DE3240179A1 - Stroemungsmittelkupplung - Google Patents

Stroemungsmittelkupplung

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DE3240179A1
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Germany
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fluid coupling
pump
fluid
impeller
pressure
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DE19823240179
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English (en)
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Hiroyuki Fujimura
Kazuo Yokosuka Kanagawa Hattori
Shigeru Yokohama Kanagawa Otake
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • F16D33/16Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by means arranged externally of the coupling or clutch

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Strömungsmittelkupplung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Strömungsmittelkupplung und insbesondere auf eine solche Kupplung, die zum Antrieb einer Pumpe geeignet ist, welche dazu verwendet wird, einen Teil der gepumpten Flüssigkeit als Strömungsmittel zur Drehmomentübertragung durch die Kupplung zu verwenden.
  • Eine Strömungsmittelkupplung wird im allgemeinen dazu verwendet, um ein Drehmoment von einer Antriebsquelle auf ein Abtriebsglied zu übertragen, wobei ein Strömungsmittelmedium an die Kupplung geliefert wird.
  • Als ein derartiges Strömungsmittelmedium wird im allgemeinen ein hydraulisches öl verwendet, welches gepumpt oder unter Druck gesetzt wird, um durch die Kupplung zu zirkulieren, und daher wird die Temperatur dieses Hydrauliköls während der Zirkulation innerhalb einer geschlossenen Schleife ansteigen, wodurch im allgemeinen ein ölkühler erforderlich wird. Periodisch muß solches ö1 ersetzt werden.
  • Um das Übertragungsverhältnis oder den Schlupf grad zwischen der antreibenden und der angetriebenen Seite zu steuern, ist im allgemeinen ein Abgriffsrohr in die Drehkupplung eingefügt, um den Schlupf zu steuern. Der Aufbau ist demgemäß kompliziert und es besteht die Tendenz, Schäden an den Drehgliedern und dem stationären Abgriffselement vorzusehen. Ferner können für den Zusammenbau einer derart komplizierten Konstruktion zahlreiche Arbeitsstunden erforderlich sein. Darüber hinaus sind Lager in den Teilen erforderlich, wo die Antriebswelle und die Abtriebswelle sich durch das Gehäuse der Kupplung erstrecken, wobei diese Lager mit einem Schmierströmungsmittel geschmiert werden müssen. Es ist demgemäß unzweckmäßig, ein anderes Strömungsmittel als öl als das Strömungsmittelmedium für die Kupplung zu verwenden, da auch die Lager geschmiert werden müssen.
  • Bei einigen bekannten Kupplungen ist keine spezielle Pumpe und kein Kühler erforderlich, da das in einer durch die Strömungsmittelkupplung angetriebenen Vorrichtung verwendete Strömungsmittel als das in der Kupplung erforderliche Strömungsmittelmedium verwendet wird. Bei derartigen Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik kann jedoch das Schmieröl mit dem Strömungsmittelmedium vermischt werden, was Probleme hervorruft. Auch ist die Verwendung des Abgriffsrohres schwierig vorzusehen.
  • Es gibt ferner eine Strömungsmittelkupplung, bei der die an die Strömungsmittelkupplung gelieferte ölmenge gesteuert ist; der Steuermechanismus dieser Bauart ist jedoch ebenfalls kompliziert und die Pumpe und der Kühler sind erforderlich, wodurch sich kein kompakt vorzusehender Aufbau ergibt.
  • Bei einer anderen Konstruktion gemäß dem Stand der Technik ist das Bedürfnis nach einem Lager nicht hoch, beispielsweise bei einer Welle der Vertikalbauart; eine Strömungsmittelkupplung ohne Selbsteinlage aufzuweisen, war vorgesehen. Bei dieser Bauart ist jedoch noch immer ein Kühler erforderlich. Demgemäß wäre es zweckmäßig eine Strömungsmittelkupplung vorzusehen, die die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere die obenerwähnten, nicht aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung: Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Strömungsmittelkupplung vorzusehen, die keinen:Kühler zum Kühlen des in der Kupplung verwendeten Strömungsmittelmediums benötigt. Fernerhin bezweckt die Erfindung eine Strömungsmittelkupplung vorzusehen, die das Problem der Strömungsmittelmediummischung mit einem anderen Medium wie beispielsteise dem Schmiermittelöl vermeidet. Die Erfindung bezweckt ferner eine Strömungsmittelkupplung anzugeben, deren Aufbau relativ einfach und kompakt ist. Weiterhin bezweckt die Erfindung eine Strömungsmittelkupplung vorzusehen, die ein Drehmoment vom Motor zur Pumpe überträgt und einen Teil des von der Pumpe abgegebenen Strömungsmittels als für die Kupplung erforderliches Strömungsmittelmedium benutzt.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine bekannte Strömungsmittelkupplung; Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Strömungsmittelkupplung zusammen mit zugehörigen Strömungsmittelleitungen; Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ähnlich Fig. 2; Fig. 3a eine teilweise Abwandlung der Strömungsmittelleitung gemäß Fig. 3; Fig. 3b eine weitere teilweise Abwandlung der Anordnung gemäß Fig. 3; Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und Fig. 5 eine Darstellung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • Im folgenden sei die Erfindung im einzelnen beschrieben.
  • Zunächst sei unter Bezugnahme auf Fig. 1 eine Anordnung gemäß dem Stand der Technik erläutert. Die in Fig. 1 gezeigte Strömungsmittelkupplung veranschaulicht schematisch eine typische bekannte Strömungsmittelkupplung.
  • Gemäß Fig. 1 ist eine Welle 1 einer primären Antriebsvorrichtung oder eines Motors mechanisch mit einer Eingangswelle 2 einer Strömungsmittelkupplung (fc) durch eine mechanische Kupplung 3 verbunden 7 und diese Anordnung wird durch Lager 4 und 4a gelagert. Ein Laufrad 5 der Strömungsmittelkupplung fc ist am Ende der Eingangswelle 2 angeordnet. Ferner ist in ähnlicher Weise eine Eingangswelle 6 der durch den Motor anzutreibenden Vorrichtung mit einer Abtriebswelle 8 der Strömungsmittelkupplung verbunden, und zwar mittels einer mechanischen Kupplung 7 und, am entgegengesetzt liegenden Ende der Welle 8 ist ein Läufer 10 der Strömungsmittelkupplung fc darauf vorgesehen. Die-Anordnung der Kupplung 7, der Welle 8 und des Läufers 10 wird durch Lager 9 und 9a drehbar gelagert. Ein Gehäuse 11 ist dem Laufrad zugeordnet und ein in der Strömungsmittelkupplung fc zu verwendendes Strömungsmittelmedium oder öl wird in das Gehäuse 11 durch eine Einlaßöffnung 14 von einem -öltank 12 her durch ölpumpe 13 eingeführt Die innerhalb der Strömungsmittelkupplung vorhandene ölmenge wird mittels eines Abgriffrohrs 15 reguliert, welches das öl aus dem Gehäuse 11 absaugt. Das Abgreifrohr 15 steht mit einem (nicht gezeigten) Regler in Verbindung, so daß die Ansaugöffnung des Abgreifrohrs 15 entsprechend der durch den Regler abgefühlten Geschwindigkeit oder Drehzahl erhöht oder abgesenkt wird, um so die Drehung der Welle 6 zu steuern.
  • Bei dieser Bauart wird jedoch das öl wiederholt innerhalb eines geschlossenen Systems zirkuliert, und demgemäß wird die öltemperatur ansteigen, so daß es notwendig wird, einen ölkühler bei dieser Bauart einer Strömungsmittelkupplung vorzusehen, und ferner muß das öl periodisch ersetzt werden. Ferner ist das Abgreifrohr 15 derart angeordnet, daß es in das Drehgehäuse 11 einsetzbar ist, und ein solches Abgreifrohr muß bei einer Beziehung betätigbar sein, wo ein Element sich dreht und das andere relativ stationär verbleibt, was zur Folge hat, daß der Mechanismus von Natur aus kompliziert wird, wodurch die Herstellung und Wartung desselben teuer und die mechanische Beschädigungsmöglichkeit hoch ist. Wie bereits oben einleitend besprochen, müssen die Lager dieser Strömungsmittelkupplung geschmiert werden und demgemäß ist das bei dieser Bauart zu verwendende Strömungsmittel auf ein öl beschränkt, das sowohl als Strömungsmittelmedium als auch als Schmieröl verwendbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis'zugrunde, das dann, wenn eine Strömungsmittelkupplung zum Antrieb einer Pumpe verwendet wird, ein Teil des von der Pumpe abgegebenen Strömungsmittels dazu verwendet werden könnte, um die Strömungsmittelkupplung anzutreiben, vorausgesetzt, daß das Schmierproblem gelöst ist. Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung.
  • Ein Laufrad 18 einer Strömungsmittelkupplung FC ist direkt auf einem Endteil einer Welle 17 einer Hauptantriebsvorrichtung befestigt, die in diesem Fall ein Elektromotor 16 ist. Das Laufrad wird von einem Gehäuse 19 begleitet, welches auf dem Laufrad an einem Außenumfangsteil des Laufrads 18 befestigt ist, um so einheitlich zusammen mit dem Laufrad umzulaufen. Am äußeren Umfangsteil des Gehäuses ist eine Vielzahl von Düsen oder Löchern 19a vorgesehen, um so in geeigneter Weise in die Strömungsmittelkupplung FC geliefertes Strömungsmittelmedium abzugeben. Die Strömungsmittelkupplung FC weist einen in entgegengesetzter Beziehung mit dem Laufrad 18 angeordneten Läufer 20 auf, Der Läufer 20 ist direkt auf einer drehbaren Eingangswelle 22 einer Pumpe 21 angeordnet, die durch den Motor 16 über die Strömungsmittelkupplung FC angetrieben werden soll. Die Pumpe 21 sei beispielsweise als eine Wasserpumpe angesehen. Natürlich muß der Einbau von Motor 16 und Pumpe 21 bei diesem Ausführungsbeispiel derart vorgesehen sein, daß das Laufrad 18 und der Läufer 20 die erforderliche Positionsbeziehung zum Aufbau der Strömungsmittelkupplung FC bilden. Das Gehäuse 19 ist vorzugsweise derart ausgelegt, daß es dann eingebaut wird, nachdem die Beziehung zwischen dem Laufrad 18 und dem Läufer 20 hergestellt ist.
  • Die das Laufrad 18, den Läufer 20 und das Gehäuse 19 aufweisende Strömungsmittelkupplung FC ist innerhalb eines umschließenden Kastens 23 derart untergebracht, das verhindert, daß das Strömungsmittelmedium, beispielsweise in diesem Falle Wasser, ein Übersprühen durch die Löcher 19a des Gehäuses 19 bei Rotation der Strömungsmittelkupplung verhindert. An entgegengesetzt liegenden Seiten des Kastens 23 erstrecken sich die Wellen 17 und 22 durch die Wände des Kastens 23 und die Dichtungen 25 sind in diesen Wänden die Wellen 17 und 22 derart umgebend angeordnet, daß ein Leck des aus den Löchern 19a herausspritzenden Wassers verhindert wird. Das zum Drehen des Läufers 20 erforderliche Wasser wird in die Strömungsmittelkupplung FC durch einen in der Seitenwand des Kastens 23 vorgesehenen Speisezufluß oder einer Speiseöffnung 24 zugeführt. Die Dichtung 25 gehört vorzugsweise zur Labyrinthbauart. Von der Speiseöffnung 24 aus wird das Wasser in die Strömungsmittelkupplung durch eine Vielzahl von öffnungen 18a eingespeist, die um die Nabe des Laufrads 18 herum vorgesehen sind. Der untere Teil des Kastens 23'wird als ein Abflußtank 26 verwendet, um von den Löchern 19a des Gehäuses 19 abgegebenes Wasser aufzunehmen, und ferner ist der Abfluß tank 26 mit einem Hauptwassertank 28 durch ein Rückflußrohr 27 verbunden. Die Pumpe 21 saugt Wasser vom Tank 18 durch ein Saugrohr 29 ab. Das Rückflußrohr 27 kann mit dem Saugrohr 29 in der durch die gestrichelte Linie in Fig 2 dargestellten Weise verbunden sein.
  • Das Lieferwasser von der Pumpe 21 wird in ein Abflußrohr 30 eingespeist, von wo aus ein Speiserohr 31 abgeht, um einen Teil des abgegebenen Wassers an die Strömungsmittelkupplung zu liefern, und das abgehende Speiserohr 31 ist mit der Speiseöffnung 24 des umschließenden Kastens 23 gekuppelt. In dem Speiserohr 31 ist ein Strömungssteuerventil 32 angeordnet, und zur Steuerung des Ventils 32 ist eine Druckfeststell- und Steuerleitung 33 zwischen dem Steuerventil 32 und dem Speiserohr 31 vorgesehen.
  • Mit dem Bezugs zeichen 34 ist in dem Rohr 30 ein Druckmesser bezeichnet. Die Leitung 33 kann einen Druckmesser 35 aufweisen. Wenn der Druck in dem Speiserohr 31 höher wird als ein vorbestimmter Wert, so wird die Öffnung des Ventils 32 schmäler gemacht, und wenn der abgefühlte Druck niedriger wird als der vorbestimmte Wert1 so wird die Öffnung des Ventils 32 größer gemacht. Das Ventil 32 ist somit in der Lage, das Wasservolumen innerhalb der Strömungsmittelkupplung FC zu steuern, was in enger Beziehung mit dem Schlupf zwischen dem Laufrad 18 und dem Läufer 20 steht.
  • Bei der Betätigung des Motors 16 nach dem Stoppen der Pumpe 21 befindet sich im wesentlichen kein Wasser innerhalb der Strömungsmittelkupplung FC und demgemäß kann der Läufer 20 nicht verdreht werden. Daher sind Mittel zur anfänglichen Wasserlieferung vorgesehen; diese Mittel werden als eine Beschaffungsvorrichtung bezeichnet, und sie umfassen ein Beschaffungsspeiserohr 36 und ein Ventil 37.
  • Diese Kupplung FC ist in Fig. 2 gezeigt und wird wie folgt betrieben. Als erstes wird der Motor 16 betätigt und das Laufrad 20 wird zusammen mit dem zugehörigen Gehäuse 19 durch die Welle 17 in Drehung versetzt. Weil üblicherweise kein Wasser innerhalb der Strömungsmittelkupplung FC nach dem Stoppen der Wasserversorgung durch das Speiserohr 31 vorhanden ist, wird sich der Läufer 20 nicht drehen, obwohl er sich etwas durch den Luftdruck drehen kann, der durch die anfängliche Drehung des Laufrads 18 hervorgerufen wird. Wenn sodann das Ventil 37 geöffnet wird, so wird Beschaffungswasser durch die Beschaffungsspeiseleitung 36 in das Gehäuse 19 eingeführt, und wenn das so eingespeiste Wasservolumen ansteigt, wird der Läufer 20 gestartet, um allmählich sich in Drehungen zu versetzen.
  • um so die Pumpe 21 durch die Welle 22 anzutreiben. Wenn die Pumpe 21 sich nahe der erwarteten Drehzahl dreht, so wird das Wasser im Tank 28 abgesaugt und durch das Ablaßrohr 30 abgegeben. Ein Teil des abgegebenen Wassers wird an das Speiserohr 31 abgegeben und dieses Wasser wird in die Strömungsmittelkupplung FC durch die Speiseöffnung 24 und die Löcher 18a eingeführt. Wenn hinreichend Wasser durch das Speiserohr 31 in die Strömungsmittelkupplung FC geliefert ist, so ist das Beschaffungswasser nicht mehr notwendig und das Ventil 36 wird abgeschaltet.
  • Bei der anfänglichen Betätigungsstufe der Pumpe 21 ist der Lieferdruck der Pumpe niedrig, wodurch das Strömungssteuerventil 32 vollständig offen ist, um ein großes Wasservolumen in die Strömungsmittelkupplung einzuführen, um so die Drehzahl der Pumpe 21 zu erhöhen und den Lieferdruck der pumpe 21 ansteigen zu lassen. Während der Anstiegs stufe des Lieferdrucks wird die Öffnung des Strömungssteuerventils 32 verengt oder begrenzt, wenn der Lieferdruck höher wird als der vorbestimmte Wert, um die Wasserspeisemenge für die Kupplung zu vermindern. Wenn die Speisewassermenge vermindert wird, so wird auch die Menge innerhalb der Strömungsmittelkupplung und das Spritzwasser von den Löchern 19a vermindert, so daß die Schlupfrate des Läufers 20 bezüglich des Laufrads 18 erhöht wird, um den Lieferdruck der Pumpe 21 auf dem voreingestellten Wert zu halten.
  • Wenn andererseits der Lieferdruck der Pumpe 21 unter den voreingestellten Wert absinkt, so wird die Öffnung des Steuerventils 32 vergrößert, um die an die Strömungsmittelkupplung FC gelieferte Wassermenge zu vergrößern, um so den Lieferdruck der Pumpe 21 auf den voreingestellten Wert zurückzubringen. Der obige Steuervorgang wird um den vorbestimmten Wert des Lieferdrucks der Pumpe 21 herum fortgesetzt, wodurch die Pumpe 21 angetrieben wird und einen im wesentlichen konstanten Lieferdruck aufrechterhält.
  • Das durch die Gehäuselöcher 19a injizierte Wasser wird in dem Abfluß tank 26 aufgenommen und wird durch Rückflußrohr 27 und den Haupttank 28 zum Saugrohr 29 geleitet. Wie bereits oben erwähnt, kann das Wasser direkt vom Rückflußrohr 27 zum Saugrohr 29 gesaugt werden, und zwar gemäß der in Fig. 2 gezeigten gestrichelten Linie oberhalb des Tanks 28.
  • Obwohl bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Druck der Pumpe 21 oder der Druck im Speiserohr 31 durch die Feststell- und Steuerleitung 33 abgefühlt wird, um das Strömungssteuerventil 32 zu steuern, so ist es doch auch möglich, den festgestellten Druck in ein anderes Signal umzuwandeln, wie beispielsweise in ein elektrisches Signal, um so das Ventil durch ein solches Signal zu steuern. Bei der vorstehenden Erläuterung wird die Speisewassermenge durch Voreinstellung des Lieferdrucks der Pumpe gesteuert; es ist jedoch auch möglich, die Lieferrate der Pumpe einzustellen und die Speisewassermenge dadurch zu steuern, daß man die Strömungsrate oder Geschwindigkeit abfühlt. Obwohl das Abgriffrohr des Standes der Technik bei diesem Ausführungsbeispiel eliminiert ist, so kann doch wenn gewünscht ein solches Abgriffrohr auch vorgesehen sein.
  • Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Bauteile und Elemente wie in Fig. 2 verwendet werden, so daß hier eine dementsprechende Erläuterung weggelassen werden kann. Wenn erforderlich, sei auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit Fig. 2 Bezug genommen.Demgemäß richtet sich die Erläuterung dieses Ausführungsbeispiels in erster Linie auf diejenigen Teile, die bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel nicht vorhanden-sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Speiserohr oder die Speiseleitung 31 für die Strömungsnittelkupplung FC mit dem Abflußrohr 30 über einen Vorlauf tank 38 (vgl. Fig.3) und ein Rohr 39 verbunden, welches vom Abflußrohr 30 abzweigt. Der Vorlauf tank 38 gehört zur überfließbauart oder einen Tank mit konstantem Wasserpegel, um Wasser an das Speiserohr 31 mit einem konstanten Druck zu liefern. Der konstante Wasserdruck wird aufrechterhalten durch ein Niveaubeibehaltungsrohr 41, welches den Wasserüberlauf oder das abgegebene Wasser durch eine Niveau-Steuerung an den Abflußtank 26 abgibt. Das Rohr 41 kann mit dem Rücklauf rohr 27, dem Haupttank 28 oder dem Saugrohr 29 verbunden sein. In dem Ableitrohr 39 ist eine Zumeßöffnung 40 derart vorgesehen, um so mit einer erforderlichen Rate oder Geschwindigkeit einen Teil des von der Pumpe abgegebenen Wassers 21 einzuspeisen. Das Speiserohr 31 ist mit dem Boden des Vorlauftanks 38 über ein elektromagnetisches Ventil 42 verbunden. Ferner ist auch ein Drosselventil 43 im Rohr 31 angeordnet, um so den Wasserfluß durch das Speiserohr 31 zu steuern, so daß der Pumpendruck dadurch konstant gehalten wird, daß man die Schlupfrate entsprechend dem festgestellten Druck in dem Feststell- und Steuerrohr 33 kontrolliert, von dem ein Ende mit dem Abzweigrohr 39 stromaufwärts gegenüber der Zumeßöffnung 40 verbur(ler ist.
  • Der Betrieb des Ausführungsbeispiels Gemäß Fig. 3 geschieht wie folgt. Beim tatsächlichen Beginn ist das Ventil 42 geschlossen und der Vorlauftank oder Drucktank 38 ist mit Wasser gefüllt. Zum Antrieb der Pumpe 21 wird der Motor 16 betätigt und das elektromagnetische Ventil wird geöffnet, so daß Wasser in die Strömungsmittelkupplung FC eingeführt wird. Wenn der Tank 38 mit Wasser gefüllt ist, so wird das elektromagnetische Ventil 42 nach Betätigung des Motors 16 geöffnet. Wenn somit das Wasser vom Tank 38 in die Strömungsmittelkupplung FC eingespeist wird, und wenn das Wasservolumen innerhalb der Kupplung FC ansteigt, so wird dem Läufer 20 ein Drehmoment zum Antrieb der Pumpe 21 erteilt. Wenn die Pumpe ihre Normaldrehzahl annähert, so wird das Wasser zum Abflußrohr 30 abgegeben, und ein Teil des abgegebenen Wassers wird in den Tank 38 durch das Ableitrohr 39 eingespeist.
  • Da das Wasserniveau im Tank 38 konstant gehalten wird, wird der Druck stromaufwärts gegenüber dem Drosselventil 43 innerhalb des Speiserohrs konstant gehalten. Das Drosselventil 43 wird durch die Druckdetektor-oder Druckfeststelleitung 33 ähnlich wie das Steuerventil 32 im vorhergehenden Ausführungsbeispiel gesteuert, und daher wird das Drosselventil stets unter konstantem Druck betätigt, um die Strömungsrate zur Speiseöffnung 24 zu regulieren, wodurch die Drehzahl der Pumpe 21 gesteuert wird, um den Lieferdruck der Pumpe 21 im wesentlichen konstant zu halten. Wenn die Pumpe 21 gestoppt wird, so wird das Ventil geschlossen und demgemäß hat der Tank stets Wasser in Reserve und Beschaffungsmittel wie das Beschaffungsspeiserohr 36 und Ventil 37 im ersten Ausführungsbeispiel sind nicht notwendig. Anstelle des Vorsehens des Vorlauf-oder Drucktanks 38 gibt es verschiedene andere Wege, um den Wasserdruck stromaufwärts gegenüber dem Ventil 43 konstant zu halten. Beispielsweise kann ein Konstantdruckventil 44 im Rohr 31 vorgesehen sein, wie dies in Fig 3a gezeigt ist, oder aber wenn die Pumpe 21 eine Pumpe der Volutenbauart ist, so kann das Rohr 31 aus einem Gleichgewichtsloch der Pumpe 21 herausführen, wie dies in Fig. 3b dargestellt ist. Wenn die Pumpe 21 zur Bauart gehört, die einen konstanten Verstärkungsdruck verwendet, so kann das Rohr von der Ansaugseite der Pumpe anstelle vom Gleichgewichtsloch aus abgeleitet sein. Ebenso kann wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 eine elektrische oder elektronische Steuerung verwendet werden1 um das Ventil zu regulieren, und zwar durch Umwandlung des Drucksignals in ein elektrisches Signal.
  • Anstelle der Abführung des Drucks kann die Strömungsgeschwindigkeit zur Regulierung des Ventils abgefühlt werden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt, wo diejenigen Bauteile, die denjenigen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ähneln, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
  • Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird ein Konstantströmungsratensteuerventil 45 in dem Speiserohr 31 angeordnet, um die Strömungsrate konstant zu halten, und zwar unabhängig von einer Veränderung des Lieferdrucks oder der Strömungsrate in dem Abflußrohr 31. Bei diesem Ausführungsbeispiel divergiert das Abflußrohr 47 von dem Speiserohr 31 und ist mit dem Abflußtank 26 verbunden.
  • Ein manuelles Steuerventil 46 ist im Abflußrohr 47 angeordnet. Durch Steuerung der Öffnung des Ventils 46 kann die zur EinlaBöffnung 24 zu leitende Wassermenge gesteuert werden, um so die Drehung der Pumpe 21 zu steuern, und zwar unter Beobachtung der Anzeige des Druckmessers 34, so daß der Druck im Rohr 30 konstant wird. Alternativ kann ein Strömungsmesser anstelle des Druckmessers 34 angeordnet werden, um die Strömungsrate im Abflußrohr 30 durch Betätigen des manuellen Ventils 46 zu steuern. Das manuelle Ventil 46 kann durch ein manuelles Ventil 46' ersetzt werden, welches stromaufwärts von sowohl Einlaßöffnung 24 als auch dem Ableitpunkt des Abflußrohrs 47 im Speiserohr 31 angeordnet ist.
  • Beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird erläutert, daß das Speiserohr 31 direkt von dem Abflußrohr 30 wegführt oder wegdivergiert, wobei es hier möglich ist, eine derartige Kombination von Drucktank 38, AbfluBrohr 41 und Elektromagnetventil 42 vorzusehen, wie dies beim zweiten Ausführungsbeispiel am Teil stromaufwärts gegenüber dem Ventil 45 der Fall ist.
  • Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 5 gezeigt. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel kann der Druckmesser 34 durch einen Strömungsmesser ersetzt sein.
  • Ferner kann die Kombination auf Tank 38, Ableitrohr 39, Zumeßöffnung 40, Abflußrohr 41 und Elektromagnetventil 42 durch andere Mittel ersetzt sein, wie beispielsweise durch ein Konstantdruckventil 44 oder die Rohrleitung kann aus dem Gleichgewichtsloch der Pumpe herausführen, ähnlich wie dies in den Fig. 3a oder 3b jeweils mit Ausschluß des Ventils 43 dargestellt ist.
  • Wie oben erläutert, macht die erfindungsgemäße Strömungsmittelkupplung keine exklusiv für die Kupplung verwendete Pumpe erforderlich und es ist kein Lager in der Strömungsmittelkupplung vorhanden und demgemäß gibt es kein Schmierströmungsmittel in der Strömungsmittelkupplung, wodurch die durch die Schmierung hervorgerufene Verunreinigung beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nicht auftreten kann. Auch wird das Strömungsmittelmedium, d.h. im Falle der erläuterten Ausführungsbeispiele Wasser, nicht nur innerhalb des geschlossenen Kreises zirkuliert, so daß kein Kühler für das Strömungsmittelmedium erforderlich ist, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.
  • Auch kann die Auswahl des Strömungsmittelmediums unabhängig von anderen Betrachtungen wie beispielsweise hinsichtlich der Schmierung und Kühlung erfolgen.
  • Abwandlungen der Erfindung sind dem Fachmann gegeben.
  • Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine Strömungsmittelkupplung zum Antrieb einer Pumpe unter Verwendung eines Strömungsmittelmediums zur Betätigung der Strömungsmittelkupplung, geliefert durch Ableiten eines Teils des von der Pumpe abgegebenen Strömungsmittels, wodurch ein Kühler für das Strömungsmittel eliminiert werden kann. Ferner sind ein Laufrad und ein Läufer direkt auf den Wellen einer Hauptantriebsvorrichtung bzw der Pumpe angeordnet, wodurch die normalerweise erforderlichen Lager weggelassen werden können.

Claims (15)

  1. Patentansprüche rE Strömungsmittelkupplung zur Übertragung eines Drehmoments auf eine Pumpe unter Verwendung eines eingegebenen Strömungsmittelmediums, g e k e n n -z e i c h n e t durch ein direkt auf dem Ende der Abtriebswelle einer Hauptantriebsvorrichtung angeordnetes Laufrad, einen entgegengesetzt zum Laufrad angeordneten Läufer, direkt angeordnet auf dem Ende einer Eingangswelle der Pumpe, ein einheitlich bzw. einstückig mit dem Laufrad gekoppeltes Gehäuse, vorgesehen mit einer Vielzahl von Löchern (19a) in der Umfangsoberfläche, und ein Speiserohr, abgeleitet von einem Abflußrohr der Pumpe und verbunden mit einer Speiseöffnung der Strömungsmittelkupplung.
  2. 2. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 1, wobei ein Strömungssteuerventil in dem Speiserohr angeordnet ist und eine Abfühlrohrleitung mit dem Steuerventil in Verbindung steht, um den Fluß in dem Speiserohr zu steuern.
  3. 3. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 2, wobei der Strömungsmitteldruck in dem Abflußrohr durch die Abfühlleitung abgefühlt wird.
  4. 4. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Strömungsrate des Strömungsmittels in dem Abflußrohr durch die Abfühlleitung abgefühlt wird.
  5. 5. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 1, wobei ein manuell betätigtes Ventil vorgesehen ist, um das Speisevolumen des Strömungsmittels zur Speiseöffnung zu steuern.
  6. 6. Strömungsmittelkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch Reguliermittel, um den Strömungsmitteldruck in dem Speiserohr konstant zu halten.
  7. 7. Strömungsmittelkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Drosselventil stromabwärts gegenüber den Reguliermitteln und eine Abfühlleitung zur Feststellung der Ausgangsgröße der Pumpe zur Steuerung des Drosselventils.
  8. 8. Strömungsmittelkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die AusgangsgröBe als Lieferdruck abgefühlt wird.
  9. 9. Strömungsmittelkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgangsgröße als Lieferströmungsgeschwindigkeit abgefühlt wird.
  10. 10. Strömungsmittelkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reguliermittel ein Drucktank (38), angeordnet in dem Speiserohr, sind.
  11. 11. Strömungsmittelkupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , da-B die Reguliermittel ein Xonstantdruckventil sind, und zwar angeordnet in dem Speiserohr.
  12. 12. Strömungsmittelkupplung zur Übertragung des Drehmoments auf eine Pumpe unter Verwendung eines da hinein eingeführten Strömungsmittels, g e k e n n z e i c h -n e t durch ein direkt auf dem Ende einer Ausgangswelle einer Hauptantriebsvorrichtung angeordnetes Laufrad; einen entgegengesetzt zum Laufrad angeordneten Läufer1 direkt angeordnet auf dem Ende der Eingangswelle der Pumpe; ein einstückig mit dem Laufrad gekuppeltes Gehäuse und ausgestattet mit einer Vielzahl von Löchern in der Umfangsoberfläche desselben und ein Speiserohr, welches aus einer Gleichgewichtsöffnung der Pumpe herausführt und mit einer Speiseöffnung der Strömungsmittelkupplung verbunden ist.
  13. 13. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 12, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Drosselventil stromabwärts gegenüber den Reguliermitteln und eine Abfühlleitung zum Feststellen der Ausgangsgroße der Pumpe zur Steuerung des Drosselventils.
  14. 14. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgangsgröße als der Lieferdruck abgefühlt wird.
  15. 15. Strömungsmittelkupplung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgangsgröße als die Lieferströmungsgeschwindigkeit abgefühlt wird.
DE19823240179 1981-10-30 1982-10-29 Stroemungsmittelkupplung Ceased DE3240179A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240179A1 (de) 1981-10-30 1983-06-16 Ebara Corp., Tokyo Stroemungsmittelkupplung
EP0523663A2 (de) * 1991-07-16 1993-01-20 Ebara Corporation Schnell beschleunigend hydraulische Kupplung
DE19614588A1 (de) * 1996-04-12 1997-10-16 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Kupplung
DE10046830A1 (de) * 2000-08-30 2002-03-28 Voith Turbo Kg Hydrodynamisches Bauelement
DE10163486C1 (de) * 2001-12-21 2003-10-02 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Baueinheit
US6928810B2 (en) 2000-08-30 2005-08-16 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamic component
WO2006061092A1 (de) * 2004-12-10 2006-06-15 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hyrdodynamische kupplung
DE102013007544A1 (de) * 2013-05-03 2014-11-06 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Maschine, insbesondere hydrodynamische Kupplung
CN105370756A (zh) * 2014-08-19 2016-03-02 福伊特专利有限公司 液力偶合器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026580B (de) * 1953-09-21 1958-03-20 Rudolf Voigt Dipl Ing Foettinger-Kupplung mit Mitteln zur zusaetzlichen Beschleunigung der Umlaufgeschwindigkeit im Stroemungskreislauf
DE1046959B (de) * 1952-06-20 1958-12-18 Daimler Benz Ag Hydrodynamische Stroemungskupplung
DE1171214B (de) * 1951-04-23 1964-05-27 Voith Gmbh J M Regelbare Stroemungskupplung
GB987109A (en) * 1960-05-27 1965-03-24 Klein Schanzlin & Becker Ag Improvements in or relating to hydrodynamic clutches
GB1246395A (en) * 1969-09-22 1971-09-15 Caterpillar Tractor Co Improvements in or relating to an engine cooling system
DE3240179A1 (de) 1981-10-30 1983-06-16 Ebara Corp., Tokyo Stroemungsmittelkupplung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1171214B (de) * 1951-04-23 1964-05-27 Voith Gmbh J M Regelbare Stroemungskupplung
DE1046959B (de) * 1952-06-20 1958-12-18 Daimler Benz Ag Hydrodynamische Stroemungskupplung
DE1026580B (de) * 1953-09-21 1958-03-20 Rudolf Voigt Dipl Ing Foettinger-Kupplung mit Mitteln zur zusaetzlichen Beschleunigung der Umlaufgeschwindigkeit im Stroemungskreislauf
GB987109A (en) * 1960-05-27 1965-03-24 Klein Schanzlin & Becker Ag Improvements in or relating to hydrodynamic clutches
GB1246395A (en) * 1969-09-22 1971-09-15 Caterpillar Tractor Co Improvements in or relating to an engine cooling system
DE3240179A1 (de) 1981-10-30 1983-06-16 Ebara Corp., Tokyo Stroemungsmittelkupplung

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240179A1 (de) 1981-10-30 1983-06-16 Ebara Corp., Tokyo Stroemungsmittelkupplung
EP0523663A2 (de) * 1991-07-16 1993-01-20 Ebara Corporation Schnell beschleunigend hydraulische Kupplung
EP0523663A3 (de) * 1991-07-16 1994-01-05 Ebara Corp
US5406792A (en) * 1991-07-16 1995-04-18 Ebara Corporation Quick acceleration fluid coupling
DE19614588A1 (de) * 1996-04-12 1997-10-16 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Kupplung
US6928810B2 (en) 2000-08-30 2005-08-16 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamic component
DE10046830A1 (de) * 2000-08-30 2002-03-28 Voith Turbo Kg Hydrodynamisches Bauelement
DE10163486C1 (de) * 2001-12-21 2003-10-02 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Baueinheit
WO2006061092A1 (de) * 2004-12-10 2006-06-15 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hyrdodynamische kupplung
US7584608B2 (en) 2004-12-10 2009-09-08 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamic clutch
DE102013007544A1 (de) * 2013-05-03 2014-11-06 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Maschine, insbesondere hydrodynamische Kupplung
CN105164442A (zh) * 2013-05-03 2015-12-16 福伊特专利有限公司 液力机械、尤其是液力偶合器
CN105164442B (zh) * 2013-05-03 2017-10-24 福伊特专利有限公司 液力机械、尤其是液力偶合器
CN105370756A (zh) * 2014-08-19 2016-03-02 福伊特专利有限公司 液力偶合器
CN105370756B (zh) * 2014-08-19 2019-03-01 福伊特专利有限公司 液力偶合器

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