DE2658057A1 - DEVICE FOR HYDRAULIC-MECHANICAL COUPLING BETWEEN A DRIVE SHAFT AND A DRIVEN SHAFT - Google Patents
DEVICE FOR HYDRAULIC-MECHANICAL COUPLING BETWEEN A DRIVE SHAFT AND A DRIVEN SHAFTInfo
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Description
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V/pfV / pf
Dossier Nr. 30.101Dossier 30.101
COMPAGNIE FRANCAISE D1ETUDES ET DE CONSTRUCTION TECHNIP 232, Avenue Napoleon-Bonaparte 92500 - RUEIL-MALMAISON FrankreichCOMPAGNIE FRANCAISE D 1 ETUDES ET DE CONSTRUCTION TECHNIP 232, Avenue Napoleon-Bonaparte 92500 - RUEIL-MALMAISON France
Priorität: 26. Januar 1976 in Frankreich, Nr. 76 02 020Priority: January 26, 1976 in France, No. 76 02 020
"Vorrichtimg zur hydraulisch-mechanischen Kopplung zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle"."Device for hydraulic-mechanical coupling between a drive shaft and a driven shaft ".
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung zur hydraulisch-mechanischen Kopplung zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle, die zwei ausrückbare Kupplungen, und zwar eine mechanische und eine hydraulische Kupplung zwischen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle umfasst.The present invention relates to an improved device for the hydraulic-mechanical coupling between a Drive shaft and a driven shaft, the two disengageable clutches, one mechanical and one hydraulic Includes coupling between the drive shaft and the driven shaft.
Zahlreiche Ausführungen von Vorrichtungen zur mechanischhydraulischen Kopplung zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle sind schon bekannt, und die zwei jeweils mechanischen und hydraulischen Kupplungen sind im allgemeinen parallel geschaltet, wobei die hydraulische Kupplung zum Anlauf der angetriebenen Welle dient, während die mechanische Kupplung dann eingesetzt wird, wenn die angetriebene Welle eineNumerous designs of devices for mechanical-hydraulic coupling between a drive shaft and a driven shaft are already known, and the two respective mechanical and hydraulic clutches are generally connected in parallel, the hydraulic clutch being used to start up the driven shaft, while the mechanical clutch is used when the driven shaft is a
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Drehgeschwindigkeit erreicht, die jener der Antriebswelle im wesentlichen gleich ist. Jedoch sind die bekannten Kopplungsvorrichtungen ziemlich platzraubend, da die zwei jeweils mechanischen und hydraulischen Kupplungen nebeneinander entlang der gemeinsamen Achse der Antriebswelle und der angetriebenen Welle angeordnet sind und deshalb ziemlich viel Platz besetzen.Rotational speed reached which is that of the drive shaft substantially the same. However, the known coupling devices quite space-consuming, since the two mechanical and hydraulic clutches side by side along the common axis of the drive shaft and the driven shaft are arranged and therefore occupy a lot of space.
DJe vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, den Platzbedarf einer derartigen hydraulisch-mechanischen Kopplungsvorrichtung zu verringern.The present invention aims to to reduce the space required by such a hydraulic-mechanical coupling device.
Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende Erfindung eine Kopplungsvorrichtung zwischen einer angetriebenen Welle und einer Antriebswelle vor, die zwei ausrückbare , jeweils mechanische und hydraulische Kupplungen zwischen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass die zwei Kupplungen aus einer und derselben Einheit bestehen, die zwei Zustände einnehmen kann, wobei in dem ersten Zustand die mechanische Kupplung und in dem anderen Zustand die hydraulische Kupplung hergestellt wird.To this end, the present invention proposes a coupling device between a driven shaft and a drive shaft, the two disengageable, mechanical and hydraulic clutches between the drive shaft and the driven shaft comprises and characterized is that the two clutches consist of one and the same unit which can assume two states, where in the mechanical clutch is established in the first state and the hydraulic clutch is established in the other state.
Die erfindungsgemässe Kopplungsvorrichtung besitzt im Gegensatz zu den schon bekannten Vorrichtungen, in welchen die mechanische Kupplung und die hydraulische Kupplung axial voneinander getrennt sind, nur eine Einheit.The coupling device according to the invention has, in contrast to the already known devices in which the mechanical clutch and the hydraulic clutch are axially separated from each other, only one unit.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,in welcher an Hand der beigefügten Zeichnungen zwei nicht einschränkende Ausführungsbeispiele erläutert werden.Further features of the present invention emerge from the following description, in which with reference to the attached Drawings two non-limiting exemplary embodiments are explained.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
- Figur 1 eine schematische halbe Darstellung im axialen Schnitt einer erfindungsgemässen Kopplungsvorrichtung; und- Figure 1 is a schematic half representation in axial section of a coupling device according to the invention; and
- Figur 2 eine halbe Darstellung im Schnitt einer Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung.FIG. 2 shows a half representation in section of an embodiment variant of the device according to the invention.
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Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dient zur Kopplung von zwei axial fluchtenden drehenden Wellen, wobei die Antriebswelle mit 1 und die angetriebene Welle mit 2 bezeichnet sind. Diese Kopplungsvorrichtung ist in einem dichten ringförmigen Gehäuse 3 gelagert, welches die Enden der Wellen 1 und 2 umschliesst und aus einem ersten ringförmigen, mit der Antriebswelle 1 festverbundenen Flansch 4, aus einem zweiten ringförmigen Flansch 5 sowie aus einem zylinderförmigen Kranz 6 zur festen Verbindung der zwei Flanschen 4 und 5 miteinander besteht. Das Ende der angetriebenen Welle 2 durchsetzt in axialer Richtung den zweiten Flansch 5, wobei eine drehende Dichtung 7 zwischengeschaltet ist.The device shown in Figure 1 according to the present Invention is used to couple two axially aligned rotating shafts, the drive shaft being designated by 1 and the driven shaft by 2. This coupling device is mounted in a tight annular housing 3 which encloses the ends of the shafts 1 and 2 and consists of a first annular flange 4 firmly connected to drive shaft 1, from a second annular flange 5 and from a cylindrical ring 6 for the fixed connection of the two flanges 4 and 5 with one another. The end of the powered Shaft 2 penetrates the second flange 5 in the axial direction, a rotating seal 7 being interposed.
Bei diesem Ausführungsbeispiel endet die Antriebswelle 1 mit einem zylinderförmigen Fortsatz 8 geringeren Durchmessers, während das entsprechende Ende der angetriebenen Welle 2 hohl ausgebildet ist und auf dem zylinderförmigen Fortsatz 8 der Antriebswelle 1 eingeschoben wird, wobei die Antriebswelle 1 mit Hilfe von Kugellagern 9 das genannte Ende in Drehung versetzt.In this embodiment, the drive shaft 1 ends with a cylindrical extension 8 of smaller diameter, while the corresponding end of the driven shaft 2 is hollow and on the cylindrical extension 8 of the drive shaft 1 is inserted, the drive shaft 1 being set in rotation with the aid of ball bearings 9, said end.
Die fiussere Umfangsfläche des Endes der angetriebenen Welle 2, welche innerhalb des Gehäuses 3 gelagert ist, umfasst eine Vielzahl von axialen, eine Verzahnung bildenden Riefelungen 10,und die innere zylinderförmige Fläche des Kranzes 6 besitzt eine Vielzahl von entsprechenden, eine Verzahnung bildenden Riefelungen 11. In den Riefelungen 11 des zylinderförmigen Kranzes 6 sind zwei Scheiben 12 und 13 eingebaut, die auf ihrer äusseren Fläche jeweils mit Pumpenschaufeln 14 und 15 versehen und jeweils an einem Ende des Kranzes 6 in der Weise angeordnet sind, dass jede Schaufel 14 bzw. 15 sich neben einem der jeweiligen ringförmigen Flansche 4 bzw. 5 befindet. In den Riefelungen 11 des Kranzes 6 zwischen den jeweils eine Beschaufelung bildenden Scheiben 12 und 13 sind ebenfalls Reibkupplungsscheiben 16 angeordnet. The outer peripheral surface of the end of the driven Shaft 2, which is mounted inside the housing 3, comprises a multiplicity of axial corrugations that form a toothing 10, and the inner cylindrical surface of the ring 6 has a multiplicity of corresponding corrugations forming a toothing 11. In the corrugations 11 of the cylindrical Wreath 6, two disks 12 and 13 are installed, each of which is provided with pump blades 14 and 15 on its outer surface and are each arranged at one end of the ring 6 in such a way that each blade 14 or 15 is adjacent to one of the respective annular flanges 4 and 5 respectively. In the corrugations 11 of the ring 6 between each one blading Forming disks 12 and 13 are also arranged friction clutch disks 16.
Man versteht, dass die Scheiben 12, 13 und 16 mit dem Kranz 6 und deshalb mit der Antriebswelle 1 drehfest verbunden sind und dass sie innerhalb des ringförmigen Gehäuses 3 in axialer Richtung verschoben werden können. Ausserdem besitzen dieIt is understood that the discs 12, 13 and 16 with the Ring 6 and therefore rotatably connected to the drive shaft 1 and that they are within the annular housing 3 in the axial Direction can be shifted. They also own
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genannten Scheiben eine Vielzahl von Bohrungen 17 in der Nähe ihres radial äusseren Umfanges.said disks a plurality of bores 17 in the vicinity of their radially outer circumference.
In den Riefelungen 10 des Endes der angetriebenen Welle 2 sind ebenfalls Scheiben 18, die in der Nähe ihres radial inneren Umfanges mit Löchern 19 versehen sind und auf ihren beiden Flächen zentripetale Turbinenschaufeln 20 und 21 jeweils tragen, eingebaut. Die Abmessungen der Scheiben 12, 13, 16, 18 sind so gewählt, dass die Pumpenschaufeln 14 und 15 sowie die zentripetalen Turbinenschaufeln 20 und 21 in axialer Richtung im wesentlichen fluchtend angeordnet sind, wobei die Turbinenschaufeln 20 und 21 einen gegenüber dem Durchmesser der Pumpenschaufeln 14 und 15 unterschiedlichen, vorzugsweise geringeren Durchmesser aufweisen, und zwar aus verschiedenen Gründen, die in der Folge noch erläutert werden.In the corrugations 10 of the end of the driven shaft 2 are also disks 18, which are in the vicinity of their radial inner circumference are provided with holes 19 and on their two surfaces centripetal turbine blades 20 and 21, respectively wear, built-in. The dimensions of the disks 12, 13, 16, 18 are chosen so that the pump blades 14 and 15 as well as the centripetal turbine blades 20 and 21 are arranged essentially in alignment in the axial direction, the turbine blades 20 and 21 are different, preferably smaller, than the diameter of the pump blades 14 and 15 Have diameter, for various reasons, which will be explained below.
Die gegenseitige Anordnung der Scheiben ist so getroffen, dass zwei nebeneinander liegende, mit der angetriebenen WelleThe mutual arrangement of the discs is made in such a way that that two adjacent, with the driven shaft
2 drehfest verbundene und in axialer Richtimg verschiebbare Scheiben 18 durch die Scheibe 16 einer Reibkupplung voneinander getrennt sind.2 non-rotatably connected and displaceable in the axial direction Disks 18 are separated from one another by the disk 16 of a friction clutch.
Die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung umfasst ausserdem zwei hydraulische KoIbenzylinderantriebe 22, die durch den ringförmigen Flansch 4 getragen sind und von welchen in den Zeichnungen nur einer dargestellt ist. Jeder Kolben-Zylinder-Antrieb 22 umfasst einen Kolben 23, der in einem zylinderförmigen Raum gelagert ist und letzteren in zwei Kammern 24 und 25 teilt, die jeweils durch den Durchgang 26 mit dem inneren Raum des ringförmigen Gehäuses 3 verbunden sind, wobei die zweite Kammer 25 über einen mit einer Klappe 28verschliessbaren Durchgang 27 ebenfalls mit dem inneren Raum in Verbindung gesetzt ist. Die zweite Kammer 25 enthält eine Rückzugfeder 29, die den Kolben beansprucht und ihn von dem ringförmigen GehäuseThe coupling device according to the invention also comprises two hydraulic piston cylinder drives 22 which are carried by the annular flange 4 and only one of which is shown in the drawings. Every piston-cylinder drive 22 comprises a piston 23 which is mounted in a cylindrical space and the latter in two chambers 24 and 25 divides, which are each connected by the passage 26 to the inner space of the annular housing 3, wherein the second chamber 25 is also connected to the inner space via a passage 27 which can be closed by a flap 28 is set. The second chamber 25 contains a return spring 29 which biases the piston and removes it from the annular housing
3 abweisend druckt.3 repellent prints.
Jeder Kolben 23 ist mit einem Stössel 30, der das ringförmige Gehäuse 3 dichtend durchsetzt und sich auf der ersten Scheibe 12 abstützt, fest verbunden.Each piston 23 is provided with a plunger 30, which penetrates the annular housing 3 in a sealing manner and is located on the first Disk 12 is supported, firmly connected.
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Die Stangen der jeweiligen, z.B. der vier Klappen 28 sind mit einem gemeinsamen, ringförmigen, auf der Antriebswelle 1 gleitbar angeordneten Stück 31 fest verbunden, wobei dieses Stück 31 mit Hilfe einer Gabel in axialer Richtung verschoben werden kann.The rods of the respective, e.g., the four, flaps 28 are fixedly connected to a common, annular piece 31 slidably arranged on the drive shaft 1, this Piece 31 can be moved in the axial direction with the aid of a fork.
Die erfindungsgemässe Kopplungsvorrichtung umfasst ausserdem Mittel zur Zuführung einer Flüssigkeit ins Innere des ringförmigen Gehäuses 3, die z.B. ein ringförmiges, durch gestrichelte Linien in Figur 1 dargestelltes Rohr 32 besitzen, welches die angetriebene Welle 2 umschliesst und mit einem Flüssigkeitsvorrat verbunden ist; die Flüssigkeit strömt durch das Rohr 32, wie das durch den Pfeil 33 gezeigt ist und fliesst durch eine Vielzahl von Löchern 34 ins Innere des ringförmigen Gehäuses 3 hinein.The coupling device according to the invention also includes Means for supplying a liquid inside the annular housing 3, for example an annular one through Have dashed lines in Figure 1 shown tube 32 which surrounds the driven shaft 2 and with a Fluid supply is connected; the liquid flows through the pipe 32, as shown by the arrow 33, and flows through a plurality of holes 34 into the interior of the annular housing 3.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist die folgende:The operation of this device is as follows:
Es wird angenommen, dass die zwei Wellen 1 und 2, und zwar die Antriebswelle und die angetriebene Welle, sich nicht bewegen. Unter diesen Bedingungen ist in dem ringförmigen Gehäuse 3 keine Flüssigkeit vorhanden und der Kolben 23 ist durch die Feder 29 von dem Gehäuse 3 entfernt gehalten, so dass die Scheiben 12, 16 und 18 voneinander geringfügig gespreizt sind. Die Klappen 28 wurden mit Hilfe der ringförmigen Platte 31 in ihre den Verschluss der Durchgänge 27 bewirkende Stellung geschoben, so dass die Kammer 25 der Zylinder 22 von der Aussenluft isoliert sind.It is assumed that the two shafts 1 and 2, namely the drive shaft and the driven shaft, do not correspond move. Under these conditions there is no liquid in the annular housing 3 and the piston 23 is through the spring 29 is held away from the housing 3, so that the disks 12, 16 and 18 are slightly spread apart from one another. The flaps 28 were pushed into their position causing the closure of the passages 27 by means of the annular plate 31, so that the chamber 25 of the cylinder 22 is isolated from the outside air.
Die Antriebswelle 1 wird dann mit einer Nenngeschwindigkeit in Drehung versetzt, während die Welle 2 unbeweglich bleibt. Dann wird eine Flüssigkeit, Torzugsweise Wasser oder eine mehr oder weniger flüchtige Flüssigkeit ins Innere des ringförmigen Gehäuses 3 durch das Rohr 32 und die Löcher 34 des Flansches 5 geleitet. Die Scheiben 12 und 13, die mit den Pumpenschaufeln 14 und 15 versehen sind, werden gleichzeitig wie die Reibkupplungsscheiben 16 von der Antriebswelle 1 in Drehung versetzt, wahren!die mit der angetriebenen Welle 2 drehfest verbundenenThe drive shaft 1 is then set in rotation at a nominal speed, while the shaft 2 remains immobile. Then a liquid, preferably water or a more or less volatile liquid, enters the ring-shaped Housing 3 passed through the tube 32 and the holes 34 of the flange 5. The disks 12 and 13, those with the pump blades 14 and 15 are provided at the same time as the friction clutch disks 16 are set in rotation by the drive shaft 1, true! the rotatably connected to the driven shaft 2
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Scheiben 18 immer noch unbeweglich sind. Die in dem ringförmigen Gehäuse 3 enthaltene Flüssigkeit wird mit Hilfe der Pumpenschaufeln 14 und 15 gefördert und erhält daher einen bestimmten Druck. Dieser Druck, der in dem Inneren des ringförmigen Gehäuses 3 herrscht, stellt sich ebenfalls dank der Durchgänge 26 beiderseits der Kolben 23 in den Kammern 24 und 25 der Zylinder 22 ein. Die resultierende Wirkung des Druckes auf die Kolben ist daher null. Die durch die Pumpenschaufeln 14 und 15 in die durch die Pfeile gezeigte Richtung geförderte Flüssigkeit fliesst dann durch die zentripetalen Turbinenschaufeln 20 und 21 zu der Achse der Vorrichtung zurück und setzt dabei die Turbinenschaufeln in Drehung. Wie schon erwähnt, ist der Durchmesser der Turbinenschaufeln geringer als jener der Pumpenschaufeln, so dass ein einwandfreier Synchronismus der Drehgeschwindigkeiten der Antriebswelle 1 und der angetriebenen Welle 2 erreicht wird. Wenn die Drehgeschwindigkeiten praktisch gleich sind, werden mit Hilfe der ringförmigen Platte 31 die Klappen 28 betätigt, damit sie von ihren Sitzen in den Durchgängen entfernt werden. Die Kammer 25 der Kolben-Zylinder-Antriebe werden mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt, so dass in letztere der Druck plötzlich abgebaut wird. Im Gegensatz dazu ist der Druck in den Kammern 24 aufrechterhalten, so dass die Kolben 23 und deshalb die Stössel 30 zu dem inneren Raum des ringförmigen Gehäuses 3 hin gedrückt werden; die Kraft der Rückzugfeder 29 wird dabei überwunden, so dass die aufeinander abgestützten Scheiben 12, 16, 18 und 13 mit Kraft gegen den gegenüberliegenden ringförmigen Flansch 5 geschoben werden. Die gesamten Scheiben bilden dann eine Mehrscheibenreibkupplung, die den Synchronismus der Wellen 1 und 2 gewährleistet.Disks 18 are still immobile. The liquid contained in the annular housing 3 is with the help of the pump blades 14 and 15 promoted and therefore receives a certain pressure. This pressure that is in the interior of the annular housing 3 prevails, also thanks to the passages 26 on both sides of the pistons 23 in the chambers 24 and 25 of the cylinders 22 a. The resulting effect of the pressure on the pistons is therefore zero. The 14 and 15 in the liquid conveyed in the direction shown by the arrows then flows through the centripetal turbine blades 20 and 14 21 back to the axis of the device, thereby setting the turbine blades in rotation. As mentioned earlier, the diameter is of the turbine blades is lower than that of the pump blades, so that the rotational speeds are perfectly synchronized the drive shaft 1 and the driven shaft 2 is achieved. When the rotational speeds are practically the same are, with the help of the annular plate 31, the flaps 28 are actuated so that they are from their seats in the passages removed. The chamber 25 of the piston-cylinder drives are connected to the outside air, so that in the latter the pressure is suddenly relieved. In contrast, the pressure in the chambers 24 is maintained so that the Pistons 23 and therefore plungers 30 are pushed towards the inner space of the annular housing 3; the power of Retraction spring 29 is overcome, so that the discs 12, 16, 18 and 13 supported on one another with force against the opposite annular flange 5 are pushed. The entire disks then form a multi-disk friction clutch, which the synchronism of shafts 1 and 2 is guaranteed.
Vorzugsweise sind die Scheiben 12, 13,16 und 18 in ihren jeweiligen,mit Löchern 17 bzw. 19 versehenen Bereichen biegsam ausgebildet, so dass jede fehlerhafte fluchtende Anordnung korrigiert werden kann.Preferably the discs are 12, 13, 16 and 18 in their respective areas provided with holes 17 and 19, respectively, are designed to be flexible, so that any incorrectly aligned Arrangement can be corrected.
Es wird daneben bemerkt, dass die Kolben 23 am Ende ihres Hubes die Durchgänge, die die Verbindung der Kammer 25 der Kolben-Zylinder-Antriebe 22 mit dem Inneren desIt is also noted that at the end of their stroke the pistons 23 form the passages that connect the chamber 25 the piston-cylinder drives 22 with the interior of the
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ringförmigen Gehäuses 3 herstellen, verschliessen können, so dass die genannten Kolben 23 in ihrer neben dem ringförmigen Gehäuse 3 liegenden Endstellung gehalten werden können. Eine hauptsächliche Eigenschaft der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass in einer und derselben Einheit Scheiben mit Pumpenschaufeln und Scheiben mit Turbinenschaufeln, sowie Reibkupplungsscheiben zusammengestellt sind, wobei diese Einheit in einem ersten Zustand, bei welchem die Scheiben nicht gegeneinander gepresst sind, eine hydraulische Kupplung und bei einem zweiten Zustand, bei welchem die genannten Scheiben gegeneinander gepresst sind, eine mechanische Reibkupplung bildet.produce annular housing 3, can close, so that the said pistons 23 can be held in their end position lying next to the annular housing 3. One main property of the device according to the invention consists in the fact that in one and the same unit disks with pump blades and disks with turbine blades, as well Friction clutch disks are assembled, this unit in a first state in which the disks are not are pressed against each other, a hydraulic clutch and in a second state in which the said disks are pressed against each other, forming a mechanical friction clutch.
Selbstverständlich können zahlreiche AusführungsVariante zu der beschriebenen erfindungsgemässen Kupplungsvorrichtung herbeigeführt werden. Man kann zum Beispiel anstatt der Kolben-Zylinder-Antriebe 22 eine von der Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Welle 2 abhängig gemachte Vorrichtung zur Steuerung der Presskraft der verschiedenen Scheiben gegeneinander einsetzen. Of course, numerous design variants be brought about to the described coupling device according to the invention. You can, for example, instead of the piston-cylinder drives 22 a device for controlling which is made dependent on the rotational speed of the driven shaft 2 the pressing force of the different discs against each other.
Wenn der beschriebene Aufbau umgekehrt ausgeführt wird, d.h. wenn die Welle 2 eine Antriebswelle ist und die Welle 1 die angetriebene Welle bildet, sind die Beschaufelungen der mit dem zylinderförmigen Kranz 6 festverbundenen Scheiben 12 und zentrifugale Turbinenschaufeln, während die mit der Welle 2 festverbundenen Scheiben 18 in diesem Fall auf ihren beiden Flächen mit Pumpenschaufeln versehen sind. Es wird noch darauf hingewiesen, dass die Reibkupplungsscheiben 16, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem zylinderförmigen Kranz 6 fest verbunden sind, ebenfalls mit der Welle 2 verbunden werden könnten, oder dass einige dieser Scheiben mit dem Kranz 6 und andere mit der Welle 2 drehfest verbunden werden könnten.If the construction described is carried out in reverse, i.e. if the shaft 2 is a drive shaft and the shaft 1 forms the driven shaft, are the blades of the disks 12 and 12, which are firmly connected to the cylindrical ring 6 centrifugal turbine blades, while the disks 18 firmly connected to the shaft 2 in this case on both of them Surfaces are provided with pump blades. It should also be noted that the friction clutch disks 16, which in the The illustrated embodiment are firmly connected to the cylindrical ring 6, also connected to the shaft 2 could be, or that some of these disks are connected to the ring 6 and others to the shaft 2 in a rotationally fixed manner could.
Die Mittel zur Zuführung und zum Ablass von Flüssigkeit in das bzw. aus dem ringförmigen Gehäuse 3 können ebenfalls anders ausgeführt werden und sind ausserdem in der Lage, währendThe means for supplying and draining liquid into or out of the annular housing 3 can also be carried out differently and are also able to during
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des Anlaufes der angetriebenen Welle die Temperatur zu beherrschen. Diese Mittel werden dann überflüssig, sobald die mechanische Kupplung hergestellt ist.the starting of the driven shaft to control the temperature. These funds will then become redundant as soon as the mechanical coupling is established.
Bei der Ausführungsvariante der Figur 2 sind die Antriebswelle 51 sowie die angetriebene Welle 52 hohl ausgebildet, so dass sie zur Zuführung und zum Ablass des zur Herstellung der hydraulischen Kupplung dienenden Mediums eingesetzt werden können. Ein dichtes ringförmiges Gehäuse 53 umschliesst die Verbindungsstelle der zwei Wellen und besteht aus einem ersten ringförmigen,mit der Antriebswelle 51 festverbundenen Flansch 54, einem zweiten ringförmigen Flansch 55 sowie aus einem zylinderförmigen, zur Verbindung der zwei Flanschen miteinander dienenden ringförmigen Kranz 56.In the variant of Figure 2, the drive shaft 51 and the driven shaft 52 are hollow, so that they are used to supply and discharge the medium used to produce the hydraulic clutch can. A tight annular housing 53 encloses the Connection point of the two shafts and consists of a first annular flange firmly connected to the drive shaft 51 54, a second annular flange 55 and a cylindrical one for connecting the two flanges to one another serving ring-shaped wreath 56.
Die angetriebene Welle 52 ist mit einem hohlen Ritzel 59 mit längsgerichteter Verzahnung 60 fest verbunden, wobei dieser Ritzel 59 innerhalb des ringförmigen Gehäuses 53 gelagert ist und mit einer durch den inneren Durchmesser des zweiten Flansches 55 getragenen Dichtung 57 zusammenwirkt.The driven shaft 52 is firmly connected to a hollow pinion 59 with longitudinal teeth 60, wherein this pinion 59 is mounted within the annular housing 53 and with one through the inner diameter of the second Flange 55 carried seal 57 cooperates.
Wie im vorangehenden Ausführungsbeispiel ist der ringförmige Kranz 56 mit einer inneren Verzahnung 61 versehen und gleichartige Scheiben 62, die auf einer ihrer ringförmigen Flächen mit Pumpenschaufeln 64 versehen sind, greifen in die Verzahnung 61 des Kranzes 56 ein und sind deshalb mit der Antriebswelle 51 drehfest verbunden, indem sie gleichzeitig axial verschiebbar sind. Der Ritzel 59 trägt eine Vielzahl von Scheiben 68, deren Anzahl der Anzahl der Scheiben 62 entspricht und die auf einer ihrer ringförmigen Flächen mit zentripetalen Turbinenschaufeln 70 versehen sind. Die Scheiben 68 besitzen zwischen dem Umfangsbereich, mit welchem sie mit dem Ritzel 59 zusammenwirken, und den Schaufeln 70 eine Vielzahl von Bohrungen 69.As in the previous embodiment, the annular ring 56 is provided with an internal toothing 61 and Similar disks 62, which are provided with pump blades 64 on one of their annular surfaces, engage in the Toothing 61 of the ring 56 and are therefore with the drive shaft 51 non-rotatably connected by being axially displaceable at the same time. The pinion 59 carries a variety of Discs 68, the number of which corresponds to the number of discs 62 and which on one of their annular surfaces with centripetal Turbine blades 70 are provided. The disks 68 have between the circumferential area with which they are connected to the pinion 59 cooperate, and the blades 70 a plurality of bores 69.
Das ringförmige Gehäuse 53 trägt über den zweiten ringförmigen Flansch 55 hydraulische Kolben-Zylinder-Antriebe 72, wtl'che Kolben 73 umfassen, die den inneren zylinderförmigenThe annular housing 53 carries hydraulic piston-cylinder drives 72 via the second annular flange 55, wtl'che piston 73 include the inner cylindrical
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Raum des Antriebes 72 in zwei getrennten Kammern teilen, welche wahlweise mit dem Innenraum des ringförmigen Gehäuses 53 in Verbindung stehen, wobei die zweite Kammer mit einer Rückzugfeder 79 versehen ist und wahlweise über nicht dargestellte Durchgänge mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt werden kann.Divide the space of the drive 72 into two separate chambers, which optionally with the interior of the annular housing 53 in Are connected, the second chamber is provided with a return spring 79 and optionally via not shown Passages can be connected to the outside air.
Man versteht, dass die Zuführung des hydraulischen Mediums durch die Antriebswelle 51 durch die mittlere Bohrung des ringförmigen Flansches 54 hindurch wie das mit dem PfeilIt is understood that the supply of the hydraulic medium by the drive shaft 51 through the central bore of the annular flange 54 therethrough like the one with the arrow
71 angedeutet ist, erfolgt. Das hydraulische Medium gelangt ins Innere des ringförmigen Gehäuses 53 auf die Pumpenschaufeln und die Turbinenschaufeln und fliesst dafür entweder zwischen dem Ende des Ritzels 59 und dem ersten ringförmigen Flansch 54, wie das mit dem Pfeil 75 gezeigt ist, oder durch den Ritzel durch Bohrungen 76 hindurch, wie das durch den Pfeil 77 angedeutet ist. Bei dieser Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist keine Reibungscheibe zwischen den zentrifugalen Turbinenschaufeln vorgesehen. Die in Figur 2 dargestellte erfindungsgemässe Vorrichtung funktioniert im wesentlichen ähnlich wie die Vorrichtung der Figur 1. Beim Anlauf sind die Scheiben 62 und 68 geringfügig voneinander gespreizt und die angetriebene Welle 52 ist unbeweglich, während die Welle 51 mit ihrer Nenngeschwindigkeit in Drehung versetzt wird. Das hydraulische Medium wird ins Innere der Vorrichtung geleitet und dringt ins Innere des ringförmigen Gehäuses 53 hinein und strömt dabei entweder zwischen den Rizel 59 und den ringförmigen Flansch 54 oder durch die Löcher 76 des Ritzels 59 hindurch. Die Pumpenschaufeln 64 verleihen diesem Medium einen bestimmten Druck und das Medium versetzt dann die Turbinenschaufeln in Drehung. Der Durchmesser der Turbinenschaufeln ist geringfügig geringer als jener der Pumpenschaufeln, so dass ein beinahe einwandfreier Synchronismus zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Antriebswelle 51 und der angetriebenen Welle 52 erzielt werden kann. Wenn die zwei Wellen im wesentlichen synchron drehen, werden die Kolben-Zylinder-Antriebe71 is indicated, takes place. The hydraulic medium reaches the interior of the annular housing 53 on the pump blades and the turbine blades and flows either between the end of the pinion 59 and the first annular flange 54, as shown by arrow 75, or through the pinion through bores 76, as indicated by arrow 77 is. In this embodiment of the present invention, there is no friction disk between the centrifugal ones Turbine blades provided. The illustrated in Figure 2 according to the invention The device functions essentially similarly to the device in FIG. 1. When starting up, the Disks 62 and 68 slightly spread apart and the driven shaft 52 is immobile, while the shaft 51 with is set in rotation at its nominal speed. The hydraulic medium is directed into the interior of the device and penetrates into the interior of the annular housing 53 and flows either between the Rizel 59 and the annular Flange 54 or through the holes 76 of the pinion 59. The pump blades 64 give this medium a A certain pressure and the medium then sets the turbine blades in rotation. The diameter of the turbine blades is slightly lower than that of the pump blades, so that an almost perfect synchronism between the rotational speeds the drive shaft 51 and the driven shaft 52 can be achieved. When the two waves are essentially rotate synchronously, the piston-cylinder drives
72 betätigt, damit mit Hilfe der Kolben 73 die Scheiben 62 und 68 gegeneinander in Anlege gelangen und sich auf den ersten ringförmigen Flansch 54 abstützen. Es besteht dann zwischen den72 actuated so that with the help of the piston 73 the disks 62 and 68 come into contact with one another and are on the first Support annular flange 54. It then exists between the
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zwei Wellen 51 und 52 eine mechanische Kupplung.two shafts 51 and 52 a mechanical coupling.
Es wird darauf hingewiesen, dass die eben beschriebene Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung folgende besondere Eigenschaften besitzt:It should be noted that the embodiment variant of the present invention just described has the following special features Features:
- Die Pumpenscheiben 62 sind untereinander identisch
ausgeführt, ähnlich wie die Turbinenscheiben 68, die gleich
sind, so dass die Konstruktion und die Zusammenstellung der
Vorrichtung vereinfacht wird.- The pump disks 62 are identical to one another
executed similar to the turbine disks 68, which are the same
are so that the construction and composition of the
Device is simplified.
- Diese Vorrichtung kann als Drehmomentbegrenzer eingesetzt werden, und zwar dadurch, dass ein Paar von Scheiben 62-68 entfernt und durch vollen Scheiben ersetzt wird. Das höchste übertragbare Drehmoment, bevor die mechanische Kupplung zwischen den Wellei51 und 52 hergestellt wird, ist dann geringer.- This device can be used as a torque limiter by having a pair of washers 62-68 removed and replaced with full discs. The highest transmittable torque before the mechanical coupling between the shafts 51 and 52 is produced is then less.
- Die Scheiben 62, die mit den Pumpenschaufeln 64 versehen
sind, besitzen keine Bohrung zwischen ihrem Umfangsbereich, mit welchem sie mit dem Ritzel 59 zusammenwirken, und ihren
Schaufeln. Wenn die Bohrungen 69 der Turbinenscheiben 68 nicht vorgesehen sind, kann man dadurch, dass die Scheiben 62 und 68
in axialer Richtung wechselweise eingebaut sind, mehrstufige
Pumpen und Turbinen schaffen, so dass die vorherigen, zur
Ausführung der Vorrichtung notwendigen Berechnungen wesentlich vereinfacht werden.The disks 62, which are provided with the pump blades 64, have no bore between their peripheral area, with which they cooperate with the pinion 59, and theirs
Shovels. If the bores 69 of the turbine disks 68 are not provided, the fact that the disks 62 and 68 are installed alternately in the axial direction, multistage
Pumps and turbines create so that the previous, for
Execution of the device necessary calculations are significantly simplified.
Bei den zwei beschriebenen Ausführungsarten können die Pumpen- und Turbinenschaufeln in den dicken ringförmigen Flächen
der Scheiben ausgearbeitet werden. Man erhält auf diese Weise
eine sehr grosse Reibungsfläche zwischen den Scheiben, was die mechanische Kupplung besonders günstig beeinflusst.In the two embodiments described, the pump and turbine blades can be machined in the thick annular surfaces of the disks. One gets in this way
a very large friction surface between the discs, which has a particularly beneficial effect on the mechanical clutch.
Schliesslich kann man bemerken, dass, wenn das eingesetzte hydraulische Medium durch Wasser oder durch eine mehr
oder weniger flüchtige Flüssigkeit gebildet wird, im Inneren
des ringfönaigen Gehäuses 3 oder 53 nur Dampfablassröhre, wie
das in 35 in Figur 1 schematisch gezeigt ist, vorgesehen werdenFinally, one can notice that if the hydraulic medium used is water or one more
or less volatile liquid is formed inside
of the ring-shaped housing 3 or 53, only a steam discharge pipe, as shown schematically in FIG. 35 in FIG. 1, can be provided
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sollen und dass, wenn man als Medium 01 benutzt, einen gesamten Kreislauf zum Umlauf und Kühlung des 01s während des Anlaufes zwangsweise vorgesehen ist.and that, if 01 is used as the medium, an entire circuit for circulating and cooling the 01 during start-up is compulsorily provided.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034540B4 (en) * | 2004-07-16 | 2013-07-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Coupling arrangement with a cooling chamber |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5038300A (en) * | 1999-05-21 | 2000-12-12 | Kenneth O. Johnson | Non-grounded hydraulic transmission apparatus |
US6711896B1 (en) | 1999-05-21 | 2004-03-30 | Kenneth O. Johnson | Non-grounded hydraulic transmission apparatus |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB294122A (en) * | 1927-07-14 | 1929-10-16 | Walter Voith | Improvements in or relating to clutches or couplings to be engaged and disengaged while in operation |
US2412006A (en) * | 1945-06-04 | 1946-12-03 | Pedersen Morris | Clutch mechanism |
US2986955A (en) * | 1958-12-08 | 1961-06-06 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Fluid mechanical coupling |
GB978463A (en) * | 1960-07-27 | 1964-12-23 | George Monaghan | Improvements in fluid-couplings |
BE671293A (en) * | 1964-10-26 | 1966-02-14 | ||
DE1625837A1 (en) * | 1967-09-30 | 1970-08-20 | Voith Getriebe Kg | Lockable or switchable clutch that is slip-free in the limit switch position |
DE2245901A1 (en) * | 1972-09-19 | 1974-04-04 | Konrad Altmann | DEVICE FOR CONTINUOUSLY TRANSFERRING A TORQUE |
-
1976
- 1976-01-26 FR FR7602026A patent/FR2339101A1/en active Granted
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- 1976-12-22 DE DE19762658057 patent/DE2658057A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034540B4 (en) * | 2004-07-16 | 2013-07-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Coupling arrangement with a cooling chamber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2339101A1 (en) | 1977-08-19 |
CH600193A5 (en) | 1978-06-15 |
FR2339101B1 (en) | 1980-11-28 |
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