DE1203057B

DE1203057B - Coupling for connecting two rotating parts

Info

Publication number: DE1203057B
Application number: DES84769A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Gerd W Seifert
Original assignee: GERD WOLFGANG SEIFERT DIPL ING
Current assignee: GERD WOLFGANG SEIFERT DIPL ING
Priority date: 1963-04-19
Filing date: 1963-04-19
Publication date: 1965-10-14

Description

Kupplung zum Verbinden zweier umlaufender Teile Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung von zwei umlaufenden, gegeneinander verdrehbaren Teilen, die gegeneinander durch eine elastische Lippe gegen Schmierölverlust abgedichtet werden müssen.Coupling for connecting two rotating parts The invention relates on a coupling of two revolving, mutually rotatable parts, which are sealed against each other by an elastic lip against loss of lubricating oil Need to become.

Bekannt sind die Kupplungen, die Flüssigkeiten für die Steuerung besitzen und bei denen die Spalten und Schlitze durch Gummidichtringe abgedichtet werden. Da aber keine Relativgeschwindigkeiten zwischen Teilen auftreten, von denen die Dichtungen gehalten werden, wird keine zusätzliche Kühlung für die Dichtung benötigt.The couplings that have fluids for the control are known and in which the gaps and slots are sealed by rubber sealing rings. But since there are no relative speeds between parts of which the Seals are held, no additional cooling is required for the seal.

Für Abdichtungen auf umlaufenden Teilen werden vorzugsweise Wellendichtringe verwendet, deren Dichtlippe auf einem Zylinderdurchmesser eines Kupplungsteiles läuft, während der Wellendichtring selbst im anderen Kupplungsteil angeordnet ist. Bei hohen Drehzahlen laufen im eingekuppelten Zustand beide Kupplungsteile mit gleicher Geschwindigkeit um, und die Anordnung muß so getroffen werden, daß ein Ölring, der sich zwischen den zu kuppelnden Teilen beim Umlauf aus einem Schmiermittelvorrat bildet, einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Abdichtdurchmesser, auf welchem die Dichtlippe läuft. Wird der Ölring, radial gesehen, breiter, ist die Dichtlippe nicht mehr in der Lage, die Abdichtung sicherzustellen, da bei hohen Drehzahlen erhebliche hydraulische Drücke auftreten. Die Bildung eines Ölringes, dessen Innendurchmesser beim Umlauf jedoch größer ist als der Durchmesser der Dichtlippe, hat den Nachteil, daß die Dichtlippe im Lauf des Betriebes im eingekuppelten Zustand vollkommen austrocknet und keinerlei Schmiermittel mehr vorhanden ist. Wird nun die Kupplung geöffnet, tritt eine Relativbewegung zwischen einem Kupplungsteil und der Dichtlippe auf. Diese Bewegung kann plötzlich sehr hohe Werte aufnehmen, so daß die ausgetrocknete Dichtlippe in kurzer Zeit unzulässige Temperaturen annimmt und damit zerstört wird.Shaft sealing rings are preferred for seals on rotating parts used whose sealing lip on a cylinder diameter of a coupling part runs while the shaft seal itself is arranged in the other coupling part. At high speeds, both clutch parts run at the same rate when the clutch is engaged Speed around, and the arrangement must be made so that an oil ring, the between the parts to be coupled while circulating from a lubricant supply forms, has an inner diameter which is larger than the sealing diameter, on which the sealing lip runs. If the oil ring is wider, seen radially the sealing lip is no longer able to ensure the seal, since at high Speeds significant hydraulic pressures occur. The formation of an oil ring, the inside diameter of which, however, is larger than the diameter of the sealing lip during rotation, has the disadvantage that the sealing lip is in the coupled state during operation completely dries out and there is no longer any lubricant. Will now When the clutch is opened, a relative movement occurs between a clutch part and the sealing lip. This movement can suddenly pick up very high values, like this that the dried out sealing lip quickly assumes impermissible temperatures and is thus destroyed.

Diese Gefahr kennt man von der Lippendichtung bei Flügelradpropellern her, bei denen man zur Abhilfe Ringkanäle um die Dichtungen führt, über die ständig Wasser zur Kühlung und Schmierung auf die Lippen gespritzt wird. Der Aufbau ist aber sehr kompliziert, teuer und außerdem sehr anfällig.This danger is known from the lip seal on impeller propellers in which one leads ring channels around the seals as a remedy, over which constantly Water is splashed on the lips for cooling and lubrication. The structure is but very complicated, expensive and also very fragile.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem auf einem der umlaufenden Kupplungsteile an sich bekannte in das Schmieröl tauchende radiale Vorsprünge angeordnet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Vorsprünge eine schaufelartige Gestalt aufweisen und wenn sie als unter dem Einffuß der Fliehkraft sich streckende Federn ausgebildet sind. Diese Vorsprünge sind so lange ohne Wirkung, wie die Kupp-Jungsteile, z. B. bei geschlossener Kupplung, keine Relativbewegung gegeneinander ausführen. Wird die Kupplung jedoch geöffnet, läuft der Ölring mit der Geschwindigkeit des einen Kupplungsteiles und die Vorsprünge mit der Geschwindigkeit des anderen Kupplungsteiles. Durch diese Relativbewegung tritt eine Bewegung im Ölring auf, die durch Formgebung, Anordnung und Anzahl der Erhebungen, Nasen oder ähnlichen, so gesteuert werden kann, daß bereits bei geringen Relativbewegungen Öl an die Dichtlippe gespritzt wird. Damit ist die Schmierung sichergestellt, und die Schmierung wird auch um so intensiver, je höher die Relativgeschwindigkeit zwischen beiden Kupplungsteilen und damit an der Dichtlippe ist. Außerdem wird, bevor die Kupplung faßt, durch das Herumwirbeln des Öls das Gegenkupplungsstück in Bewegung gesetzt.The invention overcomes these disadvantages by adding one of the rotating Coupling parts known per se arranged in the lubricating oil immersed radial projections are. It is advantageous if the projections have a shovel-like shape have and if they are stretched as springs under the influence of centrifugal force are trained. These protrusions are ineffective as long as the Kupp young parts, z. B. with the clutch closed, do not perform any relative movement against each other. However, if the clutch is opened, the oil ring runs at the speed of the a coupling part and the projections at the speed of the other coupling part. This relative movement causes a movement in the oil ring, which is caused by the shape, The arrangement and number of bumps, noses or similar can be controlled in such a way that even with slight relative movements, oil is sprayed onto the sealing lip. This ensures the lubrication, and the lubrication becomes all the more intensive, the higher the relative speed between the two coupling parts and thus on the sealing lip is. In addition, before the clutch engages, it is swirled around of the oil set the mating coupling piece in motion.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt A b b. 1 eine Seitenansicht der Kupplungseinrichtung, teilweise im Schnitt, A b b. 2 eine Darstellung einer Einzelheit mit gegenüber A b b. 1 geänderter Ausführungsform.The drawing illustrates the invention in an exemplary embodiment, namely shows A b b. 1 is a side view of the coupling device, partly in Section, A b b. 2 a representation of a detail with opposite A b b. 1 changed Embodiment.

Ein Kupplungskonus 1, der mit einer Keilriemenscheibe 2 verbunden ist, treibt über einen Kupplungskörper 3 eine mit Flügeln 4 versehene Nabe 5 an. Zwischen Antriebskonus 1 und Lüfternabe 5 ist eine Wellendichtung 6 angeordnet, deren Dichtlippe 7 gegen einen Außenmantel 8 des Kupplungskonus 1 anliegt. Der Außenmantel 8 des Kupplungskonus 1 trägt einen Ring 9, der mit als Schaufeln oder Nasen ausgebildeten Vorsprüngen 10 versehen ist. Diese Vorsprünge liegen Vorsprüngen 1.1 der Nabe 5 gegenüber und tauchen in ein Schmierölbad 12 ein. Laufen beide Kupplungsteile zusammen um, bildet sich aus diesem Ölbad ein Ring, und wird die Kupplung durch axiales Verschieben des Kupplungskörpers 3 geöffnet, so entfällt der Antrieb für die Lüfternabe 5, und eine Relativbewegung zwischen Dichtlippe 7 und Außenmantel 8 tritt ein. Weiter tritt die Relativbewegung zwischen den Vorsprüngen 10 und dem Ölring auf. Durch entsprechende Gestaltung der in den Ölring tauchenden Vorsprünge wird erreicht, daß durch die Relativbewegung Spritzöl in die Dichtlippe 7 geführt wird, so daß diese nicht verschleißen kann.A coupling cone 1, which is connected to a V-belt pulley 2, drives a hub 5 provided with vanes 4 via a coupling body 3. A shaft seal 6 is arranged between the drive cone 1 and the fan hub 5, the sealing lip 7 of which rests against an outer jacket 8 of the coupling cone 1. The outer jacket 8 of the coupling cone 1 carries a ring 9 which is provided with projections 10 designed as blades or lugs. These projections lie opposite projections 1.1 of the hub 5 and are immersed in a lubricating oil bath 12. If both coupling parts rotate together, a ring is formed from this oil bath, and if the coupling is opened by axially shifting the coupling body 3, the drive for the fan hub 5 is omitted and a relative movement between the sealing lip 7 and the outer jacket 8 occurs. The relative movement also occurs between the projections 10 and the oil ring. Appropriate design of the projections dipping into the oil ring ensures that spray oil is guided into the sealing lip 7 by the relative movement so that it cannot wear out.

Zur Vergrößerung des Ölvorrats ist in der Nabe 5 und dem mit ihr verbundenen Flansch 13, der die Dichtung 6 trägt, ein Zusatzraum 14 vorgesehen, der über Kanäle 15 mit dem Ölvorratsraum 12 verbunden ist. Im Stillstand muß eine gewisse Menge Öl vorhanden sein, die sich naturgemäß im unteren Sektor der Kupplung ansammelt. Diese Ölmenge wird bei dem sich bildenden Ölring durch gemeinsamen Umlauf in diesem Raum 14 untergebracht, dessen innerer Durchmesser größer ist als der Dichtlippendurchmesser. Dabei sichern die Kanäle 15 die Verbindung zwischen dem Ölvorratsraum 12 und dem zusätzlichen Speicherraum 14. To increase the oil supply, an additional space 14 is provided in the hub 5 and the flange 13 connected to it, which carries the seal 6, and is connected to the oil supply space 12 via channels 15. A certain amount of oil must be present at standstill, which naturally accumulates in the lower sector of the clutch. When the oil ring is forming, this amount of oil is accommodated by common circulation in this space 14, the inner diameter of which is greater than the diameter of the sealing lip. The channels 15 secure the connection between the oil reservoir 12 and the additional storage space 14.

In A b b. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, die gewährleistet, daß Vorsprünge oder Schaufeln 10 a nur zeitweise in den Ölvorrat des Raumes 12 eintauchen, und zwar unter Einwirkung der Fliehkraft. Dies wird dadurch erreicht, daß die schaufel-oder becherförmigen Vorsprünge 10 a an Federarmen 16 angebracht sind, die sich unter dem Einfluß der Fliehkraft strecken. Dabei kann man die Teile 16, 10a, einschließlich des Tragrings 9, einstöckig aus einem Kunststoff ausbilden, der ausreichend ölbeständig und elastisch ist.In A b b. 3 shows an embodiment that ensures that projections or blades 10 a only temporarily immerse in the oil supply of space 12, namely under the action of centrifugal force. This is achieved in that the shovel or Cup-shaped projections 10 a are attached to spring arms 16, which are located below stretch under the influence of centrifugal force. You can use the parts 16, 10a, including of the support ring 9, in one piece from a plastic that is sufficiently oil-resistant and is elastic.

Claims

Claims: 1. Coupling of two rotating, mutually rotatable Parts that are sealed against each other by an elastic lip against loss of lubricating oil are, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t, that on one of the circulating Coupling parts (1) known per se in the lubricating oil immersed radial projections (9, 10) are arranged.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the projections (9, 10) have a blade-like shape.

3. Coupling according to claims 1 and 2, characterized in that the projections (9, 16, 10 a) as under the Influence of centrifugal force stretching springs are formed. Considered Publications: German Patent Nos. 575 835, 884 262, 1076 450; Swiss U.S. Patent No. 135,629; U.S. Patent No. 3,066,780.