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Hydrodynamische Kupplung, insbesondere für die Kraftübertragung bei Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplung, insbesondere für die Kraftübertragung bei Kraftfahrzeugen, mit einer Primär- und einer Sekundärschale und mit Mitteln zur Beeinflussung des Kennlinienverlaufes.
Die Verwendung von hydrodynamischen Kupplungen bei Kraftfahrzeugen ist bekannt. Bei diesen Kupplungen besteht seit jeher der Wunsch, das Festbremsmoment der Kupplung möglichst klein zu halten und anderseits aber im Bereich geringen Kupplungsschlupfes einen möglichst steilen Anstieg der Kennlinie zu erreichen.
Dies versuchte man bisher dadurch zu erreichen, dass in den Strömungskreislauf der Kupplung Unstetigkeiten eingebracht wurden. Das heisst, es waren in den Schalen sogenannte Prallbleche vorhanden, die die glatten Innenwandungen der Schalen unterbrachen und aus ihrem Bereich in die Strömung hineinragten.
Diese Prallbleche oder Scheiben, die vornehmlich am inneren Durchmesser der Kupplungsschalen angeordnet waren, setzten zwar das Festbremsmoment herab, wirkten sich aber bei geringem Kupplungs-
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nenwände der Kupplungsschalen bei und besteht bei den eingangs erwähnten Kupplungen darin, dass zur Erzielung einer niedrigen Kennlinie bei hohem und gleichzeitig einer steilen Kennlinie bei kleinem Kupplungsschlupf die Innenwandungen beider Schalen im äusseren Bereich des Strömungskreislaufes in an sich bekannter Weise je einen, sich über einen grösseren Bereich der Schalentiefe erstreckenden zylindrischen Wandteil besitzen, wobei diese Wand teile, wie üblich, an beiden Schalen auf gleichem Durchmesser liegen. Hiebei soll"zylindrisch"nicht als mathematischer Begriff aufgefasst werden. So liegt z.
B. eine lediglich giessereitechnisch bedingte schwach konische Ausbildung noch im Rahmen der Erfindung.
Eingehende Versuche haben gezeigt, dass sich gegenüber der bekannten Prallscheibenausbildung mit der erfindungsgemässen Ausbildung dieselben Festbremsmomente bei geringerem Kupplungsdurchmesser erreichen lassen. Zusätzlich zu diesem Vorteil hat aber vor allem die Kennlinie im Bereich geringen Kupplungsschlupfes einen steileren Verlauf und übersteigt die Kennlinie derbekannten Prallscheibenkupplung bis herab zu Schlupfwerten von etwa 30 bis 40% um ein Beträchtliches. Ausserdem tritt bei der erfindungsgemässen Kupplung kein Kupplungsrupfen mehr auf, was bei Kraftfahrzeugen sehr wichtig ist.
Es sind zwar zylindrische Wandungsteile im äusseren Bereich bereits bekannt. Jedoch handelt es sich bei den bekannten Anordnungen um solche mit rein zufälliger Ähnlichkeit. Bei diesen Anordnungen wird auf das der Erfindung zugrundeliegende Problem nicht eingegangen, noch wird dort die Form der Kupplungsschalen selbst bzw. die Kennlinie der Kupplung definiert, geschweige denn ihre Beeinflussung bzw. ihr Zusammenhang mit der Schalenform. Letztere ist also nicht das Ergebnis bewusster erfinderischer Überlegungen, sondern lediglich aus Zufall entstanden.
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Ein anderer Vorschlag betrifft zwar einen Kennlinienverlauf, jedoch geht es dort wieder nur um ein Teilproblem, nämlich die Herabsetzung des Festbremsmomentes. Dies entspricht der bereits erwähnten Prallscheibenlösung und das entsprechende Diagramm lässt auch deren Nachteil. gut erkennen. Jedoch sind zylindrische Wandungsteile im äusseren Bereich bei dem genannten Vorschlag weder näher angegeben noch definiert. Vielmehr handelt es sich dort um Kupplungsschalen mit kreisförmigem Querschnitt.
Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung, u. zw. zeigt Fig. 1 die Kupplung im Schema und Fig. 2 den Kennlinienverlauf.
Nach Fig. l besteht die Kupplung 10 - wie an sich bekannt-aus der Primärschale 11 und der Sekundärschale 12, welch letztere mit der Antriebswelle 13 verbunden ist. Die Antriebswelle 14 steht durch einen die. Sekundärschale 12 umgreifenden Gehäuseteil 15 mit der Primärschale 11 in Verbindung.
An beiden Schalen 11 und 12 weisen die glatten Innenwandungen 16, die dem Strömungskreislauf zugekehrt sind, in ihrem äusseren Bereich sich über einen grösseren Bereich der Schalentiefe erstreckende zylindrische Wandungsteile 17 auf. Diese Wandungsteile 17 liegen an beiden Schalen 11 und 12 auf gleichem Durchmesser. Bei gegossenen Schalen sind diese Wandungsteile 17 schwach konisch ausgebildet, um ein Herausziehen der Schalen aus der Giessform zu erleichtern. Der Übergang der Innenwandung 16 in die Wandungsteile 17 kann gegebenenfalls auch mit einer leichten Abrundung erfolgen.
Fig. 2 zeigt den Kennlinienverlauf A einer an sich bekannten Prallscheibenkupplung im Vergleich zum Kennlinienverlauf B der erfindungsgemässen Kupplung. Es zeigt sich, dass beide Kennlinien praktisch dasselbe Festbremsmoment C aufweisen. Die erfindungsgemässe Kupplung hat-wie ihre Kennlinie B zeigtim Gebietkleinen Schlupfes, d. h. also etwa von 0 bis 25ja, einen wesentlich steileren Anstieg als die bekannte Kupplung. Im Bereich des restlichen Schlupfes von etwa 30 bis 100% zeigt die erfindungsgemässe Kupplung einen angenähert waagrechten Verlauf ihrer Kennlinie B.
Hiebei muss noch erwähnt werden, dass sich dieser Kennlinienverlauf B gegenüber dem der bekannten Kupplung mit einer im Durchmesser etwas kleineren Kupplung erreichen lässt. Infolge der steileren Kennlinie im Betriebsbereich ergeben sich für die erfindungsgemässe Kupplung günstigere Temperaturverhältnisse im Fahrbetrieb.