between the outer periphery of the individual paddle wheels and the dormant housing as well as in versions with execution the paddle wheels provided between the two paddle wheels. However, the seals are unable to resist an existing one To seal differential pressure, but only the leakage current to to reduce. If the leakage current is not dissipated, the space behind the fills contactless Sealing with the medium to be sealed and the pressure increases, until behind the non-contact Sealing the same pressure prevails. This high pressure affects doing negative in the form of high axial forces on the paddle wheels. In particular, it comes to the start of the two paddle wheels already at high differential speeds. The high axial forces also require on the one hand the provision of appropriately sized storage units for each Paddle wheels, these are always subjected to considerable pressure and also a possibly unwanted Influencing the transmission behavior the hydrodynamic coupling.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Baueinheit der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der Druckaufbau im Außenumfang der Schaufelräder, insbesondere im die Beschaufelung tragenden Bereich überschaubar und hinsichtlich der Auswirkungen auf das Übertragungsverhalten bzw. auf die einzelnen Elemente kontrolliert erfolgt und unzulässig hohe Axialkraftwirkungen auf die Schaufelräder vermieden werden. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven Aufwand auszeichnen.Of the Invention is therefore the object of a hydrodynamic Further develop a structural unit of the type mentioned at the outset, that the pressure build-up in the outer circumference the paddle wheels, especially in the area carrying the blading manageable and with regard to the effects on the transmission behavior or on the individual elements are controlled and impermissibly high Axialkraftwirkungen be avoided on the paddle wheels. The solution according to the invention is intended are characterized by a low design cost.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The inventive solution by the features of the claims 1 and 6 characterized. Advantageous embodiments are in the dependent claims described.

Die hydrodynamische Baueinheit umfasst einen Eingang und einen Ausgang und ein dazwischen angeordnetes hydrodynamisches Bauelement, umfassend zwei mit Relativdrehzahl zueinander betreibbaren Schaufelrädern, insbesondere in Form einer hydrodynamischen Kupplung ein mit dem Eingang drehfest verbindbares, vorzugsweise verbundenes Primärschaufelrad und ein mit dem Ausgang drehfest verbindbares, vorzugsweise verbundenes Sekundärschaufelrad, die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum bilden. Die Schaufelräder, insbesondere bei Ausführung als hydrodynamische Kupplung das Primärschaufelrad und das Sekundärschaufelrad werden in axialer Richtung und wenigstens teilweise in radialer Richtung unter Bildung entsprechender als Nebenräume bezeichneter Zwischenräume von einem ruhenden, d. h. ortsfest angeordneten und fixierten Gehäuse umschlossen. Bei dem hydrodynamischen Bauelement kann es sich dabei um einen hydrodynamischen Wandler oder vorzugsweise eine hydrodynamische Kupplung handeln. Letztere ist frei von einem Leitrad. Zur Versorgung mit Betriebsmittel ist ein Betriebsmittelversorgungssystem vorgesehen. Dieses umfasst mindestens eine Zufuhrleitung und/oder Kanal, die bzw. der mit einem Eintritt in den torusförmigen Arbeitsraum koppelbar ist und eine Abfuhrleitung- und/oder Kanal, die bzw. der mit wenigstens einem Austritt aus dem torusförmigen Arbeitsraum verbunden ist. Der Bereich des Eintrittes definiert dabei einen sogenannten Einlassbereich, der Bereich des Austrittes einen Auslassbereich. Unter Ein- und Austritt werden dabei durch die Wand der Schaufelräder oder der einzelnen Schaufeln gebildeten Mündungen in den Arbeitsraum verstanden, d. h. der Querschnitt direkt am Übergang zum Arbeitsraum. Der Begriff Einlassbereich bzw. Bereich des Eintrittes bezieht sich dabei auf die Verbindung des Eintrittes mit dem Außenumfang des jeweiligen Schaufelrades. Dies gilt in Analogie auch für den Austritt und den Auslassbereich. Der Austritt ist durch die an den torusförmigen Arbeitsraum angrenzende Öffnung am Schaufelgrund oder der Beschaufelung charakterisiert. Der Auslassbereich charakterisiert dabei die Verbindung zwischen Arbeitsraum und dem Raum außerhalb durch die Beschaufelung oder Wandung des jeweiligen Schaufelrades. Die Durchströmung der hydrodynamischen Kupplung erfolgt zentrifugal, d. h. von der Rotationsachse aus in den torusförmigen Arbeitsraum hineingerichtet und in radialer Richtung aus dem torusförmigen Arbeitsraum im Bereich der radial äußeren Abmessungen der Schaufelräder heraus. Der sich während des Betriebes im Arbeitsraum einstellende Arbeitskreislauf ist dabei im Bereich der Trennebene zwischen den beiden Schaufelrädern in radialer Richtung durch einen radial inneren und einen radial äußeren Spalt bzw. eine Öffnung im Bereich des radial inneren Durchmessers und des radial äußeren Durchmessers des Arbeitsraumes charakterisiert. Diese Öffnungen müssen nach außen dynamisch, d. h. mittels wenigstens einer eine Relativbewegung zulassenden Dichtung abgedichtet werden. Dabei ist bei Vorsehen eines mittigen Durchtriebes zwischen beiden Schaufelrädern zwischen den Schaufelrädern auf einem Durchmesser ≤ d_i des inneren Durchmessers des torusförmigen Arbeitsraumes eine Abdichtung vorgesehen. Diese dichtet die Öffnung, d. h. den Spalt im Bereich des inneren Durchmessers des torusförmigen Arbeitsraumes ab. Die einzelnen zwischen den mit Relativdrehzahl zueinander rotierenden Elementen angeordneten Dichteinrichtungen eines Dichtsystems sind dabei als berührungsfreie Dichtungen ausgeführt. Die beiden Öffnungen im Bereich des in radialer Richtung liegenden Innendurchmessers und Außendurchmessers des torusförmigen Arbeitsraumes zeichnen sich dabei durch einen relativ hohen spezifischen Innendruck aus, weshalb diese in der Regel auch nicht zur Einleitung eines äußeren Kreislaufes in den Arbeitsraum verwendet werden. Diese erfolgt vorzugsweise zwischen den Öffnungen. Erfindungsgemäß wird der Querschnitt im Einlassbereich, insbesondere im Bereich des Eintrittes in den Arbeitsraum größer ausgebildet als ein möglicher Fließquerschnitt außerhalb der Schaufelräder im jeweiligen Nebenraum vom Auslassbereich zum Einlassbereich, d. h. es ist irgendwo im Strömungsweg für den Leckagestrom zwischen Auslass- und Einlassbereich eine Verengung vorgesehen, insbesondere eine Drosselstelle, deren Querschnitt kleiner als im Bereich des Eintrittes, vorzugsweise direkt am Eintritt in den Arbeitsraum ist.The hydrodynamic structural unit comprises an input and an output and a hydrodynamic component arranged therebetween, comprising two paddle wheels which can be operated with relative rotational speed, in particular in the form of a hydrodynamic coupling, a primary paddle wheel rotatably connected to the input, preferably a connected primary paddle wheel and preferably non-rotatably connectable to the output Secondary impeller, which together form a working space that can be filled with operating fluid. The paddle wheels, in particular when designed as a hydrodynamic coupling the Primärschaufelrad and the Sekundärschaufelrad are enclosed in the axial direction and at least partially in the radial direction to form corresponding designated as adjoining spaces of a dormant, ie stationary and fixed housing. The hydrodynamic component may be a hydrodynamic converter or, preferably, a hydrodynamic coupling. The latter is free of a stator. For the supply of equipment, a resource supply system is provided. This comprises at least one supply line and / or channel which can be coupled with an inlet into the toroidal working space and a discharge line and / or channel which is connected to at least one exit from the toroidal working space. The region of the inlet defines a so-called inlet region, the region of the outlet an outlet region. Entry and exit are understood to mean openings formed by the wall of the paddle wheels or the individual blades into the working space, ie the cross section directly at the transition to the working space. The term inlet area or area of the inlet here refers to the connection of the inlet to the outer periphery of the respective paddle wheel. By analogy, this also applies to the outlet and the outlet area. The outlet is characterized by the adjacent to the toroidal working space opening at the blade root or the blading. The outlet area characterizes the connection between the working space and the space outside through the Be Blade or wall of the respective paddle wheel. The flow through the hydrodynamic coupling is centrifugal, ie directed from the rotational axis into the toroidal working space and in the radial direction out of the toroidal working space in the region of the radially outer dimensions of the paddle wheels. The working cycle which occurs during operation in the working space is characterized in the radial direction by a radially inner and a radially outer gap or an opening in the region of the radially inner diameter and the radially outer diameter of the working space in the region of the parting plane between the two blade wheels. These openings must be dynamically sealed to the outside, ie by means of at least one seal permitting a relative movement. In this case, when providing a central through drive between the two blade wheels between the blade wheels, a seal is provided on a diameter ≦ d _{i of} the inner diameter of the toroidal working space. This seals the opening, ie the gap in the region of the inner diameter of the toroidal working space. The individual arranged between the relative rotational speed relative to each other with rotating elements sealing devices of a sealing system are designed as non-contact seals. The two openings in the region of the radially inner diameter and outer diameter of the toroidal working chamber are characterized by a relatively high specific internal pressure, which is why they are not usually used to initiate an external circuit in the working space. This preferably takes place between the openings. According to the invention, the cross-section in the inlet area, in particular in the area of entry into the working space, is made larger than a possible flow cross-section outside the paddle wheels in the respective side space from the outlet area to the inlet area, ie a narrowing is provided somewhere in the flow path for the leakage flow between the outlet and inlet area. in particular a throttle point whose cross section is smaller than in the region of the inlet, preferably directly at the entrance to the working space.

Gemäß eines zweiten Lösungsansatzes wird der Querschnitt eines Entlastungsquerschnittes in den Arbeitsraum derart gewählt, dass dieser größer als ein kleinstmöglicher Fließquerschnitt außerhalb der Schaufelräder in den Nebenräumen ist. Dieser Querschnitt ist dabei größer als der kleinste Fließquerschnitt zwischen Austritt und Eintritt. Dieser Fließquerschnitt wird durch eine Verengung oder Drosselstelle charakterisiert. Unter „Entlastungsquerschnitt in den Arbeitsraum" wird der Querschnitt unmittelbar am Eintritt in den Arbeitsraum verstanden. Dieser kann je nach Ausführung am Schaufelgrund oder im Bereich eines Schaufelendes vorliegen.According to one second approach is the cross section of a relief cross section in the working space chosen so that this larger than a smallest possible Flow cross-section except for paddle wheels in the side rooms is. This cross section is larger than the smallest flow cross section between exit and entry. This flow cross section is through a Constriction or restriction characterized. Under "Relief cross section into the workroom "will understood the cross section immediately at the entrance to the work space. This can depending on the version be present at the blade bottom or in the region of a blade end.

In beiden Lösungsansätzen kann der kleinste Fließquerschnitt an beliebiger Stelle zwischen Aus- und Einlassbereich am jeweiligen Schaufelrad im jeweiligen Nebenraum angeordnet werden. Entscheidend ist, dass Auslassbereich und Einlassbereich hinter der die äußere Öffnung abdichtenden Dichteinrichtung bzw. zwischen der die äußere Öffnung abdichtenden ersten Dichteinrichtung und der die innere Öffnung abdichtenden zweiten Dichteinrichtung angeordnet sind. Ferner gelten bei Ausführungen mit mehreren Eintritten an einem Schaufelrad in den Arbeitsraum die genannten Beziehungen für die Summe der Einzelquerschnitte der Eintrittsbereiche oder Entlastungsquerschnitte am Schaufelrad.In Both approaches can the smallest flow cross section at any point between exit and inlet area at the respective Paddle wheel can be arranged in the respective side room. critical is that outlet area and inlet area behind the sealing device sealing the outer opening or between the outer opening sealing first sealing means and the inner opening sealing second Sealing device are arranged. Furthermore apply to designs with several entries on a paddle wheel in the work space the said relations for the Sum of the individual cross sections of the inlet areas or relief cross sections on the paddle wheel.

Bei dem zwischen Austritt und Eintritt beschriebenen Strömungsweg im jeweiligen Nebenraum, der durch das ruhende Gehäuse und das jeweilige Schaufelrad beschrieben wird, handelt es sich um den Strömungsweg für einen Leckagestrom. Dieser ist vorzugsweise gar nicht oder nur teilweise mit einem externen Kreislauf, der den Austritt mit dem Eintritt in den Arbeitsraum verbindet, identisch. Vorzugsweise gibt es jedoch keine Überschneidungen zwischen dem durch den externen Kreislauf, beispielsweise zum Zwecke der Kühlung oder zur Steuerung des Füllungsgrades erforderlichen Strömungsweg und dem in den Nebenräumen entlang des Außenumfanges der Schaufelräder beschriebenen Strömungsweg für die sich aus dem externen Kreislauf ergebenden Leckageströme, insbesondere den Leckagestrom am Austritt. Der externe Kreislauf wird dabei über das ruhende Gehäuse geführt.at the flow path described between exit and entry in the respective next room, by the dormant housing and the respective paddle wheel is described, it is the flow for one Leakage current. This is preferably not at all or only partially with an external circuit, which is the exit with the entry into the Workspace connects, identical. Preferably, however, there are no overlaps between by the external circuit, for example, for the purpose the cooling or to control the degree of filling required flow path and in the adjoining rooms along the outer circumference the paddle wheels described flow path for the resulting from the external circuit leakage currents, in particular the leakage current at the outlet. The external circuit is about the resting housing guided.

Die Erfinder haben erkannt, dass eine absolute Dichtheit zwischen dem Auslassbereich und dem Einlassbereich nicht erforderlich ist, um den durch die Leckageströme bedingten hohen Druck und damit die hohen Axialkräfte auszugleichen. Auch eine starke Einschränkung der einzelnen Strömungsquerschnitte ist nicht unbedingt erforderlich. Der minimalste Strömungsquerschnitt zwischen dem durch den Bereich des bzw. der Austritte beschreibbaren Auslassbereich und dem durch den Bereich des bzw. der Eintritte beschriebenen Einlassbereich kann dabei relativ groß sein. Entscheidend ist, dass der Einlassströmungsquerschnitt in torusförmigen Arbeitsraum entsprechend größer ist als ein minimaler Strömungsquerschnitt zwischen dem Auslassbereich und dem Einlassbereich, d. h. anders gesagt, zwischen Auslassbereich und Einlassbereich eine Verengung oder Drosselstelle vorgesehen ist, deren Querschnitt kleiner als am Eintritt bzw. im Einlassbereich am Schaufelrad ist bzw. bei Vorsehen mehrerer Eintritte an einem Schaufelrad deren Summe. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird dabei erreicht, dass der Raum hinter der berührungsfreien Abdichtung am Außenumfang aufgrund der Ausgestaltung der aufeinanderfolgenden Strömungsquerschnitte, insbesondere eines entsprechenden weiteren, d. h. größeren Querschnittes auf den verengten Querschnitt entlastet wird. Dabei stellt dann die berührungsfreie Abdichtung einen Fließwiderstand dar, an welchem Druck abgebaut wird. Der Druck hinter der berührungsfreien Abdichtung reduziert sich und damit auch die auf den Außenumfang des Schaufelrades wirkende Axialkraft, die sich aus Druck mal Fläche ergibt. Als kleinstmöglicher Strömungsquerschnitt kann daher ein Querschnitt in axialer oder radialer Richtung angesehen werden.The inventors have recognized that an absolute tightness between the outlet region and the inlet region is not required in order to compensate for the high pressure caused by the leakage flows and thus the high axial forces. A strong restriction of the individual flow cross sections is not absolutely necessary. The minimum flow cross section between the outlet region which can be described by the region of the outlet (s) and the inlet region described by the region of the inlet (s) can be relatively large. Decisive is that the inlet flow cross-section in the toroidal working space is correspondingly larger than a minimum flow cross-section between the outlet region and the inlet region, ie, between the outlet region and inlet region, a constriction or throttle point is provided whose cross-section is smaller than at the inlet or in the inlet region at the impeller is or when providing multiple entries on a paddle wheel their sum. With the solution according to the invention it is achieved that the space behind the non-contact seal on the outer circumference due to the configuration of the successive flow cross-sections, in particular a corresponding further, ie larger Cross-section is relieved on the narrowed cross-section. In this case, then the non-contact seal is a flow resistance, at which pressure is reduced. The pressure behind the non-contact seal is reduced and thus also the force acting on the outer circumference of the impeller axial force, resulting from pressure times area. As the smallest possible flow cross-section can therefore be considered a cross section in the axial or radial direction.

Die optimale Beziehung der einzelnen Querschnittsflächen zueinander, insbesondere das Flächenverhältnis, ergibt sich dabei als Funktion der einzelnen Drücke, Temperaturen und Querschnittsverhältnisse für den Strömungsweg zwischen Auslassbereich und Einlassbereich in den torusförmigen Arbeitsraum. Dieser kann für den Querschnitt im Bereich des Eintrittes, d. h. im Einlassbereich am Schaufelrad durch folgende Beziehung beschrieben werden: AQE = ((QK + QL)/QL) × ((pA – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL) × AQL mit

p_E: Druck im Einlassbereich, d. h. im Bereich des Eintrittes in den Arbeitsraum am Schaufelrad
p_A: Druck im Auslassbereich, d. h. im Bereich des Austrittes am Schaufelrad
Q_L: Leckagestrom vom Auslassbereich zum Einlassbereich, d. h. vom Bereich des Austrittes zum Bereich des Eintrittes
Q_K: erforderlicher Betriebsmediumstrom zur Kühlung und Ansteuerung
A_QE: Fläche des Einlassquerschnittes bzw. im Bereich des Eintrittes in den Arbeitsraum
A_QL: Fläche an der Drosselstelle für den Leckagestrom vom Auslassbereich zum Einlassbereich
C_QL: Widerstandsbeiwert der Fläche der Drosselstelle des Leckagestroms vom Auslassbereich zum Einlassbereich
C_QE: Widerstandsbeiwert der Fläche vom Einlassquerschnitt wobei
Q_L: aus p_A und p_E ermittelbar ist

The optimum relationship of the individual cross-sectional areas to one another, in particular the area ratio, results in the toroidal working space as a function of the individual pressures, temperatures and cross-sectional ratios for the flow path between outlet area and inlet area. This can be described for the cross section in the region of the inlet, ie in the inlet area on the impeller by the following relationship: A QE = ((Q K + Q L ) / Q L ) × ((p A - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL ) × A QL With

p _E: Pressure in the inlet area, ie in the area of entry into the working space on the impeller
p _A: Pressure in the outlet area, ie in the area of the outlet at the impeller
Q _L: Leakage flow from the outlet area to the inlet area, ie from the area of the outlet to the area of the inlet
Q _K: Required operating medium flow for cooling and control
A _QE: Area of the inlet cross-section or in the area of entry into the working space
A _QL: Area at the restriction point for the leakage flow from the outlet area to the inlet area
C _QL: Resistance coefficient of the area of the throttle point of the leakage flow from the outlet area to the inlet area
C _QE: Drag coefficient of the area from the inlet cross section where
Q _L: from p _A and p _E can be determined

Für zwei Leckageströme (jeweils einer pro Nebenraum) von zwei Auslassbereichen bei Anordnung der Austritte an beiden Schaufelrädern ergibt sich für A_QE dann folgende Beziehung: AQE = ((QK + QL1 + QL2)/(QL1 + QL2)) × (((PA1 – pE) × QL1 + (pA2 – pE) × QL2)/(pE × (QL1 + QL2)))0,5 × ((CQE × (QL1 + QL2))/(CQL1 × QL1 + CQL2 × QL2)) × (AQL1 + AQL2)mit

Q_L1: Leckagestrom 1 vom Auslassbereich 1 zum Einlassbereich, d. h. zum Bereich des Eintrittes in den Arbeitsraum
Q_L2: Leckagestrom 2 vom Auslassbereich 2 zum Einlassbereich, d. h. zum Bereich des Eintrittes in den Arbeitsraum
A_QL1: Fläche der Drosselstelle 1 für den Leckagestrom 1 vom Bereich des Austrittes bzw. Auslassbereich 1 zum Einlassbereich
A_QL1: Fläche der Drosselstelle 2 für den Leckagestrom 2 vom Bereich des Austrittes 2 bzw. Auslassbereich 2 zum Einlassbereich
C_QL1: Widerstandsbeiwert 1 der Fläche 1 der Drosselstelle für den Leckagestrom 1 vom Bereich des Austrittes 1 bzw. Auslassbereich zum Einlassbereich
C_QL1: Widerstandsbeiwert 2 der Fläche 2 der Drosselstelle 2 des Leckagestromes 2 vom Bereich des Austrittes 2 bzw. Auslassbereich 2 zum Einlassbereich

For two leakage flows (one per side space) from two outlet regions when the outlets are arranged on both blade wheels, the following relationship then results for A _QE : A QE = ((Q K + Q L1 + Q L2 ) / (Q L1 + Q L2 )) × (((P A1 - p e ) × Q L1 + (p A2 - p e ) × Q L2 ) / (P e × (Q L1 + Q L2 ))) 0.5 × ((C QE × (Q L1 + Q L2 )) / (C QL1 × Q L1 + C QL2 × Q L2 )) × (A QL1 + A QL2 ) With

Q _L1: leakage current 1 from the outlet area 1 to the inlet area, ie to the area of entry into the working space
Q _L2: leakage current 2 from the outlet area 2 to the inlet area, ie to the area of entry into the working space
A _QL1: Area of the throttle point 1 for the leakage current 1 from the area of the outlet or outlet area 1 to the inlet area
A _QL1: Area of the throttle point 2 for the leakage current 2 from the area of the exit 2 or outlet area 2 to the inlet area
C _QL1: drag 1 the area 1 the throttle point for the leakage current 1 from the area of the exit 1 or outlet to the inlet area
C _QL1: drag 2 the area 2 the throttle point 2 the leakage current 2 from the area of the exit 2 or outlet area 2 to the inlet area

Gemäß des weiteren zweiten Lösungsansatzes ist der Entlastungsquerschnitt in den Arbeitsraum größer als ein möglicher Fließquerschnitt außerhalb der Schaufelräder für den Leckagestrom vom Auslassbereich zum Entlastungsbereich im Einlassbereich, wobei unter Entlastungsquerschnitt der Querschnitt unmittelbar am Eintritt in den Arbeitsraum verstanden wird. Dabei ergibt sich für den Entlastungsbereich für die Querschnittsfläche folgende Beziehung: AQE = ((pA – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL) × AQL

p_A: Druck im Bereich des Austrittes aus dem Arbeitsraum bzw. am Auslassbereich
p_E: zulässiger Druck im Entlastungsbereich
C_QE: Widerstandsbeiwert der Fläche am Entlastungsquerschnitt
C_QL: Widerstandsbeiwert der Fläche der Drosselstelle des Leckagestromes vom Bereich des Austrittes aus dem Arbeitsraum, d. h. im Auslassbereich zum Entlastungsbereich
A_QL: Fläche an der Drosselstelle für den Leckagestrom vom Bereich des Austrittes aus dem Arbeitsraum, d. h. im Auslassbereich zum Entlastungsbereich
A_QE: Fläche des Entlastungsquerschnittes

According to the further second approach, the relief cross-section in the working space is greater than a possible flow cross-section outside the impellers for the leakage flow from the outlet to the discharge area in the inlet region, wherein relief cross-section is understood to mean the cross section immediately at the entrance to the working space. The following relationship results for the relief area for the cross-sectional area: A QE = ((p A - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL ) × A QL

p _A: Pressure in the area of the outlet from the working space or at the outlet area
p _E: permissible pressure in the discharge area
C _QE: Drag coefficient of area at relief cross section
C _QL: Drag coefficient of the area of the throttle point of the leakage current from the area of the outlet from the working space, ie in the outlet area to the discharge area
A _QL: Area at the throttle point for the leakage flow from the area of the outlet from the working space, ie in the discharge area to the discharge area
A _QE: Area of the relief cross-section

Für zwei Leckageströme von zwei Auslassbereichen ergibt sich folgende Beziehung: AQE = ((pA1 – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL1) × AQL1 + ((pA2 – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL2) × AQL2 mit

p_A1: Druck im Bereich des Austrittes 1, d. h. im Auslassbereich 1
p_A2: Druck 2 im Bereich des Austrittes 2 aus dem Arbeitsraum, d. h. dem Auslassbereich 2
A_QL1: Fläche der Drosselstelle 1 für den Leckagestrom 1 vom Bereich des Austrittes 1 am Schaufelrad, d. h. im Auslassbereich 1 zum Entlastungsbereich
A_QL2: Fläche der Drosselstelle 2 für den Leckagestrom 2 vom Bereich des Austrittes 2 am Schaufelrad, d. h. im Auslassbereich 2 zum Entlastungsbereich
C_QL1: Widerstandsbeiwert 1 der Fläche 1 der Drosselstelle 1 für den Leckagestrom 1 vom Bereich des Austrittes 1 aus dem Schaufelrad, d. h. dem Auslassbereich 1 zum Entlastungsbereich
C_QL2: Widerstandsbeiwert 2 der Fläche 2 der Drosselstelle 2 für den Leckagestrom 2 vom Bereich des Austrittes 2 aus dem Schaufelrad, d. h. dem Auslassbereich 2 zum Entlastungsbereich

For two leakage flows from two outlet regions, the following relationship results: A QE = ((p A1 - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL1 ) × A QL1 + ((p A2 - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL2 ) × A QL2 With

p _A1: Pressure in the area of the outlet 1 ie in the outlet area 1
p _A2: print 2 in the area of the exit 2 from the working space, ie the outlet area 2
A _QL1: Area of the throttle point 1 for the leakage current 1 from the area of the exit 1 on the paddle wheel, ie in the outlet area 1 to the relief area
A _QL2: Area of the throttle point 2 for the leakage current 2 from the area of the exit 2 on the paddle wheel, ie in the outlet area 2 to the relief area
C _QL1: drag 1 the area 1 the throttle point 1 for the leakage current 1 from the area of the exit 1 from the paddle wheel, ie the outlet area 1 to the relief area
C _QL2: drag 2 the area 2 the throttle point 2 for the leakage current 2 from the area of the exit 2 from the paddle wheel, ie the outlet area 2 to the relief area

Die Widerstandsbeiwerte berücksichtigen dabei sämtliche Einflüsse auf den Fließwiderstand, auch die Relativgeschwindigkeit, zum Beispiel die Sperrwirkung der Strömung aus dem stehenden Gehäuse in das sich drehende Pumpenrad bzw. die Relativdrehzahl in der Drosselstelle zwischen Gehäuse und dem jeweiligen Schaufelrad, insbesondere Pumpenrad, die räumlichen Verhältnisse in den Drosselstellen und die aufgrund unterschiedlicher Temperaturen möglicherweise unterschiedlichen Viskosität.The Resistance coefficients take into account all influences on the flow resistance, too the relative velocity, for example, the barrier effect of the flow the standing housing in the rotating impeller or the relative speed in the throttle point between housing and the respective paddle wheel, in particular impeller, the spatial conditions in the throttling points and due to different temperatures possibly different viscosity.

Die Einengung im Strömungs- bzw. Fließweg vom Bereich des Austrittes oder der Austritte aus dem Arbeitsraum, d. h. dem Auslassbereich zum Eintritt bzw. den Einlassbereich kann konstruktiv durch unterschiedliche Möglichkeiten realisiert werden. Stellvertretend seien genannt:

– ein axialer Spalt
– ein radialer Spalt
– eine Kombination aus einem axialen Spalt und einem radialen Spalt
– ein Labyrinth
– separate Einbauten, wie Ringe etc.

The constriction in the flow or flow path from the area of the outlet or the outlets from the working space, ie the outlet area to the inlet or the inlet area, can be realized structurally by different possibilities. Representatives include:

- an axial gap
A radial gap
- A combination of an axial gap and a radial gap
- a labyrinth
- separate fixtures, such as rings etc.

Die Anordnung des oder der Eintritte in den torusförmigen Arbeitsraum kann dabei entsprechend nachfolgend genannter Möglichkeiten erfolgen:

a) Anordnung des Einlasses am Außenumfang des Schaufelrades, vorzugsweise des Primärschaufelrades und/oder Sekundärschaufelrades, wobei der Eintritt direkt in den Schaufelgrund, d. h. in den Zwischenraum zwischen zwei einander benachbart angeordneten Schaufeln des entsprechenden Schaufelrades mündet.
b) Anordnung des Einlasses am Außenumfang wenigstens eines Schaufelrades, Primärschaufelrad oder Sekundärschaufelrad und Verbindung über in der Beschaufelung oder an der Beschaufelung angeordnete Verbindungsleitungen oder Kanäle mit dem Eintritt in den Arbeitsraum, der in den Kernraum des Arbeitsraumes mündet.

The arrangement of the entry or entries in the toroidal working space can be carried out according to the following possibilities:

a) arrangement of the inlet on the outer circumference of the impeller, preferably the primary impeller and / or secondary impeller, wherein the inlet opens directly into the blade root, ie in the space between two adjacent blades arranged the corresponding impeller.
b) Arrangement of the inlet on the outer circumference of at least one impeller, primary impeller or secondary impeller and connection via arranged in the blading or on the blading connecting lines or channels with the entry into the working space, which opens into the core space of the working space.

Bei der gemäß b) genannten Lösung erfolgt die Einleitung des Leckagestromes im Bereich des geringsten statischen Druckes, d. h. die Widerstände für das Betriebsmittel sind relativ gering, so dass eine problemlose Einspeisung gewährleistet ist. Unter Kernraum wird dabei das Integral über der Flächenhalbierenden verstanden. Die Befüllung erfolgt dabei über entsprechend dafür ausgebildete Befüllschaufeln oder aber bei gleichzeitiger Ausnutzung zur Entlüftung des Arbeitsraumes über die Entlüftungsschaufeln durch Ausnutzung der Entlüftungskanäle.at referred to in b) solution the introduction of the leakage current takes place in the region of the lowest static pressure, d. H. the resistors for the resource are relative low, so that a trouble-free feed is guaranteed. Under core space becomes the integral over the area bisector Understood. The filling takes place via accordingly trained filling blades or at the same time utilization for venting the working space on the ventilation vanes by utilization of the venting channels.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dabei für hydrodynamische Kupplungen mit ruhendem Gehäuse für unterschiedlichste Ausführung anwendbar. Dabei kann es sich um hydrodynamische Kupplungen mit

a) externem offenen Kreislauf
b) externem geschlossenen Kreislauf oder
c) externem geschlossenen und druckdicht ausgeführten Kreislauf

handeln.The solution according to the invention is applicable for hydrodynamic couplings with a stationary housing for a wide variety of designs. These may be hydrodynamic couplings with

a) external open circuit
b) external closed circuit or
c) external closed and pressure-tight circuit

act.

Die Möglichkeit gemäß c) bietet den Vorteil, dass hier durch Einbringen eines statischen Überlagerungsdruckes in den externen geschlossenen Kreislauf eine Steuerung des Füllungsgrades auf einfache Art und Weise erfolgen kann.The possibility according to c) offers the advantage that here by introducing a static overlay pressure in the external closed circuit, a control of the degree of filling can be done in a simple manner.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention explained below with reference to figures. This is in detail the following is shown:

1 verdeutlicht in schematisch stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Baueinheit; 1 illustrates in simplified schematic representation of the basic structure of an inventively designed hydrodynamic assembly;

2a und 2b verdeutlichen anhand eines hydrodynamischen Bauelements gemäß 1 möglicher Ausgestaltungen mit Anordnung der Eintritte an nur einem Schaufelrad; 2a and 2 B illustrate with reference to a hydrodynamic device according to 1 possible embodiments with arrangement of the inlets on only one impeller;

3 verdeutlicht eine vorteilhaft konstruktive Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Baueinheit; 3 illustrates an advantageous structural design of an inventive designed hydrodynamic assembly;

4a bis 4c verdeutlichen mögliche Ausführungen der berührungslosen Dichteinrichtungen im Bereich der ersten Öffnung; 4a to 4c illustrate possible embodiments of the non-contact sealing devices in the region of the first opening;

5a bis 5d verdeutlichen anhand von Detailausschnitten einer Ausführung gemäß einer der 1–4 mögliche Querschnittsverengungen. 5a to 5d clarify on the basis of detail excerpts of an embodiment according to one of 1 - 4 possible cross-sectional constrictions.

Die 1 verdeutlicht in stark schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Baueinheit 1 mit einem Eingang E und einem Ausgang A. Die hydrodynamische Baueinheit 1 umfasst ein hydrodynamisches Bauelement 2, umfassend ein drehfest mit dem Eingang E verbundenes Primärschaufelrad 3 und ein drehfest mit dem Ausgang A verbundenes Sekundärschaufelrad 4, die miteinander einen torusförmigen, mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum 5 bilden. Das hydrodynamische Bauelement 2 ist als hydrodynamische Kupplung ausgeführt und frei von einem Leitrad. Diese fungiert als Drehzahlwandler. Entsprechend der Lagerung und drehfesten Anbindung von Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 ist das hydrodynamische Bauelement 2 als hydrodynamische Kupplung und wahlweise zusätzlich als Bremseinrichtung, d. h. hydrodynamischer Retarder betreibbar. Bei der Ausführung des hydrodynamischen Bauelementes 2 als hydrodynamische Kupplung fungiert im Traktionsbetrieb bei Leistungsübertragung vom Eingang E zum Ausgang A betrachtet das Primärschaufelrad 3 als Pumpenrad und das Sekundärschaufelrad 4 als Turbinenrad. Die hydrodynamische Baueinheit 1 umfasst ferner ein ruhendes Gehäuse 6, welches die beiden Schaufelräder in axialer und in radialer Richtung unter Bildung wenigstens zweier sogenannter Schaufelradnebenräume 7 und 8 umschließt. Die hydrodynamische Baueinheit 1 ist somit frei von einer drehfest mit dem Primärschaufelrad 3 gekoppelten und mit dieser mit rotierenden Primärradschale. Dies bedeutet, dass die Schaufelradnebenräume 7 und 8 direkt von den Außenumfängen der einzelnen Schaufelräder – dem Außenumfang 9 des Primärschaufelrades 3 und dem Außenumfang 10 des Sekundärschaufelrades 4 und einer Innenwand 11, welche vom ruhenden Gehäuse 6 gebildet wird – begrenzt werden. Die beiden Schaufelradnebenräume 7 und 8 bilden einen Gehäuseinnenraum 14. Der torusförmige Arbeitsraum 5 ist mit Betriebsmittel befüllbar. Die Leistungsübertragung erfolgt durch die sich im torusförmigen Arbeitsraum 5 einstellenden Strömungsverhältnisse, insbesondere den sich dort bei Rotation des Primärschaufelrades 3 einstellenden Arbeitskreislauf 12. Dieser ist in ein Betriebsmittelversorgungs- und Führungssystem 13 integriert. Dazu ist dem torusförmigen Arbeitsraum 5 wenigstens ein Eintritt 15 und ein Austritt 16 aus dem torusförmigen Arbeitsraum 5 für das Betriebsmittel zugeordnet. Der Eintritt 15 bzw. bei Ausführung mit mehreren Eintritten 15 sind diese in den einzelnen Schaufelrädern – Primärschaufelrad 3 oder gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung auch am Sekundärschaufelrad 4 vorgesehen. Dabei kann der Eintritt 15 in den torusförmigen Arbeitsraum im Bereich des Schaufelgrundes 17 bzw. 18 der Schaufelräder angeordnet sein oder aber in den Kernraum 19, d.h. im Bereich geringsten statischen Druckes, der durch das Integral über der Flächenhalbierenden gebildet wird, münden. Im erstgenannten Fall mündet der Eintritt 15 direkt in den Zwischenraum zwischen zwei einander benachbart angeordneten Schaufeln. Im zweiten Fall erstreckt sich wenigstens ein Verbindungskanal durch eine Schaufel der Beschaufelung oder an einer Schaufelseite entlang und der Eintritt 15 mündet vorzugsweise im Bereich des Schaufelendes. Der Bereich des Eintrittes 15 am jeweiligen Schaufelrad 3 oder 4 bildet einen sogenannten Einlassbereich 32 am jeweiligen Schaufelrad. Dieser ist durch die Erstreckung eines Einlasskanales vom Außenumfag 9, 10 des jeweiligen Schaufelrades 3, 4 bis zur Mündung in den Arbeitsraum 5 charakterisiert. Der Eintritt 15 markiert dabei die Mündung in den Arbeitsraum 5. Der Austritt 16 aus dem Arbeitsraum 5 erstreckt sich vorzugsweise durch die Wand wenigstens eines die Beschaufelung tragenden Teils 27 bzw. 28 der einzelnen Schaufelräder 3 bzw. 4, insbesondere des Schaufelrades 4 im Bereich von dessen radial äußeren Abmessungen und mündet am Außenumfang 10. Denkbar wäre auch die Nutzung einer in radialer Richtung zwischen den Schaufelrädern gebildeten äußeren Öffnung 23. Eintritt 15 und Austritt 16 bzw. bei einer Vielzahl dieser sind über einen Kreislauf 20 miteinander gekoppelt. Bei diesen kann es sich um einen offenen Kreislauf oder aber gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung um einen geschlossenen externen Kreislauf 21 handeln, der unter anderem auch die Funktion der Kühlung des Betriebsmittels durch Realisierung eines Betriebsmittelumlaufes während des Betriebes des hydrodynamischen Bauelementes 2 mit stetiger Führung von Betriebsmittel aus dem torusförmigen Arbeitsraum 5 über den geschlossenen externen Kreislauf 21 in den torusförmigen Arbeitsraum 5 übernimmt. Im geschlossenen externen Kreislauf 21 können dazu zusätzlich entsprechende Kühleinrichtungen vorgesehen werden. Ferner ist der Kreislauf 20 mit einer Betriebsmittelversorgungsquelle 22 gekoppelt. Die Kopplung erfolgt entsprechend der Ausbildung des Kreislaufes 20 als offener oder geschlossener Kreislauf 21. Konstruktionsbedingt ist dem Arbeitskreislauf mindestens eine Öffnung 23 zugeordnet, die nach außen dynamisch, d.h. mittels einer Relativbewegung bzw. Differenzdrehzahl zulassendes Dichtungssystem 24 abgedichtet werden muss. Ist bei der Ausbildung des Arbeitsraumes 5 mittig noch ein Durchtrieb zwischen beiden Schaufelrädern – Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 vorgesehen, ist noch eine weitere zweite Öffnung 25 abzudichten. Diese weitere zweite Öffnung ist dabei im Bereich des Innenumfanges 26 der die Beschaufelung tragenden Teile 27 und 28 der beiden Schaufelräder – Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 im Bereich von deren Trennebene 29 vorgesehen. Die erste Öffnung 23 wird dabei in radialer Richtung zwischen den beiden Schaufelrädern Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 im Bereich von deren Außenumfang 9 und 10 gebildet. Beide Öffnungen 23 und 25 zeichnen sich durch einen relativ hohen spezifischen Innendruck aus, weshalb diese in der Regel auch nicht zur Einleitung eines äußeren Kreislaufes bzw. zur Kopplung mit dem externen Kreislauf 20 verwendet werden. Der Austritt 16 bzw. die Austritte 16 sind dann entlang des Außenumfanges 9 und/oder 10 der Schaufelräder 3 und/oder 4 zwischen einer ersten Dichteinrichtung 30 des Dichtungssystems 24 und dem Eintritt 15 bzw. den Eintritten 15 angeordnet. Das Relativdrehzahl zulassende Dichtungssystem 24 umfasst zu diesem Zweck eine erste Dichteinrichtung 30, welche der ersten Öffnung 23 zugeordnet ist und diese wenigstens mittelbar gegenüber dem ruhenden Gehäuse 6 abdichtet. Die zweite Dichteinrichtung 31 ist der zweiten Öffnung 25 zugeordnet und zwischen den beiden Schaufelrädern Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 in radialer Richtung betrachtet in einem Bereich angeordnet, der sich in radialer Richtung von der Rotationsachse R der beiden Schaufelräder zum inneren Durchmesser in radialer Richtung der Beschaufelung tragenden Teile 27, 28 der beiden Schaufelräder-Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 – hin erstreckt. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung des bzw. der Austritte 16 in radialer Richtung betrachtet auf möglichst großem Durchmesser ausgehend von einer Rotationsachse R. Die eine Relativdrehzahl zulassenden Dichtungen – erste Dichteinrichtung 30 und zweite Dichteinrichtung 31 - können den Arbeitsraum 5 dabei nicht gegen vorhandenen Differenzdruck abdichten, sondern nur den sich über die Öffnungen, insbesondere erste Öffnung 23 einstellenden Leckagestrom reduzieren. Kann dieser nicht abgeführt werden, füllt sich der Raum hinter der ersten Dichteinrichtung 30, hier der Schaufelradnebenraum 8, mit dem Medium, d.h. dem Betriebsmittel und der Druck steigt an, bis hinter und vor der Relativdrehzahl zulassenden ersten Dichteinrichtung 30 der gleiche Druck vorherrscht. Dieser hohe Druck wirkt sich bei Nutzung der hydrodynamischen Baueinheit 1 als Anfahreinheit, während des Betriebes in Form von hohen Axialkräften sehr negativ aus. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, den Raum hinter der ersten Dichteinrichtung 30 mittels eines entsprechenden größeren Fließquerschnittes zu entlasten, wobei dieser Fließquerschnitt nur auf einen Teil des Strömungsweges zwischen Auslass- und Einlassbereich 36.1, 36.2, 32, 33 sich erstreckt. Der Leckagestrom fließt dabei im Bereich der ersten Öffnung 23 in radialer Richtung am Außenumfang des hydrodynamischen Bauelementes 2, insbesondere der Außenumfänge 9 und/oder 10 von Primärschaufelrad 3 und/oder Sekundärschaufelrad 4 bis zum jeweiligen Eintritt 15 an den die Beschaufelung tragenden Teilen 27 und/oder 28 der Schaufelräder 3 und/oder 4. Der durch den oder die Eintritte 15 an den einzelnen Schaufelrädern in den Arbeitsraum definierte Einlassbereich 32 und/oder 33 erstreckt sich dabei zumindest durch die Wand 34 bzw. 35 der die Beschaufelung tragenden Teile 27 bzw. 28 der einzelnen Schaufelräder 3 und 4. Zur Entlastung des Raumes oder der Räume hinter der eine Relativdrehzahl zulassenden ersten Dichteinrichtung 30, die insbesondere von den Nebenräumen 7 und/oder 8 gebildet werden, ist dabei erfindungsgemäß der jeweilige Einlassquerschnitt im Einlassbereich 32 und/oder 33 in den Arbeitsraum 5 am die Beschaufelung tragenden Teil 27 und/oder 28 größer als der mögliche Fließquerschnitt für den Leckagestrom außerhalb der beiden Schaufelräder – Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 – vom durch den oder die Austritte 16 definierten Auslassbereich 36.1 bzw. bei beiden Schaufelrädern noch 36.2 zum durch den oder die Eintritte 15 definierten entsprechenden Einlassbereich 32 und/oder 33. Dabei genügt es, wenn der Fließquerschnitt zwischen dem durch den Austritt 16 definierten Auslassbereich 36 und den Einlassbereichen 32 und/oder 33 in Strömungsrichtung mit mindestens einer Verengung ausgeführt ist. Im übrigen können die durch die Außenumfänge 9 und 10 der Schaufelräder 3 und 4 und die entsprechenden, diese umschließenden Einheiten, insbesondere das ruhende Gehäuse 6 gebildeten Strömungsquerschnitte für den sich über die Dichteinrichtung 30 ergebenden Leckagestrom beliebig gestaltet werden. Entscheidend ist, dass in irgendeiner Stelle zwischen dem oder den Auslassbereichen 36 und den Einlassbereichen 32 und/oder 33 eine Verengung bzw. Drosselstelle vorgesehen wird, so dass der mögliche Fließquerschnitt an irgendeiner Stelle zwischen Auslass- und Einlassbereich 32, 33, 36.1, 36.2 kleiner ist als im Einlassbereich 32 und/oder 33. Die übrigen Bestandteile des Strömungsweges zwischen Einlass- und Auslassbereich können dann wieder durch einen erheblich größeren Querschnitt charakterisiert werden. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß der Querschnitt am Eintritt 15 entsprechend gestaltet. Dieser stellt dabei auch den Entlastungsquerschnitt in den Arbeitsraum 5 dar.The 1 illustrates in a highly schematic simplified representation of the basic structure of an inventively designed hydrodynamic unit 1 with an input E and an output A. The hydrodynamic assembly 1 comprises a hydrodynamic component 2 comprising a primary impeller wheel rotatably connected to the input E 3 and a secondary impeller rotatably connected to the output A. 4 , which together form a torus-shaped, with operating resources fillable working space 5 form. The hydrodynamic component 2 is designed as a hydrodynamic coupling and free of a stator. This acts as a speed converter. According to the storage and non-rotatable connection of primary blade wheel 3 and secondary paddlewheel 4 is the hydrodynamic component 2 as a hydrodynamic coupling and optionally additionally as a braking device, ie hydrodynamic retarder operable. In the execution of the hydrodynamic component 2 acting as a hydrodynamic coupling in traction during power transmission from input E to output A considered the primary blade 3 as impeller and the secondary impeller 4 as a turbine wheel. The hydrodynamic unit 1 further comprises a stationary housing 6 which the two paddle wheels in the axial and in the radial direction to form at least two so-called Schaufelradnebenräume 7 and 8th encloses. The hydrodynamic unit 1 is thus free from rotation with the primary impeller 3 coupled and with this with rotating Primärradschale. This means that the bucket wheel side rooms 7 and 8th directly from the outer peripheries of the individual paddle wheels - the outer circumference 9 the primary blade wheel 3 and the outer circumference 10 of the secondary blade wheel 4 and an inner wall 11 , which from the stationary housing 6 is formed - limited. The two bucket wheel side rooms 7 and 8th form a housing interior 14 , The toroidal working space 5 can be filled with operating resources. The power is transmitted through the toroidal working space 5 adjusting flow conditions, in particular the there during rotation of the primary blade wheel 3 adjusting working cycle 12 , This is in a resource supply and management system 13 integrated. This is the toroidal workspace 5 at least one entry 15 and an exit 16 from the toroidal working space 5 allocated for the equipment. The entry 15 or in case of execution with several entries 15 These are in individual paddle wheels - primary paddlewheel 3 or according to a particularly advantageous further development also on the secondary blade wheel 4 intended. It can be the entrance 15 in the toroidal working space in the area of the blade ground 17 respectively. 18 the paddle wheels be arranged or in the core space 19 , ie in the region of lowest static pressure, which is formed by the integral over the area bisector, open. In the former case, the entrance opens 15 directly in the space between two adjacent blades arranged. In the second case, at least one connecting channel extends through a blade of the blading or along a blade side and the inlet 15 preferably opens in the region of the blade end. The area of entry 15 on the respective paddle wheel 3 or 4 forms a so-called inlet area 32 on the respective paddle wheel. This is due to the extension of an inlet channel from the outer circumference 9 . 10 of the respective paddle wheel 3 . 4 to the mouth in the work space 5 characterized. The entry 15 marks the mouth in the working space 5 , The exit 16 from the workroom 5 preferably extends through the wall of at least one part carrying the blading 27 respectively. 28 the individual paddle wheels 3 respectively. 4 , in particular the paddle wheel 4 in the region of its radially outer dimensions and opens at the outer periphery 10 , It would also be conceivable to use an outer opening formed in the radial direction between the paddle wheels 23 , entry 15 and exit 16 or in a variety of these are about a cycle 20 coupled together. These may be an open circuit or, according to a particularly advantageous embodiment, a closed external circuit 21 act, inter alia, the function of cooling the equipment by realizing a resource circulation during operation of the hydrodynamic device 2 with continuous guidance of resources from the toroidal working space 5 over the closed external circuit 21 in the toroidal working space 5 takes over. In the closed external circuit 21 In addition, corresponding cooling devices can be provided for this purpose. Further, the cycle 20 with a resource supply 22 coupled. The coupling takes place according to the formation of the circuit 20 as an open or closed cycle 21 , Due to the design, the working circuit has at least one opening 23 assigned to the outside dynamically, ie by means of a relative movement or differential speed permitting sealing system 24 must be sealed. Is in the training of the workroom 5 in the middle still a drive between two paddle wheels - Primary paddle wheel 3 and secondary paddlewheel 4 provided, is yet another second opening 25 seal. This further second opening is in the region of the inner circumference 26 the parts carrying the blading 27 and 28 of the two paddle wheels - primary paddle wheel 3 and secondary paddlewheel 4 in the area of their parting plane 29 intended. The first opening 23 It is in the radial direction between the two paddle wheels Primärschaufelrad 3 and secondary paddlewheel 4 in the area of its outer circumference 9 and 10 educated. Both openings 23 and 25 are characterized by a relatively high specific internal pressure, wes This usually also not to initiate an external circuit or for coupling with the external circuit 20 be used. The exit 16 or the withdrawals 16 are then along the outer circumference 9 and or 10 the paddle wheels 3 and or 4 between a first sealing device 30 of the sealing system 24 and the entrance 15 or the entries 15 arranged. The relative speed permitting sealing system 24 includes for this purpose a first sealing device 30 , which is the first opening 23 is assigned and this at least indirectly relative to the stationary housing 6 seals. The second sealing device 31 is the second opening 25 assigned and between the two paddle wheels Primärschaufelrad 3 and secondary paddlewheel 4 Viewed in the radial direction in an area arranged in the radial direction from the axis of rotation R of the two paddle wheels to the inner diameter in the radial direction of the blading bearing parts 27 . 28 the two paddlewheel primary paddlewheel 3 and secondary paddlewheel 4 - extends. Preferably, the arrangement of the or the outlets takes place 16 viewed in the radial direction to the largest possible diameter starting from a rotational axis R. The one relative speed permitting seals - first sealing device 30 and second sealing device 31 - can work space 5 do not seal against existing differential pressure, but only through the openings, in particular the first opening 23 reduce the adjusting leakage current. If this can not be removed, the room fills behind the first sealing device 30 , here the paddle wheel side room 8th , with the medium, ie the operating medium and the pressure increases until behind and before the relative speed permitting first sealing device 30 the same pressure prevails. This high pressure affects the use of the hydrodynamic unit 1 as a starting unit, very negative during operation in the form of high axial forces. According to the invention is therefore provided, the space behind the first sealing device 30 relieve by means of a corresponding larger flow cross-section, said flow cross-section only on a part of the flow path between the outlet and inlet area 36.1 . 36.2 . 32 . 33 extends. The leakage current flows in the region of the first opening 23 in the radial direction on the outer circumference of the hydrodynamic component 2 , in particular the outer peripheries 9 and or 10 of primary paddle wheel 3 and / or secondary impeller 4 until the respective entry 15 on the parts carrying the blading 27 and or 28 the paddle wheels 3 and or 4 , The one by the one or more entries 15 At the individual paddle wheels in the working space defined inlet area 32 and or 33 extends at least through the wall 34 respectively. 35 the parts carrying the blading 27 respectively. 28 the individual paddle wheels 3 and 4 , To relieve the space or the spaces behind the first speed-permitting first sealing device 30 in particular from the adjoining rooms 7 and or 8th are formed according to the invention, the respective inlet cross section in the inlet area 32 and or 33 in the workroom 5 on the part carrying the blading 27 and or 28 greater than the possible flow cross section for the leakage flow outside the two paddle wheels - primary paddle wheel 3 and secondary paddlewheel 4 - by the exit or the 16 defined outlet area 36.1 or at both paddle wheels still 36.2 to through the entry or the 15 defined corresponding inlet area 32 and or 33 , It is sufficient if the flow cross section between the through the outlet 16 defined outlet area 36 and the inlet areas 32 and or 33 is executed in the flow direction with at least one constriction. Moreover, the by the outer peripheries 9 and 10 the paddle wheels 3 and 4 and the corresponding, these enclosing units, in particular the stationary housing 6 formed flow cross sections for the itself via the sealing device 30 resulting leakage current can be designed arbitrarily. It is crucial that in any place between the outlet area (s) 36 and the inlet areas 32 and or 33 a restriction or throttling point is provided, so that the possible flow cross-section at any point between the outlet and inlet area 32 . 33 . 36.1 . 36.2 smaller than in the inlet area 32 and or 33 , The remaining components of the flow path between inlet and outlet area can then be characterized again by a considerably larger cross-section. Preferably, according to the invention, the cross section at the entrance 15 designed accordingly. This also provides the relief cross section in the workspace 5 represents.

Die Erfinder haben erkannt, dass eine absolute Dichtheit zwischen dem Auslassbereich 36 und dem Einlassbereich 32 bzw. 33 nicht erforderlich ist. Auch eine entsprechend starke Verengung der Strömungsquerschnitte ist nicht von Nöten. Der minimale Strömungsquerschnitt zwischen dem einzelnen Auslassbereich 36.1, 36.2 und dem oder den Einlassbereichen 32 und 33 kann relativ groß sein, viel größer als gemeinhin üblich bzw. bisher bekannt. Es ist lediglich erforderlich, dass der Strömungsquerschnitt am Eintritt 15 oder im Einlassbereich 32, 33 in den Arbeitsraum 5 entsprechend, d. h. gewichtet durch die Einflussfaktoren, größer ist als der minimale Strömungsquerschnitt des Strömungsweges zwischen dem Auslassbereich 36 und den Einlassbereichen 32 und/oder 33. Die beiden, dynamisch gegeneinander abzudichtenden Öffnungen 23 und 25 werden dabei in der Regel nicht zur Führung des Betriebsmittels außerhalb des torusförmigen Arbeitsraumes 5 genutzt, d.h. diese sind daher nicht mit dem Eintritt 15 und dem Austritt 16 in den torusförmigen Arbeitsraum 5 identisch. Bei dem Strömungsquerschnitt der Nebenräume 7, 8 handelt es sich immer um einen bezogen auf die Rotationsachse in vertikaler Richtung oder horizontaler Richtung, d. h. radial oder axial ausgerichteten Querschnitt.The inventors have recognized that an absolute tightness between the outlet area 36 and the inlet area 32 respectively. 33 is not required. Even a correspondingly narrowing of the flow cross sections is not necessary. The minimum flow area between the single outlet area 36.1 . 36.2 and the inlet area (s) 32 and 33 can be relatively large, much larger than commonly used or previously known. It is only necessary that the flow area at the inlet 15 or in the inlet area 32 . 33 in the workroom 5 corresponding, ie weighted by the influencing factors, is greater than the minimum flow cross-section of the flow path between the outlet region 36 and the inlet areas 32 and or 33 , The two, dynamically sealed against each other openings 23 and 25 As a rule, they are not used to guide the equipment outside the toroidal working space 5 used, ie these are therefore not with the entrance 15 and the exit 16 in the toroidal working space 5 identical. In the flow cross section of the Ne benräume 7 . 8th it is always a relation to the axis of rotation in the vertical direction or horizontal direction, ie radially or axially aligned cross-section.

Die in der 1 dargestellte Möglichkeit beinhaltet das Vorsehen entsprechender Einlassbereiche 32 und 33 sowohl am Primärschaufelrad 3 und am Sekundärschaufelrad 4. Die in den 2a und 2b schematisiert stark vereinfachten Darstellungen verdeutlichen jeweils das Vorsehen der Einlassbereiche 32 oder 33 an nur einem der beiden Schaufelräder Primärschaufelrad 3 oder Sekundärschaufelrad 4. Der Grundaufbau der hydrodynamischen Baueinheit 1 entspricht dem in der 1 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.The in the 1 illustrated possibility includes the provision of corresponding inlet areas 32 and 33 both on the primary impeller 3 and at the secondary paddle wheel 4 , The in the 2a and 2 B schematized highly simplified representations each clarify the provision of the inlet areas 32 or 33 at only one of the two paddle wheels Primärschaufelrad 3 or secondary paddlewheel 4 , The basic structure of the hydrodynamic unit 1 corresponds to that in the 1 Therefore, the same reference numerals are used for the same elements.

Die 2b verdeutlicht dabei die aus dem Stand der Technik ohnehin bekannte Ausgestaltung für die Anordnung der Eintritte 15, die am Primärschaufelrad 3 angeordnet sind. Die zu diesen gehörenden Einlassbereich 32 sind entsprechend der Anordnung des Eintrittes 15 oder der Eintritte 15 in den Arbeitsraum 5 entweder über einen entsprechenden, sich durch die Beschaufelung erstreckenden Füllkanal 37 mit dem Eintritt 15 verbunden oder aber bilden diesen, wobei im letzt genannten Fall der Eintritt 15 in den torusförmigen Arbeitsraum 5 im Bereich des Schaufelgrundes 17 erfolgt. Die Begrenzung bzw. Bildung des Strömungsweges für den Leckagestrom zwischen Gehäuse 6 und hydrodynamischen Bauelement 2 erfolgt dabei durch das ruhende Gehäuse 6 bzw. mit diesem ortsfest verbundene Elemente. Dabei erfolgt über das ruhende Gehäuse 6 bzw. die mit diesem ortsfest verbundenen Elemente auch die Führung des Betriebsmittelstromes im Kreislauf 20, insbesondere im geschlossenen externen Kreislauf 21.The 2 B illustrates the already known from the prior art embodiment for the arrangement of the entrances 15 at the primary paddle wheel 3 are arranged. The inlet area belonging to these 32 are according to the arrangement of entry 15 or the entries 15 in the workroom 5 either via a corresponding filling channel extending through the blading 37 with the entrance 15 connected or form this, wherein in the latter case the entry 15 in the toroidal working space 5 in the area of the blade ground 17 he follows. The limitation or formation of the flow path for the leakage flow between the housing 6 and hydrodynamic device 2 takes place through the stationary housing 6 or with this stationary connected elements. This is done via the stationary housing 6 or the stationary connected to this elements and the leadership of the resource flow in the circulation 20 , especially in the closed external circuit 21 ,

Mit der in der 2b dargestellten Möglichkeit erfolgt die Führung des Leckagestromes allein entlang des Außenumfanges 10 des Sekundärschaufelrades 4. Die Anordnung des Einlassbereiches 33 am Sekundärrad 4 ermöglicht eine von der Drehzahl unabhängige Momentenbegrenzung.With the in the 2 B the possibility shown, the leadership of the leakage current alone along the outer circumference 10 of the secondary blade wheel 4 , The arrangement of the inlet area 33 at the secondary wheel 4 allows a torque limitation independent of the speed.

Die 3 verdeutlicht eine mögliche konstruktive Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung gemäß 1. Für gleiche Elemente werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet.The 3 illustrates a possible structural design of the inventive solution according to 1 , For the same elements, therefore, the same reference numerals are used.

Für die in 3 dargestellten Ausführung ist das ruhende Gehäuse 6 aus einer Mehrzahl von einzelnen Gehäuseteilen 38 und 39 zusammengesetzt, wobei der zwischen Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 gebildete Spalt bzw. die Öffnung 23 wenigstens mittelbar, d. h. über ein Zwischenelement 40 gegenüber dem ruhenden Gehäuse 6 abgedichtet ist. Im dargestellten Fall umschließt das Primärrad 3 das Sekundärschaufelrad in axialer Richtung und wenigstens teilweise in radialer Richtung in Umfangsrichtung, d.h. das Primärrad weist eine Verlängerung 41 auf, die einseitig mit dem Primärschaufelrad 3 ausgebildet ist oder mit diesem drehfest gekoppelt und sich in axialer Richtung von der Trennebene T weg über die axiale Erstreckung des Sekundärschaufelrades 4 erstreckt. Zwischen dem Primärschaufelrad 3 und dem Sekundärschaufelrad 4 ist dabei zur Abdichtung der Öffnung 23 wenigstens ein erster Dichtbereich, vorzugsweise eine erste Dichtstelle 42 vorgesehen und zwischen dem Primärschaufelrad 3 und dem ruhenden Gehäuse 6 wenigstens ein zweiter Dichtbereich, zumindest eine zweite Dichtstelle 43. Bei den an diesen Dichtstellen verwendeten Dichtungen handelt es sich vorzugsweise um berührungslose Dichtungen, d. h. Spalt oder Labyrinthdichtungen die durch die entsprechende Ausgestaltung der miteinander zu koppelnden Bauteile realisiert werden. Die Abdichtung des Zwischenelementes 40, welches ebenfalls als ruhendes Bauteil im Bezug auf die drehbaren Schaufelräder Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 ausgeführt ist, erfolgt über weitere Dichteinrichtungen 44 und 45. Bei diesen handelt es sich um Berührungsdichtungen, vorzugsweise in Form von Dichtringen. Die zweite Dichtstelle 43 bzw. der zweite Dichtbereich ist dabei zwischen dem Zwischenelement 40 und dem Primärschaufelrad 3 ausgebildet. Zur Realisierung des externen Kreislaufes 21 ist eine weitere dritte Dichtstelle 46 vorgesehen, die zwischen dem Primärschaufelrad 3 und dem Zwischenelement 40 angeordnet ist. Die Anordnung der beiden Dichtstellen, insbesondere Dichtbereiche – zweite Dichtstelle 43 und dritte Dichtstelle 46 – erfolgt dabei beidseits des oder der hier nicht dargestellten Austritte 16 aus dem torusförmigen Arbeitsraum 5. Der Leckagestrom erstreckt sich hier von der Öffnung 23 sowohl entlang des Außenumfanges 10 des Sekundärschaufelrades 4 als auch über die Dichtstelle 43 bzw. den Dichtbereich sowie die Dichtstelle bzw. den Dichtbereich 46 in den Nebenraum 7. Die Dichteinrichtungen 42, 43 entsprechen dabei der Dichteinrichtung 30.For the in 3 illustrated embodiment is the stationary housing 6 from a plurality of individual housing parts 38 and 39 composed, wherein the between primary Schaufelrad 3 and secondary paddlewheel 4 formed gap or the opening 23 at least indirectly, ie via an intermediate element 40 opposite the dormant housing 6 is sealed. In the case illustrated encloses the primary wheel 3 the secondary impeller in the axial direction and at least partially in the radial direction in the circumferential direction, that is, the primary wheel has an extension 41 on, the one-sided with the primary impeller 3 is formed or rotatably coupled thereto and in the axial direction of the parting plane T away over the axial extent of the secondary blade wheel 4 extends. Between the primary blade wheel 3 and the secondary impeller 4 is to seal the opening 23 at least one first sealing area, preferably a first sealing point 42 provided and between the Primärschaufelrad 3 and the dormant housing 6 at least one second sealing area, at least one second sealing point 43 , The seals used at these sealing points are preferably non-contact seals, ie gap or labyrinth seals which are realized by the corresponding design of the components to be coupled together. The sealing of the intermediate element 40 , which also serves as a stationary component with respect to the rotatable impellers primary impeller 3 and secondary paddlewheel 4 is carried out via other sealing devices 44 and 45 , These are contact seals, preferably in the form of sealing rings. The second sealing point 43 or the second sealing area is between the intermediate element 40 and the primary blade wheel 3 educated. For the realization of the external circuit 21 is another third sealing point 46 provided between the primary blade wheel 3 and the intermediate element 40 is arranged. The arrangement of the two sealing points, in particular sealing areas - second sealing point 43 and third sealing point 46 - It takes place on both sides of or the outlet not shown here 16 from the toroidal working space 5 , The leakage flow extends here from the opening 23 both along the outer circumference 10 of the secondary blade wheel 4 as well as the sealing point 43 or the sealing area and the sealing point or the sealing area 46 in the next room 7 , The sealing devices 42 . 43 correspond to the sealing device 30 ,

Ferner zu erkennen sind der Übertritt aus dem zwischen den Schaufelrädern-Primärschaufelrad 3 und Sekundärschaufelrad 4 gebildeten Zwischenraum 47 mit dem Gehäuse 6 in das Gehäuse 6, wobei dieser Übertritt mit 48 bezeichnet ist.Also visible is the passage from between the paddlewheel primary paddle wheel 3 and secondary paddlewheel 4 formed gap 47 with the housing 6 in the case 6 , with this crossing with 48 is designated.

Dieser dient der Führung des Betriebsmittels im hier nicht dargestellten Kreislauf 20, vorzugsweise einem geschlossenen Kreislauf 21, der mit dem Übertritt 48 gekoppelt ist, bzw. der Übertritt 48 ist Bestandteil dessen. Des weiteren zu erkennen ist die mit dem Eintritt in den torusförmigen Arbeitsraum gekoppelte Zufuhrleitung 49, welche ebenfalls im ruhenden Gehäuse 6 bzw. hier dem Gehäuseteil 39 angeordnet ist.This serves to guide the equipment in the cycle, not shown here 20 , preferably a closed circuit 21 that with the passage 48 is coupled, or the transfer 48 is part of it. It can also be seen the supply line coupled with the entry into the toroidal working space 49 , which also in the dormant housing 6 or here the housing part 39 is arranged.

Bezüglich der Anordnungen der Dichteinrichtungen, insbesondere der Abdichtung der Öffnung 23 bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Dieses aus berührungsfreien Dichtungen gebildeten Dichtungssystem 24 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Dies gilt in Analogie auch für die bei Vorsehen einer Durchführung eines der Schaufelräder durch das jeweils andere erforderliche Abdichten der zweiten Öffnung 25. Stellvertretend werden einige in den nachfolgenden 4a –4c erläutert. Das berührungsfreie Dichtungssystem 24 weist dabei in der Regel zwei berührungsfreie Dichtungen 50 und 51 auf. Diese sind in axialer Richtung beidseits der Öffnung 23 und damit des zwischen den Schaufelrädern 3 und 4 und dem ruhenden Gehäuse 6 gebildeten Spaltes 52 angeordnet. Beide berührungsfreie Dichtungen 50 und 51 sind dabei vorzugsweise als Labyrinthdichtung ausgeführt. Dabei kann die Labyrinthdichtung als einseitiges Labyrinth oder jeweils zweiseitiges Labyrinth ausgeführt sein, wobei vorzugsweise die erstere Möglichkeit verwendet wird. Bei der in der 4a dargestellten Ausführung sind die berührungsfreien Dichtungen 50 und 51 jeweils zwischen den Schaufelrädern 3 und 4 und der Innenwand 11 des Gehäuses 6 beidseits der Trennebene T zwischen den Schaufelrädern 3, 4 angeordnet. Der abgedichtete Teil 53 des Spaltes 52 erstreckt sich somit beidseits der Trennebene T in axialer Richtung, vorzugsweise symmetrisch. Die Ausführung gemäß 4b zeigt eine Anordnung des abgedichteten Teiles 53 des Spaltes 52 mit Erstreckung in axialer Richtung von der Trennebene T über die axiale Erstreckung des Primärschaufelrades 3. Die Dichtung 50 zwischen Sekundärschaufelrad 4 und Gehäuse 6 ist unmittelbar im Bereich der Trennebene T angeordnet, d. h. der abgedichtete Teil 53 erstreckt sich in axialer Richtung nicht über die axiale Erstreckung des Sekundärschaufelrades 4. Dem gegenüber verdeutlicht4c beispielhaft eine weitere Möglichkeit der Anordnung der beiden Dichtungen 50 und 51 des berührungsfreien Dichtungssystems 24 und damit des abgedichten Teiles 53 des Spaltes 52 in axialer Richtung. Bei dieser Ausführung sind beide Dichtungen 50 und 51 mit unterschiedlichem Abstand zur Trennebene T angeordnet, so dass der abgedichtet Teil sich in axialer Richtung über einen Teil der axialen Erstreckung des Primärschaufelrades 3 und einen Teil der axialen Erstreckung des Sekundärschaufelrades 4 erstreckt. Die in den 4a bis 4c dargestellten Möglichkeiten sind beliebig miteinander kombinierbar und nicht an die in den Figuren dargestellten Ausführungen der hydrodynamischen Baueinheit 1 gebunden.Regarding the arrangements of the sealing devices, in particular the sealing of the opening 23 exist a variety of ways. This sealing system formed from non-contact seals 24 can be designed differently. This applies analogously also to the provision of a passage of one of the paddle wheels through the respective other required sealing of the second opening 25 , Representative will be some in the following 4a - 4c explained. The non-contact sealing system 24 usually has two non-contact seals 50 and 51 on. These are in the axial direction on both sides of the opening 23 and thus between the paddle wheels 3 and 4 and the dormant housing 6 formed gap 52 arranged. Both non-contact seals 50 and 51 are preferably designed as a labyrinth seal. In this case, the labyrinth seal can be designed as a one-sided labyrinth or in each case a two-sided labyrinth, wherein preferably the former option is used. When in the 4a illustrated embodiment are the non-contact seals 50 and 51 each between the paddle wheels 3 and 4 and the inner wall 11 of the housing 6 on both sides of the parting plane T between the paddle wheels 3 . 4 arranged. The sealed part 53 of the gap 52 thus extends on both sides of the parting plane T in the axial direction, preferably symmetrically. The execution according to 4b shows an arrangement of the sealed part 53 of the gap 52 with extension in the axial direction of the parting plane T over the axial extent of the primary blade wheel 3 , The seal 50 between secondary impeller 4 and housing 6 is located directly in the region of the parting plane T, ie the sealed part 53 does not extend in the axial direction over the axial extent of the secondary blade wheel 4 , The opposite illustrates 4c as an example, another way of arranging the two seals 50 and 51 of the non-contact sealing system 24 and thus the sealed part 53 of the gap 52 in the axial direction. In this version, both seals 50 and 51 arranged at different distances from the parting plane T, so that the sealed part is in the axial direction over part of the axial extent of the primary blade wheel 3 and a portion of the axial extent of the secondary blade wheel 4 extends. The in the 4a to 4c Possibilities shown are arbitrarily combined with each other and not to the embodiments of the hydrodynamic unit shown in the figures 1 bound.

Die 5a bis 5d verdeutlichen mögliche Ausgestaltungen der Reduzierung des Fließquerschnittes im Strömungsweg zwischen dem bzw. den Auslassbereichen 36.1, 36.2 und den Einlassbereichen 32 bzw. 33. Dabei erfolgt die Verengung des Fließquerschnittes gemäß 5a mittels eines Rechteckringes 54. Dieser ist in beliebiger Stelle zwischen dem einzelnen Schaufelrad, hier beispielhaft dem Primärschaufelrad 3 und dem ruhenden Gehäuse 6 vorgesehen. Die 5b verdeutlicht die Reduzierung des Fließquerschnittes mittels eines axialen Spaltes 55 mit geringerem Durchflussquerschnitt als am Einlassbereich 32 bzw. 33. Die 5c verdeutlicht anhand einer schematisch vereinfachten Darstellung einer erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Baueinheit 1 die Möglichkeit der Reduzierung des Fließquerschnittes durch einen radialen Spalt 56 mit geringerer Querschnittsgröße als der Querschnitt im Einlassbereich 32 bzw. 33. Demgegenüber verdeutlicht die 5d eine Kombination aus den Möglichkeiten gemäß der 5b und 5c.The 5a to 5d clarify possible embodiments of the reduction of the flow cross-section in the flow path between the outlet or the 36.1 . 36.2 and the inlet areas 32 respectively. 33 , The narrowing of the flow cross-section takes place according to 5a by means of a rectangular ring 54 , This is in any position between the individual paddle wheel, here exemplified the primary paddle wheel 3 and the dormant housing 6 intended. The 5b illustrates the reduction of the flow cross-section by means of an axial gap 55 with a smaller flow area than at the inlet area 32 respectively. 33 , The 5c illustrated by a schematically simplified representation of an inventively designed hydrodynamic assembly 1 the possibility of reducing the flow cross-section through a radial gap 56 with a smaller cross-sectional size than the cross-section in the inlet area 32 respectively. 33 , In contrast, illustrates the 5d a combination of the possibilities according to the 5b and 5c ,

Bei allen in den 1–5 dargestellten möglichen Ausführungen ist der Einlassquerschnitt in den Arbeitsraum 5, d. h. der Querschnitt in einem Teilbereich des Einlasskanals am jeweiligen Schaufelrad, vorzugsweise direkt an der Mündung, d. h. dem Eintritt 15 oder beispielsweise dem Außenumfang des Schaufelrades größer als der mögliche Fließquerschnitt außerhalb der Schaufelräder 3, 4 vom Auslassbereich 36 zum Einlassbereich 32, 33. Anstatt den Querschnitt im Bereich des Eintrittes 15, d. h. den Einlassquerschnitt 32 bzw. 33 zugrunde zu legen, ist es auch denkbar, den Entlastungsquerschnitt 57 in den Arbeitsraum 5 zugrunde zu legen. Bei diesem handelt es sich um den Querschnitt am tatsächlichen Eintritt 15 in den Arbeitsraum 5. Demgegenüber kann der Querschnitt im Bereich des Eintrittes 15 dabei beispielsweise durch den Querschnitt des Einlasskanals am Außenumfang 9 und/oder 10 eines der Schaufelräder 3, 4 oder eines beliebigen Querschnittes des Einlasskanales zwischen Schaufelgrund und Mündung in den Arbeitsraum definiert werden. Somit kann auch ein Teilabschnitt in der Verbindung zwischen Außenumfang und/oder Mündung in den Arbeitraum 5 als Querschnitt mit größerem Querschnitt als im Auslassbereich 36 ausgebildet sein.At all in the 1 - 5 Possible embodiments shown, the inlet cross section in the working space 5 ie the cross section in a partial region of the inlet channel at the respective impeller, preferably directly at the mouth, ie the inlet 15 or, for example, the outer circumference of the paddle wheel greater than the possible flow cross-section outside the paddle wheels 3 . 4 from the outlet area 36 to the inlet area 32 . 33 , Instead of the cross section in the area of the entrance 15 , ie the inlet cross-section 32 respectively. 33 it is also conceivable to use the relief cross section 57 in the workroom 5 to underlie. This is the cross section at the actual entrance 15 in the workroom 5 , In contrast, the cross section in the region of the entrance 15 in this case, for example, by the cross section of the inlet channel on the outer circumference 9 and or 10 one of the paddle wheels 3 . 4 or any cross section of the inlet channel between the blade root and the mouth are defined in the working space. Thus, a portion in the connection between the outer periphery and / or mouth in the working space 5 as a cross section with a larger cross section than in the outlet area 36 be educated.

Für alle Ausführungen können die erfindungsgemäße Beziehungen zwischen Einlassquerschnitt und Querschnitt des Strömungsweges wie nachfolgend ausgeführt definiert werden. Dabei werden folgende Parameterbeschreibungen zugrundegelegt:
Dabei werden bei Führung zweier Leckageströme an den Außenumfängen 9, 10 beider Schaufelräder 3, 4 und Vorsehen von Eintritten 15 an beiden Schaufelrädern 3, 4 die Auslassbereiche an den einzelnen Schaufelrädern mit 36₁ und 36₂ bezeichnet. Die Indices 1, 2 beziehen sich dabei auf die an den einzelnen Schaufelrädern 3 und 4 vorherrschenden Verhältnisse.

p_E: Druck im Einlassbereich 32, 33 bzw. zulässiger Druck im Entlastungsbereich
p_A: Druck im Auslassbereich 36
p_A1: Druck 1 im Auslassbereich 36₁
p_A2: Druck 2 im Auslassbereich 36₂
Q_L: Leckagestrom vom Auslassbereich 36 zum Einlassbereich 32, 33 bzw. zum Entlastungsbereich 57
Q_L1: Leckagestrom 1 vom Auslassbereich 36 zum Einlassbereich 32 bzw. zum Entlastungsbereich 57
Q_L2: Leckagestrom 2 vom Auslassbereich 36 zum Entlastungsbereich 32 bzw. zum Eintlastungsbereich 57
Q_K: erforderlicher Betriebsmedienstrom zur Kühlung und Ansteuerung
A_E: Fläche des Einlassquerschnittes bzw. Fläche des Entlastungsquerschnittes
A_QL: Fläche der Drosselstelle Leckagestrom vom Auslassbereich 36 zum Einlassbereich 32, 33 bzw. zum Entlastungsbereich 57
A_QL: Fläche der Drosselstelle 1 für den Leckagestrom 1 vom Auslassbereich 36₁ zum Einlassbereich 32 bzw. zum Entlastungsbereich 57
A_QL2: Fläche der Drosselstelle 2 für den Leckagestrom 2 vom Auslassbereich 36₂ zum Einlassbereich 33 bzw. zum Entlastungsbereich 57
C_QL: Widerstandsbeiwert der Fläche der Drosselstelle des Leckagestromes vom Auslassbereich 36 zum Einlassbereich 32, 33 bzw. zum Entlastungsbereich 57
C_QL1: Widerstandsbeiwert der Fläche 1 der Drosselstelle 1 des Leckagestromes vom Auslassbereich 36₁ zum Einlassbereich 32 bzw. Entlastungsbereich 57
C_QL2: Widerstandsbeiwert 2 der Fläche 2 der Drosselstelle 2 des Leckagestromes 2 vom Auslassbereich 36₂ zum Einlassbereich 33 bzw. zum Entlastungsbereich 57
C_QE: Widerstandsbeiwert Fläche Einlassquerschnitt bzw. Entlastungsquerschnitt

For all embodiments, the relationships according to the invention between inlet cross section and cross section of the flow path can be defined as explained below. The following parameter descriptions are used as a basis:
In this case, when two leakage currents at the outer peripheries 9 . 10 both paddle wheels 3 . 4 and providing entries 15 on both paddle wheels 3 . 4 the outlet areas on the individual paddle wheels with 36 ₁ and 36 ₂ designated. The indices 1 . 2 refer to the on the individual paddle wheels 3 and 4 prevailing conditions.

p _E: Pressure in the inlet area 32 . 33 or permissible pressure in the discharge area
p _A: Pressure in the outlet area 36
p _A1: print 1 in the outlet area 36 ₁
p _A2: print 2 in the outlet area 36 ₂
Q _L: Leakage flow from the outlet area 36 to the inlet area 32 . 33 or to the discharge area 57
Q _L1: leakage current 1 from the outlet area 36 to the inlet area 32 or to the discharge area 57
Q _L2: leakage current 2 from the outlet area 36 to the relief area 32 or to the load area 57
Q _K: required operating medium flow for cooling and control
A _E: Area of the inlet cross-section or area of the relief cross-section
A _QL: Area of the throttle point Leakage flow from the outlet area 36 to the inlet area 32 . 33 or to the discharge area 57
A _QL: Area of the throttle point 1 for the leakage current 1 from the outlet area 36 ₁ to the inlet area 32 or to the discharge area 57
A _QL2: Area of the throttle point 2 for the leakage current 2 from the outlet area 36 ₂ to the inlet area 33 or to the discharge area 57
C _QL: Drag coefficient of the area of the throttle point of the leakage current from the outlet area 36 to the inlet area 32 . 33 or to the discharge area 57
C _QL1: Drag coefficient of area 1 the throttle point 1 the leakage current from the outlet area 36 ₁ to the inlet area 32 or discharge area 57
C _QL2: drag 2 the area 2 the throttle point 2 the leakage current 2 from the outlet area 36 ₂ to the inlet area 33 or to the discharge area 57
C _QE: Resistance coefficient area inlet cross section or relief cross section

Daraus ergibt sich für die Flächenquerschnitte am Entlastungsbereich allgemein folgende Beziehung: AQE = ((pA – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL) × AQL This results in the following relationship for the area cross sections at the relief area in general: A QE = ((p A - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL ) × A QL

Bei zwei Leckageströmen 1 und 2 von ... der beiden Schaufelräder 3, 4 ergibt sich folgende Gleichung: AQE = ((pA1 – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL1) × AQL1 + ((pA2 – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL2) × AQL2 With two leakage currents 1 and 2 of ... the two paddle wheels 3 . 4 the following equation results: A QE = ((p A1 - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL1 ) × A QL1 + ((p A2 - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL2 ) × A QL2

Für den Einlassbereich ergibt sich dann die folgende Bedingung: AQE = ((QK + QL)/QL) × ((pA – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL) × AQL Q_K ist bekannt aus Anforderungen an die Betriebsbedingungen.
Q_L ist ermittelbar aus p_A und p_E (Strömungsberechnung in der Drosselstelle). AQE = ((QK + QL)/QL) × ((pA – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL) × AQL) For the inlet area, the following condition then results: A QE = ((Q K + Q L ) / Q L ) × ((p A - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL ) × A QL Q _K is known from requirements for the operating conditions.
Q _L can be determined from p _A and p _E (flow calculation in the throttle point). A QE = ((Q K + Q L ) / Q L ) × ((p A - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL ) × A QL )

Bei zwei Leckageströmen von zwei Auslassbereichen: AQE = ((QK + QL1 + QL2)/(QL1 + QL2)) × (((pA1 – pE) × QL1 + (pA2 – pL) × QL2)/(pE × (QL1 + QL2)))0,5 × ((QE × (QL1 + QL2)/(QL1 + (QL2 × QL2)) × (AQL1 + AQL2). With two leakage flows from two outlet areas: A QE = ((Q K + Q L1 + Q L2 ) / (Q L1 + Q L2 )) × (((p A1 - p e ) × Q L1 + (p A2 - p L ) × Q L2 ) / (P e × (Q L1 + Q L2 ))) 0.5 × ((Q e × (Q L1 + Q L2 ) / (Q L1 + (Q L2 × Q L2 )) × (A QL1 + A QL2 ).

11: hydrodynamische Baueinheithydrodynamic unit
22: hydrodynamisches Bauelementhydrodynamic module
33: Primärschaufelradprimary blade
44: Sekundärschaufelradsecondary blade
55: Arbeitsraumworking space
66: ruhendes Gehäuseresting casing
77: SchaufelradnebenraumSchaufelradnebenraum
88th: SchaufelradnebenraumSchaufelradnebenraum
99: Außenumfang des Primärschaufelradesouter periphery the primary blade wheel
1010: Außenumfang des Sekundärschaufelradesouter periphery of the secondary blade wheel
1111: Innenwandinner wall
1212: ArbeitskreislaufWorking circuit
1313: BetriebsmittelversorgungssystemWorking fluid supply system
1414: GehäuseinnenraumHousing interior
1515: Eintrittentry
1616: Austrittexit
1717: Schaufelgrundblade base
1818: Schaufelgrundblade base
1919: Kernraumcore area
2020: Kreislaufcirculation
2121: geschlossener externer Kreislaufclosed external circuit
2222: BetriebsmittelversorgungsquelleEquipment supply source
2323: Öffnungopening
2424: Relativdrehzahl zulassendes DichtungssystemRelative speed permitting sealing system
2525: zweite Öffnungsecond opening
2626: Innenumfanginner circumference
2727: schaufeltragender Teilshovel-bearing part
2828: schaufeltragender Teilshovel-bearing part
2929: Trennebeneparting plane
3030: erste Dichteinrichtungfirst sealing device
3131: zweite Dichteinrichtungsecond sealing device
3232: Einlassbereichinlet area
3333: Einlassbereichinlet area
3434: Wandwall
3535: Wandwall
3636: Auslassbereichoutlet
3737: Füllkanalfilling channel
3838: Gehäuseteilhousing part
3939: Gehäuseteilhousing part
4040: Zwischenelementintermediate element
4141: Verlängerungrenewal
4242: erste Dichtstellefirst sealing point
4343: zweite Dichtstellesecond sealing point
4444: Dichteinrichtungsealing device
4545: Dichteinrichtungsealing device
4646: dritte Dichtstellethird sealing point
4747: Zwischenraumgap
4848: Übertrittcrossing
4949: Zufuhrleitungsupply line
5050: berührungsfreie Dichtungnoncontact poetry
5151: berührungsfreie Dichtungnoncontact poetry
5252: Spaltgap
5353: abgedichteter Teil des Spaltessealed Part of the gap
5454: Rechteckringrectangular ring
5555: axialer Spaltaxial gap
5656: radialer Spaltradial gap
5757: EntlastungsquerschnittRelief section

Claims

Hydrodynamische Baueinheit (1), insbesondere hydrodynamische Kupplung 1.1 mit zwei mit Relativdrehzahl zueinander betreibbaren Schaufelrädern (3, 4), die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum (5) bilden; 1.2 mit einem ruhenden Gehäuse (6), welches die Schaufelräder (3, 4) unter Bildung von den einzelnen Schaufelrädern (3, 4) bezogen auf die Trenneben T zwischen diesen zugeordneten Nebenräumen (7, 8) umschließt; 1.3 mit mindestens einem Eintritt (15) in den Arbeitsraum (5) und einem Austritt (16) aus dem Arbeitsraum (5) an wenigstens einem Schaufelrad (3, 4), wobei der Druck im Bereich des Eintrittes (15) kleiner ist als der Druck im Bereich des Austrittes (16); gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.4 der Querschnitt im Einlassbereich (32, 33) bildenden Bereich des Eintrittes (15) an einem Schaufelrad (3, 4) in den Arbeitsraum (5) ist größer als ein möglicher Fließquerschnitt für einen Leckagestrom außerhalb der Schaufelräder (3, 4) zwischen dem Austritt (16) und dem Eintritt (15) im jeweiligen Nebenraum (7, 8) am jeweiligen Schaufelrad (3, 4).Hydrodynamic assembly ( 1 ), in particular hydrodynamic coupling 1.1 with two blade wheels which can be operated relative to one another at a relative rotational speed (US Pat. 3 . 4 ), which can be filled with a toroidal working space ( 5 ) form; 1.2 with a dormant housing ( 6 ), which the paddle wheels ( 3 . 4 ) forming the individual paddle wheels ( 3 . 4 ) relative to the dividing plane T between these associated ancillary spaces ( 7 . 8th ) encloses; 1.3 with at least one entry ( 15 ) in the working space ( 5 ) and an exit ( 16 ) from the workroom ( 5 ) on at least one paddle wheel ( 3 . 4 ), whereby the pressure in the area of the entrance ( 15 ) is smaller than the pressure in the area of the outlet ( 16 ); characterized by the following features: 1.4 the section in the inlet area ( 32 . 33 ) forming area of the entrance ( 15 ) on a paddle wheel ( 3 . 4 ) in the working space ( 5 ) is larger than a possible flow cross-section for a leakage flow outside the paddle wheels ( 3 . 4 ) between the exit ( 16 ) and admission ( 15 ) in the respective side room ( 7 . 8th ) on the respective paddle wheel ( 3 . 4 ).

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgendenden Merkmale: 2.1 mit einer Mehrzahl von Eintritten (15) in den Arbeitsraum (5); 2.2 die Summe der Querschnitte im Bereich der Eintritte (15) im Strömungsrichtung betrachtet an einem der Schaufelräder (3, 4) ist größer als ein möglicher Fließquerschnitt im Nebenraum (7, 8) außerhalb des jeweiligen Schaufelrades (3, 4) in Strömungsrichtung.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to claim 1, characterized by the following features: 2.1 with a plurality of entries ( 15 ) in the working space ( 5 ); 2.2 the sum of cross sections in the area of entries ( 15 ) viewed in the flow direction on one of the paddle wheels ( 3 . 4 ) is larger than a possible flow cross-section in the next room ( 7 . 8th ) outside the respective paddle wheel ( 3 . 4 ) in the flow direction.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Eintrittes (15) in den Arbeitsraum (5) durch eine sich vom Außenumfang (9, 10) des jeweiligen Schaufelrades (3, 4) bis zur Mündung in den Arbeitsraum (5) erstreckende Einlassöffnung charakterisiert ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the area of entry ( 15 ) in the working space ( 5 ) by a from the outer circumference ( 9 . 10 ) of the respective paddle wheel ( 3 . 4 ) to the mouth in the working space ( 5 ) extending inlet opening is characterized.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen nur eines Leckagestromes in nur einem der Nebenräume (7, 8) sich der Querschnitt im Bereich des oder der Eintritte (15) in dem diesen Nebenraum bildenden Schaufelrad (3, 4) noch folgender Beziehung bestimmt: AQe = ((QK + QL)/QL)·((pA – pE)/pE)0,5·(CQE/CQL)·AQL mit A_QL – Fläche der Drosselstelle für den Leckagestrom vom Bereich des Austrittes (16) zum Eintritt (15) A_QE – Fläche im Bereich des Eintrittes (15) für den Leckagestrom QK – erforderlicher Betriebsmediumstrom zur Kühlung und Ansteuerung Q_L– Leckagestrom vom Bereich des Austrittes (16) zum Eintritt (15) p_A– Druck im Bereich des Austrittes (16) p_E- Druck im Bereich des Eintrittes (15) CQE – Widerstandsbeiwert der Fläche im Bereich des Eintrittes (15) C_QL – Widerstandsbeiwert der Fläche der Drosselstelle des Leckagestromes vom Austritt (16) zum Eintritt (15)Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the presence of only one leakage current in only one of the side rooms ( 7 . 8th ) the cross-section in the area of the entrance (s) ( 15 ) in the bucket wheel forming this secondary space ( 3 . 4 ) determines the following relationship: A Qe = ((Q K + Q L ) / Q L ) * ((P A - p e ) / P e ) 0.5 · (C QE / C QL ) · A QL with A _QL area of the leakage flow restrictor from the exit area ( 16 ) to the entrance ( 15 ) A _QE - Area in the area of the entrance ( 15 ) for the leakage flow QK - required operating medium flow for cooling and control Q _L - leakage flow from the region of the outlet ( 16 ) to the entrance ( 15 ) p _A - pressure in the area of the outlet ( 16 ) p _E - pressure in the area of entry ( 15 ) CQE - coefficient of resistance of the area in the area of entry ( 15 ) C _QL - coefficient of resistance of the area of the restriction of the leakage flow from the outlet ( 16 ) to the entrance ( 15 )

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen zweier Leckageströme in beiden Nebenräumen (7, 8) sich der Querschnitt im Bereich des Eintritts (15) oder die Summe der Querschnitte im Bereich der Eintritte (15) an einem Schaufelrad (3, 4) nach folgender Beziehung bestimmt: AQE = ((QK + QL1 + QL2)/(QL1 + QL2)) × (((pA1 – pE) × QL1 + (pA2 – pE) × QL2)/ (pE × (QL1 + QL2)))0,5 × ((CQE × (QL1 + QL2))/(CQL1 × QL1 + CQL2 × QL2)) × (AQL1 + AQL2) Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the presence of two leakage currents in both secondary rooms ( 7 . 8th ) the cross section in the area of the entrance ( 15 ) or the sum of cross sections in the area of entries ( 15 ) on a paddle wheel ( 3 . 4 ) determined according to the following relationship: A QE = ((Q K + Q L1 + Q L2 ) / (Q L1 + Q L2 )) × (((p A1 - p e ) × Q L1 + (p A2 - p e ) × Q L2 ) / (p e × (Q L1 + Q L2 ))) 0.5 × ((C QE × (Q L1 + Q L2 )) / (C QL1 × Q L1 + C QL2 × Q L2 )) × (A QL1 + A QL2 )

Hydrodynamische Baueinheit (1), insbesondere hydrodynamische Kupplung 6.1 mit zwei mit Relativdrehzahl zueinander betreibbaren Schaufelrädern (3, 4), die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum (5) bilden; 6.2 mit einem ruhenden Gehäuse (6), welches die Schaufelräder (3, 4) unter Bildung von den einzelnen Schaufelrädern (3, 4) bezogen auf die Trennebene T zwischen diesen zugeordneten Nebenräumen (7, 8) umschließt; 6.3 mit mindestens einem Eintritt (15) in den Arbeitsraum (5) und einem Austritt (16) aus dem Arbeitsraum (5) an wenigstens einem Schaufelrad (3, 4), wobei der Druck im Bereich des Eintrittes (15) kleiner ist als der Druck im Bereich des Austrittes (16); gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 6.4 der Entlastungsquerschnitt (57) in den Arbeitsraum (5) ist größer als ein möglicher Fließquerschnitt für einen Leckagestrom außerhalb der Schaufelräder (3, 4) zwischen dem Austritt (16) und dem Eintritt (15) im jeweiligen Nebenraum (7, 8).Hydrodynamic assembly ( 1 ), in particular hydrodynamic coupling 6.1 with two blade wheels which can be operated relative to one another at a relative speed ( 3 . 4 ), which can be filled with a toroidal working space ( 5 ) form; 6.2 with a dormant housing ( 6 ), which the paddle wheels ( 3 . 4 ) forming the individual paddle wheels ( 3 . 4 ) relative to the separation plane T between these associated side rooms ( 7 . 8th ) encloses; 6.3 with at least one entry ( 15 ) in the working space ( 5 ) and an exit ( 16 ) from the workroom ( 5 ) on at least one paddle wheel ( 3 . 4 ), whereby the pressure in the area of the entrance ( 15 ) smaller is considered the pressure in the area of the outlet ( 16 ); characterized by the following features: 6.4 the relief cross section ( 57 ) in the working space ( 5 ) is larger than a possible flow cross-section for a leakage flow outside the paddle wheels ( 3 . 4 ) between the exit ( 16 ) and admission ( 15 ) in the respective side room ( 7 . 8th ).

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 7.1 mit einer Mehrzahl von Eintritten (15) in den Arbeitsraum (5); 7.2 die Summe der Entlastungsquerschnitte in den Arbeitsraum (5) in Strömungsrichtung betrachtet an einem der Schaufelräder (3, 4) ist größer als ein möglicher Fließquerschnitt im dem Schaufelrad (3, 4) zugeordneten jeweiligen Nebenraum (7, 8) außerhalb des jeweiligen Schaufelrades (3, 4) in Strömungsrichtung.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to claim 6, characterized by the following features: 7.1 with a plurality of entries ( 15 ) in the working space ( 5 ); 7.2 the sum of the relief cross sections in the working space ( 5 ) viewed in the flow direction on one of the paddle wheels ( 3 . 4 ) is greater than a possible flow cross-section in the impeller ( 3 . 4 ) associated with each side room ( 7 . 8th ) outside the respective paddle wheel ( 3 . 4 ) in the flow direction.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen nur eines Leckagestromes in nur einem der Nebenräume (7, 8) sich der Entlastungsquerschnitt in den Arbeitsraum (5) nach folgender Beziehung bestimmt: AQE = ((pA – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL) × AQL mit A_QE – Fläche im Entlastungsbereich A_QL – Fläche der Drosselstelle für den Leckagestrom vom Bereich des Austrittes (16) zum Entlastungsbereich C_QE – Widerstandsbeiwert der Fläche im Entlastungsbereich C_QL – Widerstandsbeiwert der Fläche der Drosselstelle des Leckagestroms vom Austritt (16) zum Entlastungsbereich p_A – Druck im Bereich des Austrittes (16) p_E – zulässiger Druck im EntlastungsbereichHydrodynamic assembly ( 1 ) according to any one of claims 6 or 7, characterized in that in the presence of only one leakage current in only one of the side rooms ( 7 . 8th ) the relief cross section into the working space ( 5 ) determined according to the following relationship: A QE = ((p A - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL ) × A QL with A _QE area in the discharge area A _QL - area of the leakage flow restrictor from the exit area ( 16 ) to the relief area C _QE - drag coefficient of the area in the relief area C _QL - drag coefficient of the area of the throttle point of the leakage flow from the outlet ( 16 ) to the relief area p _A - pressure in the area of the outlet ( 16 ) p _E - permissible pressure in the discharge area

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen zweier Leckageströme in beiden Nebenräumen (7, 8) sich der Entlastungsquerschnitt (57) oder die Summe der Entlastungsquerschnitte (57) an einem Schaufelrad (3, 4) durch nachfolgende Beziehung bestimmt: AQE = ((pA1 – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL1) × AQL1 + ((pA2 – pE)/pE)0,5 × (CQE/CQL2) × AQL2 mit p_A1 Druck 1 im Auslassbereich p_A1 Druck 2 im Auslassbereich A_QL1 Fläche der Drosselstelle 1 für den Leckagestrom 1 vom Auslassbereich 1 zum Entlastungsbereich A_QL2 Fläche der Drosselstelle 2 für den Leckagestrom 2 vom Auslassbereich 2 zum Entlastungsbereich C_QL1 Widerstandsbeiwert der Fläche 1 der Drosselstelle 1 für den Leckagestrom 1 vom Auslassbereich 1 zum Entlastungsbereich C_QL2 Widerstandsbeiwert der Fläche 2 der Drosselstelle 2 für den Leckagestrom 2 vom Auslassbereich 2 zum EntlastungsbereichHydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 6 or 7, characterized in that in the presence of two leakage currents in both secondary rooms ( 7 . 8th ) the relief cross section ( 57 ) or the sum of the relief cross sections ( 57 ) on a paddle wheel ( 3 . 4 ) determined by the following relationship: A QE = ((p A1 - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL1 ) × A QL1 + ((p A2 - p e ) / P e ) 0.5 × (C QE / C QL2 ) × A QL2 with p _A1 pressure 1 in the outlet area p _A1 pressure 2 in the outlet area A _QL1 area of the throttle point 1 for the leakage current 1 from the outlet area 1 to the relief area A _QL2 Area of the throttle point 2 for the leakage current 2 from the outlet area 2 to the relief area C _QL1 drag coefficient of the area 1 the throttle point 1 for the leakage current 1 from the outlet area 1 to the relief area C _QL2 drag coefficient of the area 2 the throttle point 2 for the leakage current 2 from the outlet area 2 to the relief area

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung im Bereich des Außenumfanges (9, 10) zwischen den Schaufelrädern (3, 4) eine Öffnung (23) vorgesehen ist, die gegenüber den Nebenräumen (7, 8) über eine berührungsfreie Dichteinrichtung (30) abgedichtet ist, wobei die berührungsfreie Dichteinrichtung (30) zwischen dem Außenumfang (9, 10) von Primärschaufelrad (3) und/oder Sekundärschaufelrad (4) und dem ruhenden Gehäuse (6) angeordnet ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the radial direction in the region of the outer periphery ( 9 . 10 ) between the paddle wheels ( 3 . 4 ) an opening ( 23 ), which is opposite the ancillary rooms ( 7 . 8th ) via a contact-free sealing device ( 30 ), wherein the non-contact sealing device ( 30 ) between the outer circumference ( 9 . 10 ) of primary impeller ( 3 ) and / or secondary impeller ( 4 ) and the stationary housing ( 6 ) is arranged.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung im Bereich des Innenumfanges des torusförmigen Arbeitsraumes (5) eine Öffnung (25) zwischen den Schaufelrädern (3, 4) vorgesehen ist, wobei zwischen den Schaufelrädern (3, 4) in radialer Richtung auf einem Durchmesser d_i kleiner dem Innendurchmesser des torusförmigen Arbeitsraumes (5) eine berührungsfreie Dichteinrichtung (31) angeordnet ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the radial direction in the region of the inner circumference of the toroidal working space ( 5 ) an opening ( 25 ) between the paddle wheels ( 3 . 4 ) is provided, wherein between the paddle wheels ( 3 . 4 ) in the radial direction on a diameter d _i smaller than the inner diameter of the toroidal working space ( 5 ) a non-contact sealing device ( 31 ) is arranged.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Eintritte (15) und der oder die Austritte (16) aus dem torusförmigen Arbeitsraum (5) in Umfangsrichtung wenigstens eines der Schaufelräder (3, 4) hinter der berührungsfreien Dichteinrichtung (30) angeordnet sind.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the entry or entries ( 15 ) and the exit (s) ( 16 ) from the toroidal working space ( 5 ) in the circumferential direction of at least one of the paddle wheels ( 3 . 4 ) behind the non-contact sealing device ( 30 ) are arranged.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem vom Austritt (16) gebildeten Auslassbereich (36) und dem vom Eintritt (15) in den Arbeitsraum (5) am jeweiligen Schaufelrad (3, 4) gebildeten Einlassbereich (31, 32) eine Verengung vorgesehen ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that between the outlet ( 16 ) outlet area ( 36 ) and from the entrance ( 15 ) in the working space ( 5 ) on the respective paddle wheel ( 3 . 4 ) inlet area ( 31 . 32 ) a constriction is provided.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung mittels einen zwischen einem Schaufelrad und dem ruhenden Gehäuse (6) oder einem mit diesem gekoppelten Element angeordnetem Rechteckring (54) gebildet wird.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the constriction by means of a between a paddle wheel and the stationary housing ( 6 ) or arranged with this coupled element rectangular ring ( 54 ) is formed.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung von einem zwischen dem Außenumfang (9, 10) wenigstens einer der Schaufelräder (3, 4) und dem Innenumfang (11) des ruhenden Gehäuses (6) und/oder einem mit diesem gekoppelten Element vorgesehenen axialen Spalt (55) gebildet wird.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the constriction of one between the outer circumference ( 9 . 10 ) at least one of the paddle wheels ( 3 . 4 ) and the inner circumference ( 11 ) of the stationary housing ( 6 ) and / or an element coupled thereto provided axial gap ( 55 ) is formed.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung von einem zwischen dem Außenumfang (9, 10) wenigstens eines der Schaufelräder (3, 4) und dem Innenumfang (11) des ruhenden Gehäuses (6) und/oder einem mit diesem gekoppelten Element vorgesehenen radialen Spalt (56) gebildet wird.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to claim 13 to 15, characterized in that the constriction of a between the outer circumference ( 9 . 10 ) at least one of the paddle wheels ( 3 . 4 ) and the inner circumference ( 11 ) of the stationary housing ( 6 ) and / or provided with this coupled element radial gap ( 56 ) is formed.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung zwischen dem Außenumfang (9, 10) wenigstens eines der Schaufelräder (3, 4) und dem Innenumfang (11) des ruhenden Gehäuses (6) und/oder einem mit diesem gekoppelten Element von einer Labyrinthdichtung gebildet wird.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 13 to 16, characterized in that the constriction between the outer circumference ( 9 . 10 ) at least one of the paddle wheels ( 3 . 4 ) and the inner circumference ( 11 ) of the stationary housing ( 6 ) and / or an element coupled thereto is formed by a labyrinth seal.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese als hydrodynamische Kupplung ausgeführt ist und umfassend ein Primärschaufelrad und ein Sekundärschaufelrad der Eintritt (15) nur am Primärschaufelrad (3) vorgesehen ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that it is designed as a hydrodynamic coupling and comprising a primary impeller and a secondary impeller of the inlet ( 15 ) only on the primary blade wheel ( 3 ) is provided.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese als hydrodynamische Kupplung ausgeführt ist und umfassend ein Primärschaufelrad und ein Sekundärschaufelrad der Eintritt (15) allein oder zusätzlich auch am Sekundärschaufelrad (4) vorgesehen ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that it is designed as a hydrodynamic coupling and comprising a primary impeller and a secondary impeller of the inlet ( 15 ) alone or in addition to the secondary impeller ( 4 ) is provided.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintritt (15) im Bereich des Kernraumes (19) des torusförmigen Arbeitsraumes (5) angeordnet ist.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 19, characterized in that the entry ( 15 ) in the region of the core space ( 19 ) of the toroidal working space ( 5 ) is arranged.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die kleineren möglichen Fließquerschnitte außerhalb der Schaufelräder (3, 4) in den jeweiligen Nebenräumen (7, 8) über einen Teil des durch den Nebenraum (7, 8) in Strömungsrichtung beschriebenen Strömungsweg es für den Leckagestrom vom Austritt (16) zum Bereich des Eintrittes (15) bzw. zum Entlastungsbereich erstrecken.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 20, characterized in that the smaller possible flow cross-sections outside the paddle wheels ( 3 . 4 ) in the respective secondary rooms ( 7 . 8th ) over part of the space through the side room ( 7 . 8th ) flow path described in the flow direction es for the leakage flow from the outlet ( 16 ) to the area of entry ( 15 ) or extend to the discharge area.

Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Retarder ausgeführt ist, umfassend ein Rotorschaufelrad und ein Statorschaufelrad.Hydrodynamic assembly ( 1 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that it is designed as a retarder, comprising a rotor blade wheel and a Statorschaufelrad.