DE102015205340A1 - Fluid friction clutch - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
- F16D35/021—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
- F16D35/022—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic strip
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung (1) mit einem Gehäuse (2, 3), das eine Längs-Mittelachse (4) aufweist, mit einer Kupplungsscheibe (L), die gegenüber dem Gehäuse (2, 3) drehbar ist, und die an einem Ende (5) einer zentral innerhalb des Gehäuses (2, 3) gelagerten Welle (6) angeordnet ist, mit einer Arbeitskammer (9), die Arbeitsspalte (15) mit einem axialen Spaltmaß (SMA) und einem radialen Spaltmaß (SMR) aufweist, mit einer Vorratskammer (10) für Kupplungsflüssigkeit; und mit einem Zuführkanal (11a, 11b), der von der Vorratskammer (10) zur Arbeitskammer (9) führt, wobei das radiale Spaltmaß (SMR), von der Längs-Mittelachse (L) aus gesehen, von innen nach außen zunimmt.The invention relates to a fluid friction clutch (1) having a housing (2, 3) having a longitudinal center axis (4), with a clutch disc (L) which is rotatable relative to the housing (2, 3), and at a End (5) of a centrally within the housing (2, 3) mounted shaft (6) is arranged, with a working chamber (9) having the working gaps (15) with an axial gap (SMA) and a radial gap (SMR), with a storage chamber (10) for clutch fluid; and a supply passage (11a, 11b) leading from the storage chamber (10) to the working chamber (9), the radial clearance (SMR) increasing from inside to outside as viewed from the longitudinal center axis (L).
Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a fluid friction clutch according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Flüssigkeitsreibungskupplung ist aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkeitsreibungskupplung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der es auf einfache Art und Weise möglich ist, die Kupplungseffizienz zu steigern.It is an object of the present invention to provide a fluid friction clutch specified in the preamble of claim 1 way, with which it is possible in a simple manner to increase the coupling efficiency.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.The solution of this object is achieved by the features of claim 1.
Vorteilhafterweise ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung, dass der Schergradient und somit auch der Scherdruck mittels einer variablen Spaltgeometrie so angepasst werden kann, dass der Schergradient von innen nach außen fällt. Dementsprechend wird der Öl-Fluss (Fluss des Arbeitsmittels) von innen nach außen unterstützt. Unter der Definition „innen” wird hierbei eine benachbarte Position zur Längs-Mittelachse und unter der Definition „außen” eine Position entfernt zur Längs-Mittelachse des Gehäuses der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung verstanden.Advantageously, results in the liquid friction clutch according to the invention that the shear gradient and thus also the shear pressure can be adjusted by means of a variable gap geometry so that the shear gradient falls from the inside to the outside. Accordingly, the oil flow (flow of the working fluid) is supported from inside to outside. The definition "inside" here means an adjacent position to the longitudinal center axis and the definition "outside" means a position away from the longitudinal center axis of the housing of the fluid friction clutch according to the invention.
Durch das Anpassen der Schergradienten zwischen der An- und Abtriebsseite der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung mittels des Vorsehens linearisierter Scherspalte, wird die Durchströmung des Labyrinths der Arbeitskammer verbessert. Der Effekt der gesteuerter Schergradiente und des Scherdrucks unterstützt die Zentrifugalkraft bei der Evakuierung des Arbeitsraums. Ferner verbessert sich vorteilhafterweise die Modulation der Flüssigkeitsreibungskupplung bei niedrigen Drehzahlen entscheidend.By adjusting the shear gradient between the input and output side of the fluid friction clutch according to the invention by providing linearized shear gaps, the flow through the labyrinth of the working chamber is improved. The effect of the controlled shear gradient and the shearing pressure assists the centrifugal force in the evacuation of the working space. Furthermore, the modulation of the fluid friction clutch at low speeds advantageously improves significantly.
Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, die Kommunikationskanäle in der Kupplungsscheibe und/oder dem Gehäuse zumindest zu minimieren.As a result, it is advantageously possible to minimize the communication channels in the clutch disc and / or the housing at least.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims have advantageous developments of the invention to the content.
Durch das Vorsehen eines drehbar gelagerten Vorlaufpumpenelementes, das mit dem Gehäuse einen Scherspalt definiert, wird es möglich gemacht, auf einfache Art und Weise durch Ausnutzung einer Differenzdrehzahl zwischen dem Pumpenelement und dem Gehäuse bzw. der Sekundärseite der Flüssigkeitsreibungskupplung einen von der Differenzdrehzahl abhängigen Volumenstrom von der Vorratskammer in die Arbeitskammer zu erzeugen.By providing a rotatably mounted flow pump element which defines a shear gap with the housing, it is made possible in a simple manner by utilizing a differential speed between the pump element and the housing or the secondary side of the fluid friction clutch dependent on the differential speed flow from the To produce pantry in the working chamber.
Zu den besonderen Vorteilen der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung zählt zunächst, dass nur eine geringe Menge an Kupplungsflüssigkeit erforderlich ist, da aufgrund der zuvor erläuterten Anordnung eine aktive Förderpumpe im Ölreservoir gebildet wird, was hinsichtlich der Kupplungsflüssigkeitsmenge gegenüber dem bekannten Ausnutzen von Zentrifugalkräften zum Füllen der Arbeitskammer vorteilhaft ist.Among the particular advantages of the fluid friction clutch according to the invention first counts that only a small amount of coupling fluid is required because of the previously described arrangement, an active feed pump is formed in the oil reservoir, which is advantageous in terms of the amount of clutch fluid over the known exploitation of centrifugal forces to fill the working chamber ,
Ferner wird das Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung aufgrund des niedrigeren Kupplungsflüssigkeitsanteils schneller.Furthermore, the response of the fluid friction clutch according to the invention becomes faster due to the lower clutch fluid content.
Es ergibt sich ferner eine äußerst kompakte Bauweise, da der Außendurchmesser der Vorratskammer bzw. des Reservoirs größer gemacht werden kann, als der Innendurchmesser der Arbeitskammer.It also results in an extremely compact design, since the outer diameter of the storage chamber or the reservoir can be made larger than the inner diameter of the working chamber.
Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass aufgrund des Umstandes, dass das Vorlaufpumpenelement mit Primärdrehzahl (Drehzahl der Welle) dreht und gegenüber dem Gehäuse Kupplungsflüssigkeit abstreift, eine hervorragende Kupplungsleistung erreichbar ist.In summary, it can be stated that due to the fact that the flow pump element rotates at primary speed (rotational speed of the shaft) and scrapes against the housing clutch fluid, excellent coupling performance can be achieved.
Die Kupplungsleistung kann ferner dadurch verbessert werden, dass eine Rückförderpumpe vorgesehen ist, die mit Sekundär- oder Primärdrehzahl dreht und aufgrund ihrer Anordnung zwischen Kupplungsscheibe und Gehäuse Kupplungsflüssigkeit abstreift.The clutch performance can be further improved by providing a return pump which rotates at secondary or primary speed and, due to its location, scrapes off clutch fluid from the clutch plate and housing.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further details, advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
In
Im Gehäuse
Eine Arbeitskammer
Ferner ist eine Vorratskammer
Ferner ist erfindungsgemäß ein Rückpumpsystem bzw. eine Rückförderpumpe
Die Flüssigkeitsreibungskupplung
Wie sich aus der Darstellung der
Ferner ist eine Rückströmsperre
Wie sich ferner aus den
Wie
Das vorzugsweise als Mehrwegeventil ausgebildete Ventil
Ferner ist ein Aktuator
Der Aktuator
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Vorratskammer
Schließlich weist gemäß
Neben der vorstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit zur Ergänzung der Erfindungsoffenbarung explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FlüssigkeitsreibungskupplungFluid friction clutch
- 2, 32, 3
-
Gehäuse (
2 : Gehäusekörper,3 : Deckel)Casing (2 : Housing body,3 : Cover) - 44
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 55
-
Ende der Welle
6 End of thewave 6 - 66
- Wellewave
- 77
- Wirkorgan (z. B. Pumpenrad, Lüfterrad usw.)Active element (eg impeller, fan, etc.)
- 88th
-
zweites Ende der Welle
6 second end of theshaft 6 - 99
- Arbeitskammerworking chamber
- 1010
- Vorratskammerstoreroom
- 11a, 11b11a, 11b
- Zuführkanalfeed
- 1212
- Scherspaltshear gap
- 1313
- stationäres Kupplungsteile (Magnet)stationary coupling parts (magnet)
- 1414
- VorlaufpumpenelementFlow pump element
- 1515
- Arbeitsspalteworking gaps
- 1616
- RückförderpumpeReturn pump
- 1717
- VentilValve
- 1818
- innenliegendes Reservoirinternal reservoir
- 1919
- Rückströmsperrebackflow
- 2020
- RückleitventilRückleitventil
- 2121
- Ventilarmvalve arm
- 2222
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 2323
- RücklaufkanalReturn channel
- 2424
- Ventilgliedvalve member
- 2525
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 2626
- FluideinleitausnehmungFluideinleitausnehmung
- 2727
- Aktuatoractuator
- 2828
- Ankeranchor
- 2929
- Fluxringflux ring
- 3030
- RücklaufbohrungReturn bore
- LL
- Längs-MittelachseCentral longitudinal axis
- SMASMA
- axiales Spaltmaßaxial gap
- SMRSMR
- radiales Spaltmaßradial gap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1731787 B1 [0002] EP 1731787 B1 [0002]
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015205340.7A DE102015205340A1 (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Fluid friction clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015205340.7A DE102015205340A1 (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Fluid friction clutch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015205340A1 true DE102015205340A1 (en) | 2016-10-13 |
Family
ID=56986026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015205340.7A Withdrawn DE102015205340A1 (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Fluid friction clutch |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015205340A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017216696A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Fluid friction clutch |
DE102018216479A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Mahle International Gmbh | Fluid friction clutch |
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---|---|---|---|---|
EP1731787B1 (en) | 2005-06-09 | 2008-08-13 | BorgWarner Inc. | Fluid friction clutch |
-
2015
- 2015-03-24 DE DE102015205340.7A patent/DE102015205340A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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EP1731787B1 (en) | 2005-06-09 | 2008-08-13 | BorgWarner Inc. | Fluid friction clutch |
Cited By (4)
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DE102017216696B4 (en) * | 2017-09-21 | 2019-05-23 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Fluid friction clutch |
US10837500B2 (en) | 2017-09-21 | 2020-11-17 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Fluid friction clutch |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |