Strömungskupplung
Die Strömungskupplung besteht aus einem Pumpen- (auf der Antriebswelle) und einem Turbinenrad (auf der Abtriebswelle). Beide Laufräder sind von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen.
siehe Abb. 1 Strömungskupplung
Das Pumpenrad fördert die im Gehäuse befindliche Flüssigkeit (meist dünnflüssiges Öl) zum Turbinenrad, das die Abtriebswelle in Rotation versetzt. Zwischen Pumpe (Index P) und Turbine (Index T) befinden sich im Gegensatz zum Strömungsgetriebe bei der Strömungskupplung keine Leitschaufeln. Durch das Fehlen eines sich am ruhenden Gehäuse abstützenden Leitrades sind bei einer Strömungskupplung das Eingangs- (TP) und Ausgangsdrehmoment (TT) gleich.
Mit den Leistungen (PP = T · ωP) und (PT = T · ωT) wird der Wirkungsgrad der Strömungskupplung berechnet.
Die Strömungskupplung hat bei der Turbinendrehzahl (nT) gleich Null ein sehr hohes Antriebsdrehmoment. Ist die Turbinen- gleich der Pumpendrehzahl (nT = nP), dann ist das Drehmoment (T) gleich Null. Bei Leistungsübertragung ist jedoch stets ein Schlupf vorhanden, sodass die Turbinendrehzahl kleiner als die Pumpendrehzahl ist. siehe Abb. 2 Strömungskupplung
Durch Änderung des Füllvolumens (V) mithilfe eines verstellbaren Schöpfrohres können der Schlupf (1-ν) und somit die Turbinendrehzahl beeinflusst werden.
Die Turbinendrehzahl ist nach den hydrodynamischen Ähnlichkeitsgesetzen auch von der Pumpendrehzahl abhängig. siehe Abb. 3 Strömungskupplung
Durch diverse konstruktive Ausführungen können die Kennlinien weitestgehend den Erfordernissen von Antriebs- und Arbeitsmaschine angepasst werden. siehe Abb. 4 und 5 Strömungskupplung
In Kombination mit einem Getriebe (siehe Zahnradgetriebe) wird die Strömungs- auch Getrieberegelkupplung genannt.
Durch die mechanische Trennung von An- und Abtriebswelle werden Drehmomentenstöße und Schwingungen gedämpft. Nachteilig ist jedoch die teilweise nicht unerhebliche Wirkungsgradeinbuße (z. B. Erwärmung der Strömungskupplung) durch den Schlupf. Dieser Nachteil kann durch Kombination einer Strömungskupplung mit einem Strömungsgetriebe vermindert werden. Dabei übernimmt im unteren Drehzahl- und Leistungsbereich die Strömungskupplung den Betrieb, wogegen ihre An- und Abtriebswelle im Drehzahlbereich von 80 bis 100 % starr miteinander gekuppelt werden. So kann der größte Teil der Leistung schlupf- und verlustfrei übertragen werden, während zugleich ein Strömungsgetriebe über die Leistungsverzweigung eines Planetengetriebes (Überlagerungsgetriebe) die Drehzahl und die Leistung (z. B. der Kesselspeisepumpe) weiter erhöht.