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Strömungsmittelkupplung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Im folgenden sei die Erfindung im einzelnen beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Anstelle der Abführung des Drucks kann die Strömungsgeschwindigkeit
zur Regulierung des Ventils abgefühlt werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt, wo diejenigen
Bauteile, die denjenigen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ähneln, mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
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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.
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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.
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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.
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Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 5 gezeigt. Bei diesem vierten
Ausführungsbeispiel kann der Druckmesser 34 durch einen Strömungsmesser ersetzt
sein.
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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.
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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.
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Auch kann die Auswahl des Strömungsmittelmediums unabhängig von anderen
Betrachtungen wie beispielsweise hinsichtlich der Schmierung und Kühlung erfolgen.
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Abwandlungen der Erfindung sind dem Fachmann gegeben.
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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.