AT395466B - Fluessigkeitsreibungskupplung - Google Patents

Description

AT 395 466 B

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit mindestens zwei Lamellensätzen, mit einem als Nabe ausgebildeten ersten Kupplungsteil und einem als Gehäuse ausgebildeten, wenigstens teilweise mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllten zweiten Kupplungsteil, wobei die sich radial überlappenden Lamellen der beiden Lamellensätze wechselweise verbautundjeweils mitdem ersten und zweiten Kupplungsteil drehfestverbunden sind. S Es sindFlüssigkeitsreibungskupplungen bekannt, bei denen geschlitzteLamellen verwendet werden, welche mit

Schabekanten an den Schlitzrändem in Form von Verdickungen (DE-PS 3632283) ausgestattet sind. Hierdurch wird eine Verbesserung des Übergangs vom normalen Arbeitsmodus zum Hump-Modus bewirkt Der Begriff des Hump-Modus ist in der Fachwelt bekannt und wird zur Beschreibung des Zustandes verwendet, wenn die Lamellen in Reibkontakt zueinander kommen. Die Schabekante der Schlitzränder sorgt dafür, daß der Flüssigkeitsfilm auf der 10 Planfläche der anderen Lamelle nach dem Prinzip eines Scheibenwischers abgestreift wird. Durch die abgetragenen

Partikel, die durch den Reibkontakt entstehen, wird jedoch ein Kugellagereffekt erzeugt der zu einer Reduzierung der Drehmomentübertragungskapazität führt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem schnelleren Übergang in den Hump-Modus zu schaffen und das im Hump-Modus übertragbare Drehmoment zu erhöhen. 15 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zwischen den Schlitzen ausgebildeten Segmente der Lamellen eines ersten Lamellensatzes alle in einem in Größe und Richtung gleichen Winkel zur Radialebenc geschränkt sind.

Durch die Schränkung der Segmente wird auf Grund der durch die Strömungsdynamik erbrachten Kraft-komponente eine höhere Anpreßkraft auf die korrespondierenden Lamellen und ein beschleunigter Übergang in den 20 Hump-Modus erreicht. Die Anpreßkraft ist dabei eine Funktion der Rotationsgeschwindigkeit, d. h. sie nimmt mit erhöhter Rotationsgeschwindigkeit zu. Gleichzeitig wird durch die Linienberührung der auskragenden Kanten der Segmente eine örtliche Überhitzung der viskosen Flüssigkeit bei Rotation vermieden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lamellen mit den geschränkten Segmenten des ersten Lamellensatzes in axialer Folge gleichgerichtet angeordnet sind. 25 Durch die gleichgerichteten Lamellen eines Lamellensatzes wird eine erhöhte Anpreßkraft auf die benachbarten

Lamellen des zweiten Lamellensatzes erzielt und ein Pumpeffekt auf die viskose Flüssigkeit in einer Axialrichtung erreicht

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lamellen mit den geschränkten Segmenten des ersten Lamellensatzes in axialer Folge paarweise entgegengerichtet angeordnet sind. 30 Durch diese Ausführung liegen immer zwei entgegengerichtete Lamellen an einer korrespondierenden Lamelle des zweiten Lamellensatzes an und verhindern eine Auswölbung der Lamelle durch gleichmäßige Seitenandruckkräfte.

Hierdurch wird auch eine Erhöhung der Anpreßkraft auf die Lamellen des zweiten Lamellensatzes erzielt Obwohl nur jede zweite Lamelle des zweiten Lamellensatzes auf diese Weise beeinflußt wird, wird insgesamt eine 35 bessere Drehmomentübertragung erzielt.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lamellen mit den geschränkten Segmenten des ersten Lamellensatzes in axialer Folge teilweise gleichgerichtet und teilweiseentgegengerichtetangeordnetsind.

Durch die Kombination der beiden bisher genannten Ausführungen ist eine alternative Ausgestaltung der Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer höheren Anpreßkraft ohne Pumpeffekt möglich. 40 Die Zuordnung der geschränkten Lamellen eines Lamellensatzes kann wahlweise zur Kupplungsnabe oder zum

Kupplungsgehäuse erfolgen.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Flüssigkeitsreibungskupplung sind in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt.

Es zeigt: Fig. 1 eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem geschränkten Lamellensatz, Fig. 2 eine weitere 45 Ausführung der Flüssigkeitsreibungskupplung mit geschränkten Lamellen, Fig. 3 eine einzelne Lamelle der Flüssigkeitsreibungskupplung, Fig. 4 ein Antriebsschema für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, Fig. 5 ein Antriebs-schema entsprechend Fig. 4, wobei jedoch die Hintenäder über einen Torque-Splitter antreibbar sind.

In den Figuren (1, 2) ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung (1) dargestellt, welche eine Kupplungsnabe (2) auf weist, die über zwei Gleitlager gegenüber dem Kupplungsgehäuse (3) abgestützt und über ein Vielkeilprofil mit 50 der Antriebswelle verbunden ist Der Innenraum der Flüssigkeitsreibungskupplung ist über zwei Dichtungen (4,5) abgedichtet Das Kupplungsgehäuse (3) weist eine äußere Verzahnung (6) auf, über die der Antrieb erfolgt.

DerKupplungsnabe (2) sind in diesem Fall dieaxial begrenzt beweglichen Innenlamellen (7) zugeordnet welche wechselweisemit den Außenlamellen (10) des Kupplungsgehäuses (3) verbaut sind. Die Innenlamellen (7) sind über eine Innenverzahnung (8) mit der korrespondierenden Verzahnung (9) der Kupplungsnabe (2) drehfest verbunden. 55 Die Außenlamellen (10) sind über eine Außenverzahnung (11) mit der korrespondierenden Verzahnung (12) des Kupplungsgehäuses (3) drehfest verbunden und werden über Distanzringe (13) auf Abstand gehalten. Die Außenlamellen (10) sind plan und geschlitzt ausgeführt. Die durch die geschlitzten Innenlamellen (7) ausgebildeten -2-

Claims (6)

1. AT 395 466 B Segmente (14) sind einheitlich in einer Richtung geschränkt. Die Innenlamellen (7) liegen einseitig an den benachbarten Außenlamellen (10) des Kupplungsgehäuses (2) an, wobei gegenüber herkömmlichen Viskokupplungen schon eine Verbesserung im Hump-Verhalten durch den Selbstreinigungseffekt und die auf die Lamellen wirkende axial gerichtete Kraftkomponente erreicht wird. In der Fig. 2 sind die Innenlamellen (7) der Kupplungsnabe (2) in axialer Richtung paarweise entgegengerichtet mit ihren geschränkten Segmenten (14) angeordnet. Durch die beidseitige Anlage der Innenlamellen (7) an eine Außenlamelle (10) wird eine höhne Anpreßkraft erreicht und eine Auswölbung der Außenlamelle (10) vermieden. Gleichzeitig ist bei dieser Ausführung sichergestellt, daß die Verteilung der viskosen Flüssigkeit gleichmäßig erfolgt. In Fig. 3 ist eine Innenlamelle (7) dargestellt, die eine zentrale Bohrung (15) besitzt. In der Bohrung (15) ist eine Innenverzahnung (8) angebracht, mit der sie in der Verzahnung (9) der Kupplungsnabe (2) drehfest aber axial verschiebbar aufgenommen ist. Es ist erkennbar, daß umfangsverteilt radial verlaufende Schlitze (16) vorgesehen sind, die zur Umfangskante (17) hin offen sind. Die Segmente (14) sind wie in den Figuren 1,2 ersichtlich, in einer Richtung gleichsinnig gegenüber der Radialebene geschränkt. Ein Antriebsschema für ein vierradbetriebenes Fahrzeug ergibt sich aus der Fig. 4. Es handelt sich um ein Fahr-zeug(18)miteinem quereingebauten Motor-Getriebe- Aggregat (19).DieVoide(iäder(20)sindübereinMittendiffeicn-tial (21), ein Vorderachsdifferential (22) und vordere Seitenwellen (23) angetrieben. Die Abzweigung des Antriebes derHinterräder(24) erfolgt vom Mittendifferential (21) über dieLängswelle (25), das Hinterachsdifferential (26) und hintere Seitenwellen (27). Einzelne oder alle der dargestellten Differentiale (21,22,26) können entsprechend der selbsttätig wirkenden Flüssigkeitsreibungskupplung nach Fig. 1 ausgebildet sein oder aber beispielsweise bei einer anderen Ausführungsform könnte das Mittendifferential (21) durch eine Kupplung (1), wie sie in der Fig. 1 dargcstcl 11 ist, ersetzt werden. Beim Antriebsschema nach Fig. 5 ist die Anwendung auf ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug (18) dargcstcllt. bei dem das sperrbare Hinterachsdifferential durch einen Torque-Splitter (28) ersetzt ist. Dieser umfaßt ein drehend angetriebenes Gehäuse (29), dem die Außenlamellen (30), bevorzugt zwei Sätze, zugeordnet sind. Es sind zwei getrennte Naben vorgesehen, von denen eine mit der hinteren Seitenwelle (27) des linken Hinterrades (24) und die andere mit dem rechten Hinterrad (24) drehfest verbunden ist. Den Naben sind jeweils Innenlamellen (31) entsprechend der Erfindung zugeordnet. Der Torque-Splitter (28) vereinigt Differentialwirkung und Sperrung wie eine Flüssigkeitsreibungskupplung. PATENTANSPRÜCHE 1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit mindestens zwei Lamellensätzen, mit einem als Nabe ausgebildeten ersten Kupplungsteil und einem als Gehäuse ausgebildeten, wenigstens teilweise mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllten zweiten Kupplungsteil, wobei die sich radial überlappenden Lamellen der beiden Lamellensätze wechselweise verbaut und jeweils mit dem ersten und zweiten Kupplungsteil drehfest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Schlitzen (16) ausgebildeten Segmente (14) der Lamellen eines ersten Lamellensatzes alle in einem in Größe und Richtung gleichen Winkel zur Radialebene geschränkt sind.
2. 2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mitden geschränkten Segmenten (14) des ersten Lamellensatzes in axialer Folge gleichgerichtet angeordnet sind.
3. 3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mitden geschränkten Segmenten (14) des ersten Lamellensatzes in axialer Folge paarweise entgegengerichtet angeordnet sind.
4. 4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen mitden geschränkten Segmenten (14) des ersten Lamellensatzes in axialer Folge teilweise gleichgerichtet und teilweise entgegengerichtet angeordnet sind.
5. 5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lamellensatz der Kupplungsnabe (2) zugeordnet ist
6. 6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lamellensatz dem Kupplungsgehäuse (3) zugeordnet ist Hiezu 5 Blatt Zeichnungen