2. Beschreibung der verwandten Technik
Diese Art von Gebläse-Kupplungsvorrichtung der verwandten Technik ist
allgemein ein System, in welchem das Antriebsmoment einer Antriebsscheibe auf
ein Gehäuse durch ein Öl übertragen wird, das einer Drehmoment-
Übertragungskammer zugeführt wird. Die bekannten Aufbauten dieser Art von
Gebläse-Kupplungsvorrichtung umfassen zum Beispiel einen Aufbau der
temperaturempfindlichen Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom Fluid-Typ (Bezug
auf die japanische Patentveröffentlichung Nr. 21048/1988), in welcher das Innere
eines abgedichteten Gehäuses durch eine Trennwand in eine Drehmoment-
Übertragungskammer und eine Ölreservoir-Kammer unterteilt ist, wobei eine
Antriebsscheibe in der Drehmoment-Übertragungskammer vorgesehen ist, so daß
die Antriebsscheibe durch eine Antriebskraft einer Antriebseinheit gedreht werden
kann und das Öl in der Ölreservoir-Kammer der Drehmoment-
Übertragungskammer von einem Ausfluß-Regelanschluß, der in der Trennwand
oder einem Deckel gebildet ist, zugeführt wird, wobei das Öl in der
Drehmoment-Übertragungskammer in die Ölreservoir-Kammer von einer Öl-
Zirkulationsdurchführung zurückgeführt wird. Gemäß dieser Art von Gebläse-
Kupplungsvorrichtung wird das Antriebsmoment der Antriebsscheibe auf das
Gehäuse durch das Öl übertragen, das von der Ölreservoir-Kammer zu der
Drehmoment-Übertragungskammer zugeführt wird und ein mit dem Gehäuse
befestigtes Gebläse wird gedreht, wobei die Kühlung von zum Beispiel eines
Motors eines Automobils hierdurch ausgeführt wird. Diese Art von Gebläse-
Kupplungsvorrichtung ist geeignet, die atmosphärische Temperatur durch einen
Streifen aus dekorationsstreifenähnlichem oder spiralförmigem Bimetall
festzustellen und das Maß der Öffnung des Ausfluß-Regelanschlusses zu erhöhen,
wenn diese Temperatur sich erhöht. Somit wird die Menge des Öls in der
Drehmoment-Übertragungskammer erhöht und eine Rotationsfrequenz des
Gehäuses wird erhöht, um hierdurch das Gebläse mit einer hohen
Geschwindigkeit zu rotieren und den Kühleffekt zu verbessern.
Diese Art von Gebläse-Kupplungsvorrichtung besitzt jedoch Probleme, welche
unten beschrieben werden.
Namentlich wenn der Motor neu gestartet wird mit einer großen Menge von Öl,
die in der Drehmoment-Übertragungskammer vorliegt oder wenn der Motor
plötzlich beschleunigt wird, während das Fahrzeug fährt, tritt eine Erhöhung in
der Rotationsfrequenz des Gehäuses (Kühlgebläse) auf der angetriebenen Seite
ebenfalls auf, obgleich nur für eine kurze Zeitdauer nach der Beschleunigung der
Antriebsscheibe auf der Antriebsseite aufgrund des Öls, das in großen Mengen in
der Drehmoment-Übertragungskammer vorliegt. Dieses Phänomen wird allgemein
als ein "Mitzieh"-Phänomen bezeichnet und ruft das Geräusch eines Gebläses und
ein unschönes hierdurch begleitetes Gefühl hervor. Ebenso wird ein
Motorausgang absorbiert und der Kraftstoffverbrauch verschlechtert.
Die Gebläse-Kupplungsvorrichtungen, die ein solches "Mitziehen" eliminieren
umfassen zum Beispiel eine Gebläse-Kupplungsvorrichtung (japanische
Patentveröffentlichung Nr. 21048/1988), bei welcher ein Öl, das aus einem in
einer Trennwand hergestellten Versorgungsanschluß herausfließt einmal zu einer
diametral gegenüberliegenden Seite geführt wird und sodann dem Innern einer
Drehmoment-Übertragungskammer zugeführt wird, einer Gebläse-
Kupplungsvorrichtung, bei welcher eine Antriebsscheibe in einer hohlen Struktur
mit einer Hilfs-Ölreservoir-Kammer (Leerlauf-Ölreservoir-Kammer) gebildet ist
oder eine Gebläse-Kupplungsvorrichtung eines Systems, bei welchem eine große
Menge von lufterzeugendem Gebläse mit einer niedrigen Drehgeschwindigkeit
betrieben wird und eine ähnliche Gebläse-Kupplungsvorrichtung.
Eine temperaturempfindliche Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom Fluid-Typ der
verwandten Technik hatte jedoch Nachteile, welche unten beschrieben werden.
Fig. 3 veranschaulicht allgemein eine Gebläse-Kupplungsvorrichtung der
verwandten Technik, welche gebildet wird durch Unterteilung des Innern eines
abgedichteten Gehäuses 111 durch eine Trennwand 114 in eine Drehmoment-
Übertragungskammer 112 und eine Ölreservoir-Kammer 113 und durch
Anordnung einer Antriebsscheibe 115 einer festen Struktur, drehbar auf einem
Drehwellenkörper 116 in der Drehmoment-Übertragungskammer 112, welche
durch eine Antriebskraft einer Antriebseinheit (nicht dargestellt) über ein Lager
117 gedreht wird, so daß ein Drehmoment-Übertragungsspiel 112-1 zwischen der
Antriebsscheibe 115 und einer inneren Umfangsoberfläche der Drehmoment-
Übertragungskammer 112 gebildet wird, wobei ein Öl in der Ölreservoir-Kammer
113 von einem Ausfluß-Regelanschluß 114-1, der in der Trennwand 114
vorgesehen ist, der Drehmoment-Übertragungskammer 112 durch ein
Ventilelement 118 zugeführt wird, das gemäß der Veränderung einer externen
Umgebungstemperatur betätigt wird, wobei das Öl in der Drehmoment-
Übertragungskammer 112 in die Ölreservoir-Kammer 113 über eine
Zirkulationsdurchführung 121 zurückgeführt wird. Eine Bezugsziffer 119
bezeichnet eine Abdichtung, die auf dem Teil einer inneren Umfangsoberfläche
des abgedichteten Gehäuses 111 vorgesehen ist, der einer äußeren
Umfangsoberfläche der Antriebsscheibe 115 entgegengesetzt ist, auf welcher
äußeren Umfangsoberfläche das Öl während der Drehung der gleichen Scheibe
gesammelt wird und 120 ein temperaturempfindliches Element (Bimetall) das auf
der Außenseite des abgedichteten Gehäuses 111 vorgesehen ist.
Bei der Gebläse-Kupplungsvorrichtung mit einem solchen Aufbau verbleibt das
Öl, das aus dem Ausfluß-Regelanschluß 114-1 der Trennwand 114 herausfließt
jedoch in einem Raum 112-2 auf der Vorderseite des Drehmoment-
Übertragungsspieles 112-1 und fährt fort, in diesem Raum zu verbleiben
(stagniert), bis die Menge des Öls einen Pegel erreicht, der hoch genug ist, um
einen Druck zu erhalten (Wassersäule des Öles), der dem Öl gestattet in das
Drehmoment-Übertragungsspiel 112-1 zu fließen, was aufgrund einer
Zentrifugalkraft auftritt oder bis die Temperatur des Öles anwächst, um die
Viskosität desselben abzusenken. Dieses verbleibende Öl fährt fort, in das
Drehmoment-Übertragungsspiel 112-1 auch dann zu fließen, wenn das Öl auf der
Seite eines Außenumfanges des Drehmoment-Übertragungsspieles 112-1
angefangen hat, sich zu der Ölreservoir-Kammer 113 durch die Abdichtung 119
zum Zeitpunkt der Beschleunigung und des Starts eines Motors zu entladen und
bewirkte die Übertragung des Drehmomentes. Dies rief das vorerwähnte
"Mitzieh"-Phänomen und eine Betriebsverzögerung hervor. Da dieses
verbleibende Öl vorlag, wurde eine große Gesamtmenge an Öl benötigt.
Fig. 4 und Fig. 5 veranschaulichen Gebläse-Kupplungsvorrichtungen, die mit
einer Hilfs-Ölreservoir-Kammer (Leerlauf-Olreservoir-Kammer) versehen sind,
indem eine Antriebsscheibe mit einem hohlen Aufbau gebildet wird. Aus diesen
Gebläse-Kupplungsvorrichtungen ist die in Fig. 4 gezeigte Gebläse-
Kupplungsvorrichtung in der gleichen Weise gebildet, wie die in Fig. 3 gezeigte
Gebläse-Kupplungsvorrichtung mit der Ausnahme, daß eine Antriebsscheibe hohl
gemacht ist. Die Gebläse-Kupplungsvorrichtung von Fig. 4 ist gebildet durch
Unterteilung des Inneren eines abgedichteten Gehäuses 111 in eine Drehmoment-
Übertragungskammer 112 und eine Ölreservoir-Kammer 113 durch eine
Trennwand 114 und durch drehbare Anordnung einer Antriebsscheibe 145 in der
Drehmoment-Übertragungskammer 112, welche eine Leerlauf-Ölreservoir-
Kammer 145-1 besitzt, die gebildet wird, indem ein Innenteil der Scheibe 145hohl gemacht wird, wobei ein Verbindungsanschluß 145-2, der mit der
Drehmoment-Übertragungskammer 112 in Verbindung steht, in einer Seitenwand
der gleichen Scheibe angeordnet ist und ein Zentrifugalventil 145-3, das den
Verbindungsanschluß öffnen und schließen kann, auf einem Drehwellenkörper
116 angeordnet ist, der durch eine Antriebskraft einer Antriebseinheit (nicht
gezeigt) über ein Lager 117 gedreht wird, so daß ein Drehmoment-
Übertragungsspiel 112-1 zwischen der Antriebsscheibe 145 und einer Innen-
Umfangsoberfläche der Drehmoment-Übertragungskammer 112 gebildet wird,
wobei das Öl in der Ölreservoir-Kammer 113, das von dem Ausflußanschluß
114-1, der in der Trennwand 114 vorgesehen ist, in die Drehmoment-
Übertragungskammer durch das Ventilelement 118 geliefert wird, welches gemäß
der Veränderung einer externen Umgebungstemperatur betätigt wird, wobei das
Öl in der Drehmoment-Übertragungskammer 112 hierdurch in die Ölreservoir-
Kammer 113 durch eine Zirkulationsdurchführung (nicht gezeigt) zurückgeführt
wird, wobei ein Führungselement 114-2 zur Einführung des Öles in der
Ölreservoir-Kammer 113 direkt in die Leerlauf-Ölreservoir-Kammer 145-1 auf
der Trennwand vorgesehen ist (Bezug auf japanische Patentveröffentlichung Nr.
28778/1984). Namentlich besitzt diese Gebläse-Kupplungsvorrichtung ein System,
bei welchem das Öl, das von dem Ausfluß-Regelanschluß 114-1 während eines
Betriebs der Vorrichtung herausfließt, in die Leerlauf-Olreservoir-Kammer 145-1
eingeführt wird und sodann von dem Verbindungsanschluß 145-2 in das
Drehmoment-Übertragungsspiel 112-1 über das Zentrifugalventil 145-3 zugeführt
wird.
Im Fall der in Fig. 4 gezeigten Gebläse-Kupplungsvorrichtung verbleibt jedoch
überschüssiges Öl in der Leerlauf-Olreservoir-Kammer 145 zum Zeitpunkt einer
Eingangsdrehung mit niedriger Geschwindigkeit, bei welcher das Zentrifugalventil
145-3 nicht wirksam ist. Wenn sich die Geschwindigkeit der Eingangsdrehung in
diesem Zustand erhöht, um das Öffnen des Zentrifugalventiles 145-3 zu
veranlassen, so fährt das überschüssige Öl fort in das Drehmoment-
Übertragungsspiel 112-1 zu fließen, um ein "Mitzieh"-Phänomen und eine
Bertriebsverzögerung hervorzurufen in der gleichen Weise, wie in dem zuvor
beschriebenen Fall. Aufgrund des Vorliegens von überschüssigem Öl wurde eine
große Gesamtmenge an Öl benötigt.
Die Gebläse-Kupplungsvorrichtung, die in Fig. 5 gezeigt ist, wird in der gleichen
Weise wie die in Fig. 4 gezeigte Gebläse-Kupplungsvorrichtung gebildet, d. h.
durch Unterteilung des Innern eines abgedichteten Gehäuses 111 in eine
Drehmoment-Übertragungskammer 112 und eine Ölreservoir-Kammer 113 durch
eine Trennwand 114 und durch drehbare Lagerung in der Drehmoment-
Übertragungskammer 112 einer Antriebsscheibe 245, welche eine Leerlauf-
Ölreservoir-Kammer 245-1 besitzt, die gebildet wird, indem ein Innenteil der
Scheibe 245 hohl gemacht wird und wobei ein Verbindungsanschluß 245-2, der
mit der Drehmoment-Übertragungskammer 112 in Verbindung steht, in einer
Seitenwand der gleichen Scheibe angeordnet ist, auf einem Drehwellenkörper
116, der durch eine Antriebskraft einer Antriebseinheit (nicht gezeigt) über ein
Lager 117 gedreht wird, so daß ein Drehmoment-Übertragungsspiel 112-1
zwischen der Antriebsscheibe 245 und einer inneren Umfangsoberfläche der
Drehmoment-Übertragungskammer 112 gebildet wird, wobei das Öl in der
Ölreservoir-Kammer 113, das von dem Ausflußanschluß 114-1, der in der
Trennwand 114 vorgesehen ist, in die Drehmoment-Übertragungskammer 112
durch das Ventilelement 118 geliefert wird, welches gemäß einer Veränderung
einer externen Umgebungstemperatur betätigt wird, wobei das Öl in der
Drehmoment-Übertragungskammer 112 hierdurch zu der Ölreservoir-Kammer 113
durch eine Zirkulationsdurchführung (nicht gezeigt) zurückgeführt wird (Bezug
auf japanisches Patent Nr. 2775431). Diese Gebläse-Kupplungsvorrichtung ist mit
einem Mechanismus versehen, um Öl in der Scheibe aufzunehmen, wenn ein
Motor angehalten wird und sie vermindert das verbleibende Öl auf einer
Übertragungsoberfläche, wenn der Motor gestartet wird, so daß die Vorrichtung
wirksam ist, um nur das Auftreten eines "Mitzieh"-Phänomens zur Startzeit des
Motors zu verhindern.
Im Falle dieser Gebläse-Kupplungsvorrichtung verbleibt das Öl, das aus dem
Ausfluß-Regelanschluß 114-1 der Trennwand 114 herausfließt jedoch in einem
Raum 112-3 auf der Vorderseite des Drehmoment-Übertragungsspieles 112-1 und
fährt fort in diesem Raum in der gleichen Weise zu verbleiben (zu stagnieren),
wie bei der in Fig. 3 gezeigten Gebläse-Kupplungsvorrichtung, bis die Menge des
Öls einen Pegel erreicht, der hoch genug ist, um einen Druck (Wassersäule des
Öles) zu erreichen, der dem Öl gestattet, in das Drehmoment-Übertragungsspiel
112-1 zu fließen, was aufgrund einer Zentrifugalkraft auftritt oder wenn die
Temperatur des Öles anwächst, um dessen Viskosität abzusenken. Dieses
verbleibende Öl setzte den Fluß in das Drehmoment-Übertragungsspiel 112-1
auch dann fort, wenn das Öl, das in dem Teil des Drehmoment-
Übertragungsspieles 112-1 vorliegt, welcher sich auf der Seite eines
Außenumfanges desselben befindet mit der Entladung zu der Ölrservoir-Kammer
113 durch eine Abdichtung (nicht gezeigt) zum Zeitpunkt der Beschleunigung und
des Starts eines Motors begann und die Übertragung des Drehmomentes bewirkte.
Dies verursachte ein zuvor erwähntes "Mitzieh"-Phänomen und eine
Betriebsverzögerung. Da dieses verbleibende Öl vorlag, wurde eine große
Gesamtmenge an Öl benötigt.
Eine Gebläse-Kupplungsvorrichtung ähnlich zu der in Fig. 5 gezeigten ist
vorgeschlagen worden (Bezug auf offengelegte japanische Patentanmeldung Nr.
17849/ 1994), welche mit einem Mechanismus versehen ist, um ein Mitziehen zum
Zeitpunkt des Motorstartes und der Beschleunigung zu verhindern, indem ein Öl
in einer Antriebsscheibe aufgenommen wird, wenn der Motor startet und
beschleunigt wird. Bei dieser Gebläse-Kupplungsvorrichtung ist es jedoch
schwierig, das Öl in der Scheibe bei einer kurzen Beschleunigungszeit vollständig
wieder aufzunehmen. Darüber hinaus verbleibt das Öl, welches aus dem Ausfluß-
Regelanschluß der Trennwand herausfließt in einem Raum vor dem Drehmoment-
Übertragungsspiel in der gleichen Weise wie bei der in Fig. 5 gezeigten Gebläse-
Kupplungsvorrichtung. Daher sieht diese in der Veröffentlichung offenbarte
Gebläse-Kupplungsvorrichtung nicht genügend Maßnahmen vor, um ein Mitziehen
zu verhindern, das zum Zeitpunkt der Beschleunigung des Motors auftritt und
ebenfalls eine Betriebsverzögerung hervorruft. Da ferner überschüssiges Öl
vorliegt, wurde eine große Gesamtmenge an Öl benötigt.
Wie zuvor beschrieben verbleibt (stagniert) bei der Gebläse-Kupplungsvorrichtung
der verwandten Technik das Öl, das aus dem Ausfluß-Regelanschluß der
Trennwand herausfließt in einem Raum vor dem Drehmoment-Übertragungsspiel
bis die Menge des Öls einen Pegel erreicht, der hoch genug ist, um einen
Vordruck zu erhalten, der aufgrund einer Zentrifugalkraft in bezug auf das
Drehmoment-Übertragungsspiel auftritt oder bis die Viskosität des Öles abnimmt.
Daher fließt das Öl nicht hinein, es sei denn, das verbleibende (überschüssige) Öl
liegt ausreichend in dem Raum vor dem Drehmoment-Übertragungsspiel vor,
so daß die notwendige Gebläse-Rotations-Steuercharakteristik nicht erzielt werden
kann. Andererseits rief dieses verbleibende (überschüssige) Öl ein Mitziehen und
eine Betriebsverzögerung hervor.
Namentlich auch dann, wenn das Ventilelement aufgrund der
Temperaturdeformation eines temperaturempfindlichen Körpers wie zum Beispiel
eines Bimetalles betätigt wird und eine elektromagnetische Steuerwirkung von der
Außenseite darauf übertragen wird, wird die Zeit zur Erzielung einer
vorbestimmten Rotationsfrequenz eines Gebläses verzögert, da das Öl in dem
Raum vor dem Drehmoment-Übertragungsspiel, wie zuvor erwähnt, verbleibt und
das Verhalten des Gebläses wird instabil aufgrund der Veränderung der Viskosität
des Öles wegen des Selbst-Aufheizens desselben und der externen Wärme, die
darauf, wie zuvor erwähnt, übertragen wird.
Unter diesen Umständen schlug der Erfinder der vorliegenden Erfindung zuvor
vor (japanische Patentanmeldung Nr. 42269/2001), um solche in den verwandten
Techniken angetroffene Probleme zu lösen, eine temperaturempfindliche Gebläse-
Kupplungsvorrichtung vom Fluid-Typ zu verwenden, die in der Lage ist, ein
"Mitzieh"-Phänomen zum Zeitpunkt des Motorstarts und der Beschleunigung zu
eliminieren, indem das Verbleiben von Öl in dem Raum vor dem Drehmoment-
Übertragungsspiel verhindert wird und die in der Lage ist, eine
Betriebsverzögerung auch dann zu verhindern, wenn das Verbleiben von Öl nicht
auftritt und die in der Lage ist, stabil die Drehung des Gebläses in bezug auf eine
Temperaturanzeige zu steuern (Stabilisierung der Temperaturcharakteristik).
Diese temperaturempfindliche Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom Fluid Typ ist
eine temperaturempfindliche Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom Fluid-Typ, bei
welcher das Innere eines abgedichteten Gehäuses, das über ein Lager auf einem
Drehwellenkörper abgestützt ist, eine Antriebsscheibe besitzt, die fest auf einem
vorderen Endteil desselben gelagert ist und welche ein Kühlgebläse besitzt, das
mit einem äußeren Umfangsteil desselben befestigt ist, und das durch eine einen
Ölausfluß-Regelanschluß tragende Trennwand in eine Ölreservoir-Kammer und
eine Drehmoment-Übertragungskammer unterteilt ist, in der die Antriebsscheibe
aufgenommen wird, wobei der Teil einer inneren Umfangsoberfläche des
abgedichteten Gehäuses, welcher einer äußeren Umfangsoberfläche der
Antriebsscheibe gegenüberliegt, auf welcher das Öl gesammelt wird, wenn die
Antriebsscheibe gedreht wird, mit einer Abdichtung versehen ist und die einen
Zirkulations-Fließdurchgang definiert, der mit der Abdichtung verbunden ist und
sich von der Drehmoment-Übertragungskammer zu der Ölreservoir-Kammer
erstreckt, wobei ein Ventilelement den Ausfluß-Regelanschluß der Trennwand
öffnen kann, wenn eine externe Umgebungstemperatur einen vorbestimmten Pegel
übersteigt und die gleiche schließen kann, wenn die externe
Umgebungstemperatur nicht höher als der vorbestimmte Pegel ist, wobei es im
Innern des abgedichteten Gehäuses vorgesehen ist, so daß das Ventilelement
gemäß der Deformation betätigt wird, welche aufgrund der
Temperaturveränderung eines temperaturempfindlichen Körpers, der auf einer
Außenoberfläche eines Deckels vorgesehen ist, auftritt, wobei die Übertragung
des Drehmomentes von dem Drehwellenkörper auf das abgedichtete Gehäuse auf
der angetriebenen Seite durch Anwachsen und Verminderung einer wirksamen
Kontaktfläche des Öles in einem Drehmoment-Übertragungsspiel gesteuert wird,
das zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der Antriebsscheibe und des
abgedichteten Gehäuses vorgesehen ist, wobei das Innere der Antriebsscheibe als
eine Leerlauf-Ölreservoir-Kammer gebildet ist, indem die Antriebsscheibe hohl
gemacht wird, wobei eine Ölzirkulationseinrichtung zur Verbindung der Leerlauf-
Ölreservoir-Kammer und der Drehmoment-Übertragungskammer miteinander
vorgesehen ist, indem wenigstens ein Verbindungsanschluß, der mit der
Drehmoment-Übertragungskammer in Verbindung steht, in einer Seitenwand oder
einer äußeren Umfangswand der Antriebsscheibe hergestellt wird, wobei die
Charakteristik dieser Vorrichtung darin liegt, daß es möglich gemacht wird, eine
hohe Zentrifugalkraft vorzugeben, indem das Öl, das aus dem Ausfluß-
Regelanschluß der Trennwand während eines Betriebs der Vorrichtung durch das
Innere der Vorrichtung der Scheibe fließt, welches sich auf der Seite einer
Eingangswelle befindet, die mit hoher Geschwindigkeit rotiert, eine hohe
Wassersäule mit einer geringeren Menge an Öl erzielt, indem eine innere
Umfangs-Oberflächenstruktur der Leerlauf-Olreservoir-Kammer der Scheibe als
eine radiale oder schraubenförmige nuttragende Oberflächenstruktur mit
geringerem inneren Umfangsdurchmesser gebildet wird und in dem das Öl der
Scheibe stabil direkt in das Drehmoment-Übertragungsspiel fließt, wobei das
Wesen der Vorrichtung in der Vorgabe eines Mechanismus in der Antriebsscheibe
und/oder Trennwand liegt zur Einführung des Öles in die Ölreservoir-Kammer
von dem Ausfluß-Regelanschluß der Trennwand direkt in die hohle
Antriebsscheibe, wobei die Antriebsscheibe mit wenigstens einer Öl-
Zirkulationsnut für das Öl versehen ist, das in die Scheibe in eine innere
Umfangsoberfläche desselben eingeführt wird, indem die Scheibe mit einem
Aufbau gebildet wird, der eine innere Umfangsoberfläche mit geringerem
Durchmesser besitzt, so daß eine Ölmenge darin sich auf einem geforderten
minimalen Pegel zum Antrieb der Scheibe befindet, und in dem die
Zirkulationsnut mit einem Verbindungsanschluß versehen wird, der mit dem
Drehmoment-Übertragungsspiel in Verbindung steht.
In dem Fall dieser Gebläse-Kupplungsvorrichtung fließt das Öl, das aus dem
Ausfluß-Regelanschluß der Trennwand fließt, in das Innere des Teiles der
Antriebsscheibe, der sich auf der Seite der Eingangswelle befindet, die mit einer
hohen Geschwindigkeit gedreht wird, um dem Öl eine höhere Zentrifugalkraft
vorzugeben. Daher erhält das Öl stabil einen hohen Druck und das Öl in der
Antriebsscheibe tritt leicht in das Drehmoment-Übertragungsspiel ein, ohne in der
Scheibe zu verbleiben, aufgrund der Hochgeschwindigkeits-Drehung der Scheibe
auch dann, wenn überschüssiges Öl nicht vorliegt. Dementsprechend verbleibt das
Öl nicht wesentlich in der Antriebsscheibe. Dies kann ein "Mitzieh"-Phänomen
zum Zeitpunkt des Motorstarts und der Beschleunigung und eine
Betriebsverzögerung verhindern. Da die Steuerung der Drehung eines Gebläses
nicht von dem verbleibenden Öl (überschüssiges Öl) abhängt, wird die
Ansprechempfindlichkeit der Vorrichtung in bezug auf die Anzeige einer
Temperatur verbessert und die Steuerung (Stabilisierung der
Temperaturcharakteristik) der Drehung des Gebläses wird möglich. Darüber
hinaus liegt das verbleibende Öl (überschüssiges Öl) nicht wesentlich vor und die
Antriebsscheibe besitzt somit eine innere Umfangsoberfläche mit geringem
Durchmesser, was ermöglicht, daß die Menge des Öles in der Leerlauf-
Ölreservoir-Kammer auf einem geforderten minimalen Pegel verbleiben kann.
Daher kann diese Gebläse-Kupplungsvorrichtung eine geringere Gesamtmenge an
Öl verwenden und besitzt andere ausgezeichnete Effekte.
Wenn jedoch der Verbindungsanschluß, der in der Zirkulationsnut in der zuvor
beschriebenen temperaturempfindlichen Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom
Fluid-Typ vorgesehen ist, auf der äußeren Umfangsseite der Drehmoment-
Übertragungseinheit positioniert ist, wird das Öl, das durch das Innere der
Scheibe und in die Drehmoment-Übertragungseinheit fließt, unmittelbar zu der
Ölreservoir-Kammer über die Zirkulationsdurchführung aufgrund der Abdichtung
zurückgeführt, wobei das Öl in der Drehmoment-Übertragungseinheit nicht
vorliegt, während ein geeignetes Drehmoment auf die gleiche Einheit übertragen
wird. Dies gibt Veranlassung für ein Problem zu beweisen, daß es nicht leicht ist,
die Mitziehleistung und die lineare Charakteristik (stufenlose
Temperaturcharakteristik) zusammen zu verwirklichen.
Die temperaturempfindliche Charakteristik (Beziehung zwischen einer
Rotationsgeschwindigkeit des Gebläses und einer Öl-Zuführrate und einer Öl-
Rückführrate bei verschiedenen Temperaturen) einer temperaturempfindlichen
Gebläse-Kühlvorrichtung vom Fluid-Typ einer verwandten Technik vom
allgemeinen EIN/AUS-Schalttyp ist in Fig. 6 gezeigt. Diese Zeichnung zeigt die
Charakteristik, die erhalten wird, wenn ein Eingangspegel konstant ist.
Bezugnehmend auf diese Zeichnung ist eine Zone an der oberen rechten Seite der
geraden Linie, die eine Öl-Rückgewinnungsrate anzeigt, eine diskontinuierliche
Zone und eine Zone auf der unteren linken Seite der geraden Linie, die eine Öl-
Rückgewinnungsrate anzeigt, eine lineare Zone. Namentlich im Fall einer
Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom EIN/AUS-Schalttyp wächst eine
Rotationsfrequenz eines Gebläses plötzlich an oder fällt plötzlich ab, auch dann,
wenn eine Temperaturveränderung nicht auftritt, so daß dies hervorruft (1)
Geräusche des Gebläses aufgrund der diskontinuierlichen Temperaturveränderung,
(2) eine plötzliche Fluktuation einer Last an einem Gebläse-Antriebssystem
aufgrund der diskontinuierlichen Veränderung des Leistungsverbrauches des
Gebläses und (3) eine Abnahme im Kraftstoffverbrauch aufgrund des Auftritts
einer überschüssigen Luftmenge.
Andererseits ist die zuvor beschriebene temperaturempfindliche Gebläse-
Kupplungsvorrichtung vom Fluid Typ, welche der Erfinder der vorliegenden
Erfindung zuvor vorgeschlagen hat, mit einem Gegengewicht versehen, das mit
einem vorderen Ende des Ventilelementes befestigt ist, um die lineare
Charakteristik zu erzielen. Die Verwendung der Zentrifugalkraft dieses
Gegengewichtes verursacht das Schließen des Ventilelementes aufgrund des
Effektes der Zentrifugalkraft und die Beschränkung der Ölmenge, wenn ein
gebläseseitiger Teil (Ausgangs-/Antriebsseite) mit einer hohen Geschwindigkeit
rotiert wird. Dies ermöglicht die richtige Einstellung der Rotationsfrequenz des
Gebläses und den Erhalt der linearen Charakteristik in der gesamten Zone (Fig.
7). Wenn jedoch die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläses gering ist und die Öl-
Zuführrate geringer ist als die Öl-Rückgewinnungskapazität, so hängt das erzeugte
Drehmoment von einer Entfernung ab, über die das Öl durch die Drehmoment-
Übertragunseinheit verläuft.
Wenn jedoch der Verbindungsanschluß, der in der Zirkulationsnut vorgesehen ist,
in dem äußeren Umfangsteil der Drehmoment-Übertragungseinheit positioniert ist,
wird ungefähr die gesamte Ölmenge von der Zirkulationsdurchführung zu der
Ölreservoir-Kammer zurückgeführt, obgleich eine geeignete Ölmenge aufgrund
der Zentrifugalkraft des Gegengewichtes in die Scheibe fließt. Daher ist es
schwierig, daß die Mitziehleistung und lineare Charakteristik (stufenlose
Temperaturcharakteristik) zusammen erzielt werden und sie werden
diskontinuierlich. Infolge dessen wird das Geräusch des Gebläses ein Problem und
die verwendete Antriebsleistung wird verschwendet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um solche Probleme zu lösen und
sie gibt eine temperaturempfindliche Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom Fluid-
Typ vor, die in der Lage ist, eine lineare Charakteristik leicht ohne
Beeinträchtigung der Mitziehleistung zu erzielen, indem ein Verbindungsanschluß
in einer geeigneten Position in einer Wand einer Leerlauf-Ölreservoir-Kammer
einer Antriebsscheibe vorgesehen wird.
Die temperaturempfindliche Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom Fluid Typ besitzt
ein abgedichtetes Gehäuse, das über ein Lager auf einem Drehwellenkörper
abgestützt ist, auf dessen vorderem Endteil eine Antriebsscheibe fest gelagert ist,
wobei das Innere des abgedichteten Gehäuses durch eine Trennwand, die in sich
einen Ölausfluß-Regelanschluß besitzt, in eine Ölreservoir-Kammer und eine
Drehmoment-Übertragungskammer, in der die Antriebsscheibe aufgenommen
wird, unterteilt ist, wobei ein Zirkulations-Fließdurchgang gebildet ist, der sich
von der Drehmoment-Übertragungskammer, die mit einer Abdichtung verbunden
ist, die auf einem Teil einer inneren Umfangswand des abgedichteten Gehäuses
vorgesehen ist, zu der Ölreservoir-Kammer erstreckt, wobei ein Ventilelement
vorgesehen ist, das den Ausfluß-Regelanschluß der Trennwand öffnen kann, wenn
eine externe Umgebungstemperatur einen eingestellten Pegel überschreitet und das
den gleichen Anschluß schließt, wenn die externe Umgebungstemperatur nicht
höher als der eingestellte Pegel ist, wobei die Übertragung des Drehmomentes
von dem Drehwellenkörper auf das geschlossene Gehäuse auf der angetriebenen
Seite gesteuert wird durch Erhöhung und Verminderung einer effektiven
Kontaktfläche des Öles in der Antriebsscheibe und einem Drehmoment-
Übertragungsspiel, wobei das Kennzeichen dieser Vorrichtung darin liegt, daß
eine Seitenwand einer Leerlauf-Olreservoir-Kammer, die gebildet wird durch
Hohlmachen eines Innenteiles der Antriebsscheibe, mit wenigstens einem
Verbindungsanschluß versehen ist, der mit dem Drehmoment-Übertragungsspiel
in Verbindung steht, durch einen Mechanismus, durch welchen das Öl in der
Ölreservoir-Kammer von dem Ausfluß-Regelanschluß der Trennwand direkt in
das Innere der Leerlauf-Olreservoir-Kammer eingeführt wird, wobei der
Verbindungsanschluß in einer Position vorgesehen ist, die den folgenden
Bedingungen genügt:
0,05L < d < 0,4L
wobei L = Rout-Rin; d ein Abstand zwischen einer inneren diametralen Position
des Drehmoment-Übertragungsspieles und einer Achse des
Verbindungsanschlusses ist; Rout ein Radius zu einem äußeren Umfang der
Antriebsscheibe ist; und Rin ein Radius zu einer inneren diametralen Position des
Drehmoment-Übertragungsspieles ist.
Namentlich besitzt die vorliegende Erfindung die Charakteristik der Anordnung
des Verbindungsanschlusses in der Seitenwand der Leerlauf-Ölreservoir-Kammer
der Antriebsscheibe in dem Teil der Drehmoment-Übertragungseinheit, welcher
enger an dem Innenumfang derselben ist. Der Grund dafür liegt darin, daß, wenn
der Verbindungsanschluß in dem Teil der Drehmoment-Übertragungseinheit
vorgesehen wird, der enger an dem Innenumfang derselben liegt, eine
Entfernung, über die das Öl, das aus dem Verbindungsanschluß heraus zu der
Zirkulationsdurchführung, die mit der Ölreservoir-Kammer in Verbindung steht,
fließt, lang wird, um ein Drehmoment erzeugen zu können entsprechend einer
geeigneten Ölmenge, die von der Ölreservoir-Kammer zugeführt wird.
Ferner sind die Gründe, warum der Verbindungsanschluß in der Position
angeordnet ist, die den oben erwähnten Bedingungen genügt, folgende.
Namentlich wird ein Abstand d zwischen einer Position in einem inneren
Umfangsteil des Drehmoment-Übertragungsspieles und der Achse eines
Verbindungsanschlusses auf einen Pegel im Bereich von 0,05L bis 0,4L
aus den folgenden Gründen eingestellt. Wenn dieser Abstand kürzer als 0,05L ist,
so fließt das Öl, das heraus in das Drehmoment-Übertragungsspiel fließt,
notwendigerweise in einen Raum auf der Innenseite dieses Spieles, und es besteht
die Möglichkeit, daß das Öl, das in diesem Raum gesammelt wird, die
Mitziehcharakteristik verschlechtert. Wenn andererseits der Abstand d 0,4L
überschreitet, so wird der Betrieb in einen EIN/AUS-Zustand in einem Bereich
hoher Eingangsrotation gebracht, was die Störung der linearen Charakteristik
veranlaßt. Im Hinblick auf diese Tatsachen ist ein Bereich von 0,1L bis 0,3L
speziell vorzuziehen. Namentlich wenn der erwähnte Abstand sich auf einem
Pegel in diesem Bereich befindet, fließt das Öl in das Drehmoment-
Übertragungsspiel stabil und die lineare Charakteristik wird in der ganzen
Eingangs-Rotationszone erzielt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht, die einen Grundaufbau eines
Hauptteiles der temperaturempfindlichen Gebläse-Kupplungsvorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht, die ein anderes
Ausführungsbeispiel der temperaturempfindlichen Gebläse-Kupplungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht, die einen Hauptteil eines Beispieles
einer Gebläse-Kupplungsvorrichtung einer allgemein verwandten Technik zeigt.
Fig. 4 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht, die einen Hauptteil eines Beispieles
einer Gebläse-Kupplungsvorrichtung zeigt, die eine Antriebsscheibe mit hohlem
Aufbau besitzt.
Fig. 5 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht, die einen Hauptteil eines anderen
Beispieles einer Gebläse-Kupplungsvorrichtung der verwandten Technik zeigt, die
eine Antriebsscheibe mit hohlem Aufbau besitzt.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die temperaturempfindliche Charakteristik einer
Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom EIN/AUS Typ zeigt.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das die temperaturempfindliche Charakteristik einer
Gebläse-Kupplungsvorrichtung vom linearen Typ zeigt.