DE764378C

DE764378C - Stroemungsgetriebe mit umlaufendem Fluessigkeitsbehaelter

Info

Publication number: DE764378C
Application number: DEV35904D
Authority: DE
Inventors: Fritz Kugel; Max Dr Schilhansl
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1939-05-13
Filing date: 1939-05-13
Publication date: 1954-05-10

Description

Strömungsgetriebe mit umlaufendem Flüssigkeitsbehälter Es sind Strömungsgetriebe, Wandler und Kupplungen bekannt, deren Primär- oder Sekundärteil mit einem umlaufenden Behälter verbunden ist. Dieser dient hierbei zum Auffangen der aus dem Kreislaufinnern durch ständig offene Auslaßdüsen oder durch gesteuerte Auslaßventile abgespritzten Betriebsflüssigkeit und gegebenenfalls außerdem auch zur Aufnahme der gesamten zur Füllung des hydraulischen Kreislaufes dienenden Flüssigkeitsmenge. Die Rückleitung des in dem umlaufenden Ölbehälter aufgefangenen Öles in den Kreislauf, und zwar unmittelbar oder über einen Kühler erfolgt hierbei durch ein Schöpfrohr, das stillstehend, schwenkbar oder in radialer Richtung verschiebbar angeordnet sein kann.
Bei solchen Strömungskreisläufen mit umlaufendem ölbehälter hat sich gezeigt, daß durch geringe Erschütterungen des umlaufenden Behälters oder durch sonstige etwa durch ungleichmäßig aus dem eigentlichen Arbeitskreislauf in den umlaufenden ölbehälter austretende Flüssigkeit hervorgerufene Störungen Schwingungen angefacht werden, die einen ruhigen Lauf des Strömungsgetriebes unmöglich machen. Untersuchungen haben ergeben, daß an diesen Schwingungen in erster Linie der rotierende Behälter mit seiner Flüssigkeitsfüllung beteiligt ist. Als Ursache dieser Schwingungen wurde erkannt, daß der Ölring im umlaufenden Behälter selbst durch geringe Erschütterungen zu Schwingungen angefacht wird, die den Ölbehälter und auch den ganzen Unterbau zum Mitschwingen bringen.
In der Abb.2 der Zeichnung ist eine Abwicklung des umlaufenden Ölbehälters dargestellt. Die eingezeichneten Pfeile deuten dabei an, daß die dargestellte Wellenbewegung des Ölringes nur unter gleichzeitiger Verschiebung von Flüssigkeitsmassen in Umfangsrichtung möglich ist.
Zur Vermeidung dieser unerwünschten Erscheinungen «-erden nun gemäß der Erfindung am inneren Umfang der den umlaufenden Ölbehälter bzw. eine ölauffangrinne bildenden Schale Einbauten vorgesehen, welche quer zur Umfangsrichtung liegen und somit einer Verschiebung der Flüssigkeit im Behälter relativ zu diesem einen mehr oder weniger großen Widerstand entgegensetzen. Die Einbauten können z. B. aus Rippen bestehen, welche in Axialebenen liegen. Solche Dämpfungsrippen können eingegossen sein oder als Blechstreifen eingeschweißt oder eingenietet werden. Zur Ermöglichung eines gewissen Austausches der Flüssigkeit in Umfangsrichtung werden die Rippen gelocht oder auch in axialer Richtung unterteilt und z. B. gegeneinander versetzt angeordnet.
Da beim Vorhandensein eines Schöpfrohres die Einbauten (Rippen) nicht auf der ganzen axialen Länge des Ölbehälters durchgeführt werden können, sondern an der Stelle des Schöpfrohres unterbrochen werden müssen, so ist in diesem Fall durch die Unterbrechung für das Schöpfrohr auch ohne gelochte Ausführung ein Austausch der Flüssigkeit in Umfangsrichtung möglich.
Die Einbauten gemäß der Erfindung bewirken neben einer Dämpfung noch eine erhebliche Steigerung der Frequenz der Wellenbewegung des Flüssigkeitsringes, so daß es durch eine geeignete Wahl der Anzahl der eingebauten Rippen immer möglich ist, die Eigenfrequenz der Wellenbewegung genügend hoch zu legen.
In weiterer Ausbildung - der Erfindung werden die Einbauten in ungleichmäßiger Verteilung angeordnet, so daß auch eine u -eichmäßige Schwingung der durch die Ein bauten abgeteilten Flüssigkeitsringstücke vermieden wird.
Durch den Einbau von quer zur Umfangsrichtung verlaufenden Dämpfungsrippen od. dgl. ergibt sich noch ein weiterer Vorteil, der allerdings sowohl in bezug auf die angewandten Mittel als auch die erzielte Wirkung bei mit Schöpfrohr arbeitenden Schälpumpen schon bekannt ist und der darin besteht. daß der Flüssigkeitsring durch die Einbauten gezwungen wird, mit der gleichen oder annähernd gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie der Behälter umzulaufen. Hierdurch läßt sich im Gegensatz zu den bisherigen- Ausführungen bei Strömungsgetrieben, wo erfahrungsgemäß der Flüssigkeitsring in seiner Umfangsgeschwindigkeit hinter derjenigen des c51behälters zurückbleibt, in der an sich bekannten Weise ein höherer Staudruck im Schöpfrohr erzielen.
Es ist zwar ein Flüssigkeitsgetriebe bekannt, dessen Flüssigkeitsbehälter mit Einbauten versehen ist. Die Einbauten liegen bei dem bekannten Getriebe aber in Radialebenen und dienen zur Verringerung der auf das Eintauchen des Schöpfrohres zurückzuführenden Wellenbildung, während sie zur Unterdrückung von Flüssigkeitsschwingungen, die sich in Umfangsrichtung fortpflanzen, nicht geeignet sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Abb. i zeigt einen achssenkrechten Schnitt durch den umlaufenden Behälter eines Getriebes ohne Einbauten mit schwingendem Ölring und Abb. 2 eine Abwicklung des Ölbehälters ohne Einbauten; Abb.3 zeigt eine Strömungskupplung mit umlaufendem Behälter und eingebauten Dämpfungsrippen im Längsschnitt: Abb.4 stellt eine Abwicklung des Behälters nach Abb. 3 dar; Abb. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Einbauten in den umlaufenden Behälter.
In Abb. i ist durch eine strichpunktierte Linie i ein Schwingungszustand des mit dem Behälter -2 umlaufenden Ölringes dargestellt, der durch die Ausführung gemäß der Erfindung vermieden werden soll. Aus der Abb. ?. die den Behälter 2 in Abwicklung zeigt, ist auch ersichtlich und durch die Pfeile angedeutet, daß die Schwingung des Flüssigkeitsringes nur unter gleichzeitiger Verschiebung der Flüssigkeit in Umfangsrichtung bzw. in Achsrichtung möglich ist. Die dargestellte Schwingung ist von verhältnismäßig geringer Frequenz ohne wesentliche Dämpfung. Eine erhebliche Erhöhung der Schwingungsfrequenz mit einer Dämpfung durch Erhöhung des Widerstandes gegen Flüssigkeitsbewegungen in Umfangsrichtung und gegebenenfalls auch in radialer Richtung läßt sich durch geeignete Einbauten erzielen, wie in den Abb. 3 bis 5 gezeigt ist.
Bei dem in Abb. 3 dargestellten Strömungskreislauf ist mit dem Pumpenrad eine innere, das Turbinenrad 5 umschließende Kupplungsschale 6 und eine äußere, den umlaufenden Behälter bildende Schale :2 verbunden. In dem Behälter ist das in einem feststehenden Verteilergehäuse 7 um eine außerhalb des Wellenmittels liegende Achse 8 drehbar gelagerte Schöpfrohr 9 angeordnet, durch welches die aus den Auslaßdüsen io der inneren Kupplungsschale austretende Betriebsflüssigkeit je nach der Schwenklage des Schöpfrohres ganz oder teilweise wieder in den Kreislauf zurückbefördert wird. Zu beiden Seiten des Schöpfrohres sind an der Innenwand des umlaufenden Behälters gelochte Bleche i i befestigt, welche die Dämpfung der Schwingungen des Flüssigkeitsringes bewirken und diesen außerdem zwingen, mit gleicher oder annähernd gleicher Umlaufgeschwindigkeit wie der Behälter umzulaufen. Die Erhöhung der Frequenz, mit welcher der Flüssigkeitsring bei dieser Ausführung schwingt, ist aus der Abwicklung nach Abb. 4 ersichtlich. Die eingebauten Rippen sind hierbei in verschiedenem Abstandvoneinander angeordnet. Selbstverständlich würde aber auch ohne diese zusätzliche Maßnahme schon eine erhebliche Dämpfung der unerwünschten Schwingungen eintreten.
Nach Abb. 5 sind die Einbauten aus gewelltem Blech od. dgl. gebildet, dessen Wellenabstände ebenfalls gleich oder verschieden voneinander sein können und das außerdem auch gelocht ausgebildet sein kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Strömungsgetriebe (Wandler oder Kupplung) mit umlaufendem Flüssigkeitsbehälter, gekennzeichnet durch quer zur Umfangsrichtung verlaufende Einbauten (i i, 12) im Behälter (2) zur Dämpfung oder Verhinderung von Schwingungen des Flüssigkeitsringes in Umfangsrichtung.
2. Strömungsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten als achsparallele Rippen (ii) ausgebildet sind.
3. Strömungsgetriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen aus gewelltem Blech (i2) gebildet werden.
4. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten zum gegenseitigen Austausch von Flüssigkeit zwischen den durch die Einbauten gebildeten Zellen mit Durchbrechungen versehen sind.
5. Strömungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das als Einbauten (11, i2) gelochte Bleche verwendet sind.
6. Strömungsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (1i, 12) in ihrer Längsrichtung unterteilt und gegeneinander versetzt angeordnet sind.
7. Strömungsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (1i, 12) in Umfangsrichtung ungleichmäßig verteilt sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 45 400, 557 o68, 643 965, 657 563; französische Patentschrift Nr. 486 58a.