DE19521926C9 - Hydrodynamische Kupplung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hydrodynamische Kupplungen sind bereits bekannt. Sie werden zweckmäßigerweise zum Anschließen eines Verbrauchers an einen Elektromotor oder an eine Wärmekraftmaschine wie einen Dieselmotor, vorzugsweise für den Marineeinsatz, verwendet.

Die bekannten hydrodynamische Kupplungen haben auch eine Verzögerungskammer die dann, wenn der Motor nicht arbeitet, einen großen Teil von Fluid aufnimmt, das die Bewegung zwischen dem treibenden Rotor und dem getriebenen Rotor überträgt. Nach dem Start des Motors tritt dieses Fluid in vorgegebener Rate aus der Verzögerungskammer in die Arbeitskammer, welche die Rotoren enthält, um das Antriebsdrehmoments zunehmend vom treibenden Rotor auf den getriebenen Rotor zu übertragen, also vom Motor zum Verbraucher. Durch geeignete Einstellung der Rate des Fluidübertritts von der Verzögerungskammer in die Rotorkammer läßt sich eine Anschlußverzögerung zwischen Motor und Verbraucher regeln.

Diese bekannte Anordnung von Kupplungs-Verzögerungskammer bewirkt jedoch keine wirksame Verzögerung in der herzustellenden Verbindung, da die Kupplung offensichtlich gewissen Abmessungsbeschränkungen unterliegt. Aufgrund des Aufbaus einer derartigen Kupplung hat die Verzögerungskammer nur ein kleines Volumen, um die Probleme bei der Übertragung des Fluids von der Verzögerungskammer in die Arbeitskammer zu vermeiden, und in jedem Fall ist es zweckmäßig, die Gesamtgröße der Kupplung zu begrenzen. Folglich ist auch die Menge an Fluid, die in einer derartigen Kammer enthalten sein kann, begrenzt, was zur Folge hat, daß auch die mit einer derartigen Kupplung erzielbare Verzögerungszeit begrenzt ist.

So zeigt beispielsweise die DE-PS 11 81 501 eine hydrodynamische Kupplung, die eine Einrichtung zum Regeln des Füllungsgrades des Arbeitsraums der Kupplung aufweist. Die Regelung erfolgt durch eine beliebig wählbare Einstellung des Flüssigkeitspegels in einem direkt mit dem Arbeitsraum der Kupplung in Verbindung stehenden, umlaufenden Behälter mit Hilfe eines verstellbaren Schöpfrohres. Bei dieser Kupplung sind jedoch weder eine Verzögerungskammer noch Einrichtungen vorgesehen, um beim Anlaufen des Motors das in einem Speicherbehälter enthaltene Fluid mit Verzögerung zunächst in eine Verzögerungskammer und dann mit einer weiteren Verzögerung von dieser Verzögerungskammer in einen Arbeitsraum zu leiten.

Auch die DE-PS 11 89 809 zeigt eine hydrodynamische Kupplung mit zwei verstellbaren, unterschiedlich gebogenen Schöpfrohren, durch die eine Schöpfkammer mit einem Vorratsbehälter verbunden ist. Durch Verschieben der beiden Schöpfrohre kann Flüssigkeit wahlweise von dem Vorratsbehälter in die Schöpfkammer und zurück gefördert werden. Bei dieser Kupplung sind ebenfalls weder eine Verzögerungskammer noch Einrichtungen vorgesehen, um beim Anlaufen des Motors eine verzögerte Förderung des Fluids von dem Vorratsbehälter über eine Verzögerungskammer in einen Arbeitsraum zu bewirken. Zwar könnte die Schöpfkammer dieser Druckschrift als eine Verzögerungskammer angesehen werden, jedoch besteht zwischen der Schöpfkammer und dem Arbeitsraum eine angenähert ungedrosselte Verbindung, mit der eine Verzögerung des Fluidstroms nicht erreicht werden kann. Desweiteren sind die Schöpfrohre an dem stationären Gehäuse der Kupplung geführt und somit nicht starr an der angetriebenen Welle befestigt.

Die DE-PS 867 030 offenbart eine hydrodynamische Kupplung mit einer umlaufenden Arbeitskammer, einer ebenfalls umlaufenden Vorratskammer und mit zwei Schöpfrohren, die in die Vorratskammer führen, um Betriebsflüssigkeit von der Vorratskammer in die Arbeitskammer zu überführen. Unmittelbar zwischen der Arbeitskammer und dem Vorratskammer befindet sich ein Auffangbehälter. Dieser Behälter ist jedoch dazu ausgestaltet, um aus der Arbeitskammer austretende Flüssigkeit vorübergehend aufzunehmen bzw. abzulenken, bevor sie in die Vorratskammer geleitet wird. Auch bei der DE-PS 867 030 sind die beiden Schöpfrohre starr mit dem feststehenden Kupplungsgehäuses verbunden.

Die DE 26 39 683 Al betrifft eine hydrodynamische Kupplung, die einen Vorratsraum, einen Arbeitsraum und einen über einen Spalt direkt mit dem Arbeitsraum verbundenen Ausgleichsraum enthält. Auch hier sind keinerlei Einrichtungen vorgesehen, um eine Fluidströmung von dem Vorratsraum in den Ausgleichsraum und dann von dem Ausgleichsraum in den Arbeitsraum zu verzögern. Statt dessen ist bei der DE 26 39 683 Al ein starr an dem angetriebenen Kupplungsgehäuse befestigtes Staurohr vorgesehen, um beim Einschalten des Motors zunächst Flüssigkeit aus dem Ausgleichsraum (und somit auch aus dem Arbeitsraum) in den Vorratsraum zu leiten. Erst bei zunehmender Drehzahl der angetriebenen Welle kann (bedingt durch zunehmende Zentrifugalkräfte) Flüssigkeit vom Vorratsraum in den Ausgleichsraum bzw. Arbeitsraum strömen, wobei diese Strömung durch kalibrierte Bohrungen zwischen Vorratsraum und Ausgleichsraum verzögert wird. Bei diesem Vorgang hat das Staurohr keinerlei Bedeutung. Es ist daher offensichtlich, daß dieses Staurohr keine Verzögerung beim Einleiten des Fluids vom Vorratsraum in den Arbeitsraum bewirkt.

Auch die DE 32 40 334 C2 zeigt eine hydrodynamische Kupplung. Ähnlich wie bei der in der DE 26 39 683 Al offenbarten Kupplung dient ein Schöpfrohr dazu, Fluid aus einem Arbeitsraum in einen Vorratsraum zu leiten, um bei sich vermindernder Drehzahl das übertragene Drehmoment zwischen der antreibenden Welle und der angetriebenen Welle zu reduzieren. Das Einleiten der Arbeitsflüssigkeit in den Arbeitsraum beim Anfahren des Motors erfolgt weder über eine Verzögerungskammer noch über ein rohrförmiges Bauteil bzw. ein Schöpfrohr.

Andere Kupplungen mit größerer Verzögerung beim Anschließen des Motors an den Verbraucher sind ebenfalls bekannt. Derartige Kupplungen haben jedoch einen sehr komplizierten Aufbau, weil sie ein Reservoir für das der Kupplung zuzuführende Fluid verwenden, das außerhalb der Kupplung angeordnet ist; außerdem gehören externe Umwälzpumpen dazu.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fluidkupplung zu schaffen, die eine Verzögerung beim Anschließen eines Motors an den Verbraucher zuläßt, um beispielsweise eine optimale Erwärmung des Motors zuzulassen, beispielsweise für einen Dieselmotor, oder um zunächst eine vorgegebene Drehzahl zu erreichen, ehe Drehmoment von dem Motor zum Verbraucher übertragen wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer eingangs erwähnten Kupplung mit kleineren Abmessungen, die alle Teile enthält, welche zur Erzielung der gewünschten Verzögerung notwendig sind.

Ferner soll eine Kupplung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die sehr einfach gebaut ist.

Es ist auch Ziel der Erfindung, eine Kupplung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Verzögerung beim Koppeln des treibenden Rotors an den getriebenen Rotor auf einfache Weise variiert werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Kupplung soll außerdem eine beträchtliche Sicherheit davor geschaffen werden, daß sich

die Antriebswelle festsetzt, was zu einer Überhitzung des Übertragungsfluids führt.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Kupplung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel; und

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Fluidkupplung 1 mit einem üblicherweise abgedichteten Gehäuse 2 dargestellt, das Seiten 3 und 4, einen Deckel 5 und einen Boden 6 aufweist. An der Seite 3 ist ein übliches Anschlußelement für einen Hauptantrieb angebracht, beispielsweise für einen Elektromotor oder eine Wärmekraftmaschine (Dieselmotor), die beide nicht dargestellt sind, während an der Seite 4 ein Flansch 8 zum Anschließen eines ebenfalls nicht dargestellten Verbrauchers vorgesehen ist. Der Flansch 8 sitzt auf einer üblichen Welle 10, die in der Längsachse des Gehäuses angeordnet ist und von Wälzlagern 11 in der Nähe der Seiten 3 und 4 des Gehäuses 2 getragen wird.

Am Ende 1OA in der Nähe der Seite 3 trägt die Welle 10 einen weiteren Flansch 13, der in der Nähe seines Außenrandes 14 einen halbtorischen Rotor 15 von bekannter Art mit radialen Schaufeln 16 trägt. Dieser Rotor 15 wird als getriebener Rotor bezeichnet. Er ist einem zweiten halbtorischen Rotor 17 zugewandt, der als treibender Rotor bezeichnet wird und der radiale Schaufeln 18 aufweist. Der zweite Rotor 17 ist an einer Wand 19 im Inneren des abgedichteten Gehäuses 2 befestigt. Da letzteres torsionsmäßig mit der Antriebswelle gekoppelt ist, ist der treibende Rotor 17 sozusagen mit der Antriebswelle gekoppelt, wenn letztere und die Kupplung miteinander gekoppelt sind. Der treibende Rotor 17 ist normalerweise mit Schrauben 20 an der Wand 19 befestigt.

Die Rotoren 15 und 17 sind in einer ersten Kammer 21 des Gehäuses 2 untergebracht, die als Rotorkammer bezeichnet wird. Dieses Gehäuse umfaßt eine Kammer 22 in Form eines Puffers oder Revervoirs, das von der ersten Kammer durch die Wand 19 getrennt ist. Die Kammern enthalten ein nicht dargestelltes, bekanntes Fluid für die Übertragung von Drehbewegung vom treibenden Rotor 17 auf den getriebenen Rotor 15. In dem Gehäuse 2 befindet sich eine weitere Kammer, die als Verzögerungskammer 23 wirkt, um den Fluiddurchtritt von der Kammer 22 zur Arbeitskammer 21 zu verzögern.

In Fig. 1 hat die Verzögerungskammer 23 einen ringförmiges Gehäuse 24, das Teil der Wand 19 ist, die sich aus diesem Grund nicht ganz durch das Gehäuse 2 erstreckt. Dieser Aufbau bildet eine ringförmige Zylinderkammer, die die Welle 10 umgibt, aber gegenüber letzterer offen ist und sie steht über seitliche Öffnungen 25 und 26 mit den Kammern 21 und 22 in Strömungsverbindung.

Von einer am Umfang angeordneten Öffnung 27, die in dem Gehäuse 24 vorgesehen ist, erstreckt sich ein rohrförmiges Teil 28 von der Verzögerungskammer 23 und ist mit der Verzögerungskammer und der Wand 19 durch eine Haltebuchse 30 verbunden (unten in Fig. 1 in bezug auf das Teil 28), um in bezug auf Fig. 1 an einer Öffnung in der oberen Wand 5 des Gehäuses 2 zu enden. Eine in dem Teil 28 vorgesehene Leitung 33 steht über die Öffnung 27 und eine Öffnung 31 mit der Verzögerungskammer 23 und mit einer am Umfang vorgesehenen Übertragungskammer 34, die an der Wand 5 vorgesehen ist, und mit einem Deckel 36 in Strömungsverbindung, der durch Schrauben 38 und ein Dichtungselement 38A abgedichtet an der Wand 5 befestigt ist. Die Übertragungskammer 34 kommuniziert mit der Arbeitskammer 21 über eine Maßbohrung 40, die in einem Körper

41 vorgesehen ist, der (beispielsweise durch Schrauben) in einen Sitz 42 (beispielsweise mit Gewinde) in der Wand 5 lösbar eingesetzt ist. Der Körper 41 kann daher aus dem Sitz

42 entfernt und durch einem ähnlichen Körper, der eine Bohrung mit anderem Durchmesser aufweist, ausgetauscht werden.

In einem ähnlichen Sitz 43 in der Wand 5 ist ein Einsatz 45 angeordnet, der einen Kanal 46 aufweist, welcher die Kammer oder das Reservoir 32 mit der Übertragungskammer 34 verbindet und in die ein Stück schmelzbares Material 47 eingesetzt ist, das bereits bei einer tieferen Temperatur als dem Flammpunkt des Öls (in offener Schale gemessen) schmilzt.

Das Reservoir 22 enthält ein rohrförmiges Element 50, dessen Innenkanal 51 in das Reservoir an mindestens einem Ende 52 mündet, das entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kupplung gekrümmt ist (wobei die Drehrichtung der Kupplung durch den Pfeil F angedeutet ist). Folglich ist in der Zeichnung dieses Ende senkrecht zur Zeichenebene gekrümmt und bei 53 offen, um die Leitung 51 an das Reservoir 22 anzuschließen.

Das rohrförmige Element 50 ist starr mit der Welle 10 verbunden, die eine Nut 54 aufweist, in die die Leitung 51 mündet. Diese Nut ist teilweise von einem ringförmigen Element 56 verschlossen, das mit der Welle 10 durch einen Keil 60 starr verbunden ist (und das Element 50 trägt) und mündet bei 57 oben in die Verzögerungskammer 23.

Schließlich ist ein Dichtungselement 61 an dem Lager 11 um die Welle 10 positioniert.

Es sei nun angenommen, daß die Kupplung aus Fig. 1 dazu dient, Drehbewegung von einem Motor, der an das Element 7 angeschlossen ist, an einen Verbraucher zu übertragen, der mit dem Flansch 8 und damit mit der Welle 10 verbunden ist. Es wird ferner angenommen, daß der Motor zunächst steht. Unter diesen Bedingungen wird Bewegungsübertragungsfluid (Öl) durch Schwerkraft im unteren Teil des Gehäuses 2 in Fig. 1 gehalten, wobei sein Niveau über den Öffnungen 25 und 26 liegt. Beim Starten des Motors beginnen sich das Gehäuse 2 und mit diesem der treibende Rotor 17 zu drehen und das im Gehäuse vorhandene Fluid beginnt, sich aufgrund der Zentrifugalkraft radial in den Kammern 21 und 22 zu verteilen. Eine große Menge von Fluid befindet jedoch in dem Reservoir 22, das normalerweise ein größeres Volumen hat, wodurch lediglich eine kleine Menge in der Arbeitskammer 21 vorhanden ist. Da nur eine kleine Ölmenge in der Arbeitskammer 21 aufgrund der Tatsache vorhanden ist, daß sie im Ruhezustand bis unter die Achse X der Kupplung gefüllt wird, kann der Motor Drehzahl aufnehmen, ohne von der Bremswirkung des Verbrauchers beeinflußt zu werden. Dies ist deswegen der Fall, weil die geringe Menge an Fluid, die in der Kammer 21 vorhanden ist, keine Drehbewegung des Rotors 17 auf den Rotor 15 übertragen kann.

Wenn die Motordrehzahl zunimmt, erhöht sich auch die Geschwindigkeit des Fluids im Umfangsteil des Reservoirs 22, so daß dieses Fluid gezwungen wird, durch die Leitung 51 zu strömen und aus der Öffnung 53 am Ende 52 des auf der Welle 10 befestigten Elements zu strömen, die im wesentlichen noch stillsteht. Dieses Fluid strömt durch die Leitung 51, dringt in den Sitz 54 ein und tritt in der Verzögerungskammer 23 aus und wird in dieser allmählich am Umfang verteilt.

Aufgrund der Drehung des Gehäuses 2 und damit des fortwährenden Einströmens von Fluid in die Leitung 51 gelangt immer mehr Fluid kontinuierlich in die Verzögerungskammer 23. Von dort fließt es durch Zentrifugalkraft in die Leitung 33 und erreicht die Übertragungskammer 34, aus

der es durch die Maßbohrung 40 in die Arbeitskammer 21 einströmt. Letztere füllt sich allmählich und es wird zunehmend mehr Antriebsenergie vom Rotor 17 auf den Rotor 15 übertragen. Unter vollen Arbeitsbedingungen ist die Arbeitskammer 21 mit Fluid gefüllt, so daß die gesamte zur Verfügung stehende Kraft (mit Ausnahme der üblichen Druckabfälle) auf den Rotor 15 übertragen wird. Die Welle 10 dreht sich daher mit Ausnahme eines üblichen Schlupfes in Übereinstimmung mit dem Gehäuse 2, wobei sich anschließend ein Gleichgewichtszustand zwischen der Antriebswelle und der getriebenen Welle herstellt. In diesem Zustand ist das gesamte Fluid aus der Kammer oder dem Reservoir 22 in die Arbeitskammer 21 übertragen.

Es wird darauf hingewiesen, daß aufgrund der Erfindung und insbesondere aufgrund des Volumens des Reservoirs 22 (das mindestens der Hälfte des Innenvolumens des Gehäuses 2 ausmacht), eine große Menge von Fluid die Arbeitskammer 21 füllen und die gesamte Ausdehnung der Schaufeln 16 und 18 der Rotoren umgeben kann (siehe die Linien K in Fig. 1), was bei bekannten Anordnungen nicht möglich ist, und zwar auch dann nicht, wenn große Verzögerungskammern vorgesehen wären.

Ferner, wenn durch irgendeinen Grund die angetriebene Welle festsitzen würde, was zu einer Überhitzung des Fluids in der Arbeitskammer 21 führen würde, würde dieses erhitzte Fluid in der Übertragungskammer 34 den Ventilkörper 47 schmelzen. Die Leitung 46 würde dadurch freigegeben und das Fluid könnte unter Abkühlung in das Reservoir 22 zurückströmen, so daß sich nach einer gewissen Zeit wieder ein Gleichgewichtszustand zwischen beiden Kammern 21 und 22 und ein konstanter Fluidpegel einstellen würde (der durch die Linien W in Fig. 1 angedeutet ist). In diesem Fall steigt das Fluid, das in das Reservoir 22 zurückgeflossen ist, in der Leitung 51 und gelangt in die Verzögerungskammer 23. Es ergibt sich also ein Gleichgewichtszustand, bei dem das im Gehäuse 2 vorhandene Fluid zum Teil in der Arbeitskammer 21 und in dem Reservoir 22 ist, während es die Verzögerungskammer 23 vollständig füllt. Also ist nur ein Minimum an Fluid in der Arbeitskammer 21 vorhanden, was wenig Wärme erzeugt und daher kontinuierlich abkühlt. Dieser Zustand kann sich also über eine Zeit fortsetzen, ohne daß es zu einer Beschädigung der Kupplung kommt.

Die Erfindung stellt daher eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Sicherheit gegenüber bekannten Kupplungen dar, da, bei denen das Fluid aus der Kupplung in einem ähnlichen Fall ausgestoßen wird, was das Bedienungspersonal in der Nähe der Anlage gefährdet.

Das Gehäuse 2 weist (in Fig. 1 unten) einen Stutzen 110 auf, der von einem Stopfen 111 verschlossen ist und der zum Einfüllen bzw. Ablassen des Übertragungsfluids dient.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1, die besonders für eine Wärmekraftmaschine, zum Beispiel einen Dieselmotor, geeignet ist.

In dieser Figur, bei der gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, liegt die Leitung 33 direkt in der Wand 19, welche die Arbeitskammer 21 von dem Reservoir 22 trennt. Zwei gegenüberliegende Kanäle 70 und 71 sind in der Wand 19 vorgesehen. In der Leitung 33 sitzt ein Ventil 73 mit einem im wesentlichen zylindrischen Körper 74, der oben mit einem Fortsatz 75 versehen ist. Der Fortsatz 75 erstreckt sich vom Ende 77 des Körpers und dieser besitzt eine ringförmige Vertiefung 76 in seiner Seitenwand 78. Das Ventil 73 ist mit einem Innenkanal 80 versehen, der über Radialkanäle 81 in die Wand 78 mündet.

Ferner wirkt auf das Ventil 73 eine Feder 82, die sich mit einem Ende 84 an dem Ventil abstützt und mit dem anderen Ende 85 in einer Vertiefung 90 des Umfangselements 86 liegt. Wenn die Drehzahl des Motors, beispielsweise eines Dieselmotors gering ist, beispielsweise während der Anwärmphase 800 U/min, dann kann durch diese Ausführung die Verbindung von der Verzögerungskammer 23 zur Arbeitskammer 21 unterbrochen werden.

Unter diesen Bedingungen kann die Rotation der Kupplung 1 auf das Fluid keine solche Geschwindigkeit ausüben, daß dieses in der Leitung 33 die Wirkung der Feder 82 überwindet, so daß das Ventil 73 geschlossen bleibt. Es kann also kein Fluid in die Übertragungskammer 34 einströmen und dann in die Arbeitskammer 21 gelangen. Während der Vorwärmphase, also bei geringer Motordrehzahl, enthält die Arbeitskammer nur sehr wenig Fluid, während die Verzögerungskammer vollständig gefüllt ist. Dieser Zustand kann beliebig aufrechterhalten werden.

Bei einer Erhöhung der Drehzahl erhöht sich auch durch die Zentrifugalkraft die Kraft, die über das Fluid in der Leitung 33 auf das Ventil 73 wirkt, bis die Federkraft der Feder 82 überwunden wird. Wenn dies der Fall ist, verschiebt sich der Körper 74 in der Leitung 73 mit der Folge, daß die Radialkanäle 81, die die Wand 78 durchsetzen, außerhalb des Kanals 33 münden, während die Wand 78 die Kanäle 70 und 71 in der Wand 19 verschließt. Es kann daher Fluid durch die Kanäle 33, 80 und 81 in die Übertragungskammer 34 strömen und dann in die Arbeitskammer 21 fließen, so daß eine Drehmomentenübertragung wie anhand von Fig. 1 beschrieben möglich ist.

Wenn der Motor mit geringer Drehzahl läuft, dann wird das Ventil 73 durch die Wirkung der Feder 82 in die Stellung nach Fig. 2 zurückgestellt und verschließt oben die Leitung 33, während die Kanäle 70 und 71 über die Ringnut 76 verbunden werden. In diesem Fall gelangt Fluid aus der Arbeitskammer 21 in das Reservoir 22 und der treibende Rotor 17 kann nicht langer Drehmoment an den getriebenen Rotor 15 übertragen, so daß der Motor freilaufen kann, ohne daß der Verbraucher angetrieben wird. Es wird darauf hingewiesen, daß in dem Fall, wenn das Ventil 73 das Fluid aus der Leitung 33 in die Kammer 34 strömen läßt, der Fortsatz 75 in die Vertiefung 85 des Teils 91 des Deckels 36 gelegt wird, wobei er dort anstößt. Auf diese Weise wird die Feder 82 nicht übermäßig belastet, so daß sie bei aktivierter Kupplung nicht schwach wird. Der Fortsatz 75 wirkt also als Anschlag für die Bewegung des Ventils 73 gegenüber dem Deckel 36.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch anderen Ausführungsformen umfaßt, beispielsweise mehrere gegenseitig in Strömungsverbindung stehende Verzögerungskammern, die entweder hintereinander liegen oder die Ventile in der Leitung 33 aufweisen und die auf andere Weise die Fluidströmung von der Leitung 33 zur Arbeitskammer 21 unterbrechen können.

Claims (11)

Patentansprüche

1. Hydrodynamische Kupplung (1) mit einem abgedichteten Gehäuse (2), in dem zwei miteinander kommunizierende Kammern (21, 23) angeordnet sind und das von einer angetriebenen Welle (10) durchsetzt ist, die an einem Verbraucher anschließbar ist, wobei

a) die eine Kammer als Verzögerungskammer (23) wirkt,

b) die andere Kammer als Arbeitskammer (21) ein Paar Rotoren (15,17) enthält, die mit radialen Schaufeln (16,18) versehen sind,

c) der erste Rotor (17) als treibender Rotor funktionsmäßig mit einer mit dem Gehäuse (2) verbundenen Antriebswelle (7) und der zweite Rotor (15) als angetriebener Rotor mit der angetriebenen Welle (10) gekoppelt ist, und

d) das Gehäuse (2) ein Fluid enthält, das Drehmoment von dem treibenden Rotor (17) auf den angetriebenen Rotor (15) überträgt,

dadurch gekennzeichnet, daß

e) in dem abgedichteten Gehäuse (2) mindestens ein weiteres Reservoir (22) vorgesehen ist, das durch eine Verbindungseinrichtung mit der einen Kammer (23) in Verbindung steht, so daß in dem Reservoir (22) enthaltenes Fluid beim Anlaufen des Motors zunächst in die von dem Reservoir (22) ansonsten im wesentlichen getrennt angeordnete Verzögerungskammer (23) und anschließend von der Verzögerungskammer (23) in die Arbeitskammer (21) gefördert wird, die die Rotoren (15, 17) enthält,

f) die Verbindungseinrichtung als ein rohrförmiges Element (50) mit einer radial auswärts führenden, inneren Leitung (51) ausgebildet ist, das sich in das Reservoir (22) bis in dessen radial äußersten Bereich erstreckt und in diesem Bereich mindestens ein Ende (52) aufweist, das entgegen der Drehrichtung des Kupplungsgehäuses (2) gekrümmt ist,

g) wobei die Leitung (51) an dem zumindest einen Ende (52) offen ist, h) wobei das rohrförmige Element (50) starr auf der angetriebenen Welle (10) sitzt, in der eine Nut (54) vorgesehen ist, in die die innere Leitung (51) des rohrförmigen Elements (50) mündet, und

i) wobei die Nut (54) mit der Verzögerungskammer (23) in Verbindung steht.

2. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungskammer (23) einen ringförmigen Aufbau (24) hat, der von einer sich radial erstreckenden Trennwand (19) getragen wird, die zwischen der Arbeitskammer (21) und dem Reservoir (22) liegt, daß die Verzögerungskammer (23) mindestens eine Öffnung (27) an ihrem Umfang hat, an die eine radial auswärts führende Leitung (33) anschließt, die als rohrförmiges Teil (28, 19) ausgebildet ist, das an die Verzögerungskammer (23) angeschlossen ist, und die das Drehmomentenübertragungsfluid von radial auswärts in die Arbeitskammer (21) gelangen läßt, an die die Leitung (33) funktionsmäßig angeschlossen ist.

3. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil (28, 19) in der Wand (19) gebildet ist, die die Verzögerungskammer (23) trägt, und daß die Leitung (33), die an die Verzögerungskammer (23) angeschlossen ist, in der Wand (19) vorgesehen ist.

4. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem rohrförmigen Teil (28, 19) vorgesehene Leitung (33) in eine radial außerhalb der Arbeitskammer (21) angeordnete Übertragungskammer (34) mündet, an die die Arbeitskammer (21) angeschlossen ist, und daß die Übertragungskammer (34) von einem Teil des abgedichteten Gehäuses (2) und von einem zugehörigen Deckel (36) gebildet ist sowie mit der Arbeitskammer (21) kommuniziert.

5. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid aus der Leitung (33), die in dem rohrförmigen Teil (28) vorgesehen ist, in die Arbeitskammer (21) durch eine Maßbohrung (40) gelangt, die in einem Körper (41) vorgesehen ist, der lösbar in das abgedichtete Gehäuse (2) eingesetzt ist, und daß der Durchmesser der Bohrung (40) durch Austausch des Körpers (41) veränderbar ist.

6. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßbohrung (40) in eine Übertragungskammer (34) mündet, durch welche die Leitung (33) mit der Arbeitskammer (21) kommuniziert, daß zwischen der Übertragungskammer (34) und dem Reservoir (22) eine weitere Leitung (46) in einem Körper (45) vorgesehen ist, der lösbar in das abgedichtete Gehäuse (2) eingesetzt ist, und daß ein Schmelzkörper (47) die Leitung (46) verschließt.

7. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (33), die die Verzögerungskammer (23) mit der Arbeitskammer (21) verbindet, ein Ventil (73) eingesetzt ist, das die Leitung (33) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl schließt.

8. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (73) beim Absinken der Motordrehzahl unter einen vorgegebenen Wert eine Strömungsverbindung von der Arbeitskammer (21) zu dem Reservoir (22) herstellt.

9. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (73) gegen die Wirkung einer Feder (82) in der Leitung (33) verschiebbar ist.

10. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (73) einen Körper (74) mit Kanälen (76, 80, 81) aufweist, die entweder die Arbeitskammer (21) mit dem Reservoir (22) oder die Verzögerungskammer (23) mit der Arbeitskammer (21) verbinden.

11. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand (19) Kanäle (70, 71) vorgesehen sind, die eine Strömungsverbindung durch die Leitung (33) herstellen, wenn sich das Ventil (73) in einer bestimmten Stellung befindet, die einer geringen Drehzahl entspricht.

Hierzu 2 Seite(n) Zeichnungen

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