DE1230269B

DE1230269B - Fluid friction clutch with filling control

Info

Publication number: DE1230269B
Application number: DESCH32581A
Authority: DE
Inventors: Thomas James Weir
Original assignee: Schwitzer Corp
Current assignee: Schwitzer Corp
Priority date: 1962-01-11
Filing date: 1963-01-10
Publication date: 1966-12-08

Description

Flüssigkeitsreibungskupplung mit Füllungsregelung Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit Füllungsregelung mit einem gegenüber der Antriebswelle drehbaren, abgeschlossenen Gehäuse, das durch eine Trennwand in einen Flüssigkeitsbehälter und eine, Arbeitskammer mit einer darin umlaufenden Antriebsscheibe unterteilt ist, wobei beide Kammern über zwei öffnungen in der Trennwand miteinander verbunden sind, von denen die größere durch eine in Öffnungsrichtung durch eine Feder belastete Ventilplatte gesteuert und die kleinere im Bereich des Außenumfanges der Trennwand angeordnet ist.Fluid friction clutch with charge control The invention relates to a fluid friction clutch with charge control with one opposite the drive shaft rotatable, closed housing, which through a partition wall into a liquid container and a working chamber with a drive pulley rotating therein is divided, Both chambers are connected to one another via two openings in the partition wall, of which the larger one was loaded by a spring in the opening direction Valve plate controlled and the smaller one in the area of the outer circumference of the partition is arranged.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung ist insbesondere zum Antrieb eines Hilfsaggregates einer Verbrennungskraftinaschine, z. B. eines Kühlgebläses, vorgesehen.The fluid friction clutch according to the invention is particularly for driving an auxiliary unit of an internal combustion engine, e.g. B. one Cooling fan, provided.

Kraftfahrzeuge, z. B. Personenwagen und Omnibusse, werden häufig mit einer Klimaanlage ausgestattet, deren Kühlelement vor dem Kühler des Motors angeordnet ist. Die das Kühlelement durchströmende Luft wird dabei erwärmt und durchströmt darauf den Kühler des Motors, um in diesem die gewünschte Kühlwirkung hervorzurufen. Um eine geeignete Kühlluftmenge zu erhalten, wurden den Erfordernissen entsprechend die Größe des Kühlgebläses und seine Drehzahl erhöht. Infolgedessen ist jedoch auch eine Erhöhung der Nebenbelastung des Motors eingetreten, und das Geräusch des Gebläses hat ein unzulässiges Maß erreicht.Motor vehicles, e.g. B. cars and buses are often with equipped with an air conditioning system, the cooling element of which is located in front of the engine's radiator is. The air flowing through the cooling element is heated and flowed through then the radiator of the engine in order to produce the desired cooling effect in it. In order to obtain a suitable amount of cooling air, the requirements were made accordingly the size of the cooling fan and its speed increased. As a result, however, is also an increase in the secondary load on the engine occurred, and the noise of the fan has reached an impermissible level.

Um diese Wirkungen auszuschalten, hat man das Kühlgebläse mit einer Flüssigkeitsreibungskupplung versehen, die ein temperaturgesteuertes Organ aufweist, das entweder auf die Temperatur der den Kühler durchströmenden Luft oder auf die Temperatur des das Kühlsystem des Motors durchströmenden Wassers anspricht (vgl. französische Patentschrift 1253 096). Das Kupplungsverhältnis zwischen dem Gebläse und dem Motor wird durch das temperaturabhängige Organ derart gesteuert, daß sich eine unmittelbare Kupplung des Gebläses mit dem Motor ergibt, wenn die Luft oder das Kühlwasser eine verhältnismäßig hohe Temperatur aufweisen. Andererseits tritt bei niedrigeren als den normalen Drehzahlen des Motors, wenn die Temperatur der Luft oder des Kühlwassers verhältnismäßig niedrig ist, zwischen dem Antrieb und dem Gebläse ein gewisser Schlupf auf. Diese temperaturabhängigen Kupplungen haben den Vorteil, daß dem Gebläse vom Motor eine geringere Energie zugeführt wird, wenn zum Kühlen weniger Luft erforderlich ist. Außerdem hat dieser Typ einer variablen Kupplung den Vorteil, daß das Gebläsegeräusch bei verminderter Gebläsedrehzahl abnimmt. Bei den bekannten temperaturabhängigen Flüssigkeitsreibungskupplungen besteht das temperaturabhängige Organ gewöhnlich aus einem Bimetallelement, welches an der Außenseite des Gehäuses der Kupplung angeordnet ist. Dieses Bünetallelement ist verhältnismäßig kostspielig und erfordert außerdem eine Verbindung zu einem innerhalb des. Kupplungsgehäuses vorgesehenen Steuerventil. Dies macht die bekannten temperaturabhängigen Flüssigkeitsreibungskupplungen verhältnismäßig aufwendig. Ab- gesehen davon, ragt das Bimetallelement bei den bekannten temperaturabhängigen Flüssigkeitsreibungskupplungen gewöhnlich nach vom von dem Kupplungsgehäuse vor. Dies macht einen gewissen Abstand zwischen der Kupplung und dem Kühler des Motors erforderlich und stellt einen Nachteil dar, da in diesem Bereich meistens nur wenig Raum vorhanden ist.In order to eliminate these effects, the cooling fan has been provided with a fluid friction clutch which has a temperature-controlled element that responds either to the temperature of the air flowing through the radiator or to the temperature of the water flowing through the engine's cooling system (cf. French patent specification 1253 096). . The coupling ratio between the fan and the motor is controlled by the temperature-dependent element in such a way that the fan is directly coupled to the motor when the air or the cooling water are at a relatively high temperature. On the other hand, at lower than normal engine speeds, when the temperature of the air or cooling water is relatively low, some slip occurs between the drive and the fan. These temperature-dependent clutches have the advantage that less energy is supplied to the fan by the motor when less air is required for cooling. In addition, this type of variable coupling has the advantage that the fan noise decreases as the fan speed is reduced. In the known temperature-dependent fluid friction clutches, the temperature-dependent member usually consists of a bimetal element which is arranged on the outside of the housing of the clutch. This bi-metal element is relatively expensive and also requires a connection to a control valve provided within the coupling housing. This makes the known temperature-dependent fluid friction clutches relatively expensive. Apart from this, the bimetal element in the known temperature-dependent fluid friction clutches usually protrudes forwards from the clutch housing. This requires a certain distance between the coupling and the radiator of the engine and is a disadvantage since there is usually little space in this area.

Weiterhin sind bereits Flüssigkeitsreibungskupplungen mit Füllungsregelung bekannt, bei denen die Füllungsregelung in Abhängigkeit von der Drehzahl des angetriebenen Kupplungsteiles erfolgt und die Drehzahlabhängigkeit durch Fliehkraftventile bewirkt wird. So gibt es bereits eine Flüssigkeitsreibungskupplung für Kraftfahrzeuge mit einer mit Füllorganen versehenen Arbeitskammer und zwei zu deren Entleerung dienenden Ventilsätzen (vgl. deutsche Patentschrift 1097 832). Die Ventilsätze dieser Flüssigkeitsreibungskupplung bestehen, aus'Kegelventilen und. auf diese entgegen der Fliehkraft wirkenden Federn, wobei die Ventile und Federn in besonderen Kammern des Kupplungsgehäuses untergebracht sind. Die Ventilanordnung ist.bei dieser Flüssigkeitsreibungskupplung ziemlich umständlich und bedingt infolgedessen auch einen recht großen Raumbedarf. Im übrigen kommt den Ventilsätzen dieser Flüssigkeitsreibungskupplung die Aufgabe--zu, das Verhalten derselben von der Betätigung der Starterklappe des Kraftfahrzeuges unabhängig zu machen.Furthermore, fluid friction clutches with charge control are already known in which the charge control takes place as a function of the speed of the driven clutch part and the speed dependency is brought about by centrifugal valves. There is already a fluid friction clutch for motor vehicles with a working chamber provided with filling elements and two valve sets used for emptying them (cf. German patent specification 1097 832). The valve sets of this fluid friction clutch consist of cone valves and. on these springs acting against the centrifugal force, the valves and springs being housed in special chambers of the clutch housing. The valve arrangement is quite cumbersome in this fluid friction clutch and consequently requires a large amount of space. In addition, the valve sets of this fluid friction clutch have the task of making their behavior independent of the actuation of the starter flap of the motor vehicle.

Ferner ist schon eine Flüs-sigkeitsreibungskupplung mit einem Flüssigkeitsbehälter und einer Arbeitskammer bekannt, bei welcher in dem die Arbeits-kammer umgebenden Gehäuse Öffnungen vorgesehen sind, von welchen: solche größeren Durchmessers durch Kegelventile zu öffnen und zu verschließen sind (vgl. USA.-Patentschrift 2 714 946). Zur Betätigung dieser Ventile dienen Hebel, welche seitlich von dem Kupplungsgehäuse angeordnet sind und ein. Hebelsystem bilden. Auf die Hebel dieses Hebelsystems wirken Ün Öffnungssinn Federn und im Schließsinn besondere Betätigungsmittel. Mit den Kegelventilen, dem Hebelsystem, den auf die Hebel wirkenden Fedem und den Betätigungsmitteln für diese ist die in Frage stehende Flüssigkeitsreibungskupplung auch recht kompliziert und- erfordert ebenfalls verhältnismäßig viel Raum. Abgesehen davon findet bei ihr keine drehzahlabhängige Füllungsregelung statt.Furthermore, a liquid friction clutch with a liquid container and a working chamber is already known, in which openings are provided in the housing surrounding the working chamber , of which openings of larger diameters can be opened and closed by cone valves (cf. 2 714 946). To operate these valves, levers are used, which are arranged to the side of the clutch housing and a. Form a lever system. The levers of this lever system act on springs in the opening direction and special actuation means in the closing direction. With the cone valves, the lever system, the springs acting on the levers and the actuating means for them, the fluid friction clutch in question is also quite complicated and also requires a relatively large amount of space. Apart from that, there is no speed-dependent filling control.

Durch die österreichische Patentschrift 204 342 ist schließlich bereits ein,stufenloses Getriebe mit einer hydrostatischen Kupplung mit drebzahlabhängiger Ventilsteuerung bekanntgeworden. Bei diesem Getriebe wird eine Flüssigkeit aus einer zwischen einem Außengehäuse , und einem Zwischengehäuse umlaufenden. hüssigkehsinenge in den innerhalb des Zwischengehäuses liegenden Raum eingesaugt und daraus durch eine Zahnradpumpe wieder in den außerhalb des Zwischengehäuses liegenden Raum zurückgeleitet. An der Stirnseite des Zwischengehäuses ist bei diesem Getriebe eine durch einen Fliehkrafthebel- in ihrem Durchlaß regulierbare Öffnung vorgesehen, durch- deren unterschiedlichen Durchlaß da s2 übersetzungsverhältnis des Getriebes veränderbar ist. Der Fliehkrafthebel bewegt sich dabei parallel zu der Stirnseite des Zwischengehäuses und steht unter der Wirkung von Federn, die ihn in einer Mittelstellung zu halten suchen. Das Ventil dient hierbei jedoch nicht zur Füllungsregelung wie bei der eingangs genannten Kupplung, sondern zur Beeinflussung des Durchsatzes der hydrostatischen Kuppluifg. Ab- gesehen von der anderen Betriebsweise der hydrostatischen Kupplung weist diese auch einen relativ großen Material- und Platzaufwand auf.Finally, through the Austrian patent specification 204 342, a continuously variable transmission with a hydrostatic clutch with speed-dependent valve control has already become known. In this transmission, a liquid is circulating from a between an outer housing and an intermediate housing. hüssigkehsinenge sucked into the space lying inside the intermediate housing and from there returned by a gear pump into the space lying outside the intermediate housing. On the end face of the intermediate housing in this gear unit there is an opening which can be regulated in its passage by a centrifugal lever, through whose different passage the transmission ratio of the gear unit can be changed. The centrifugal lever moves parallel to the face of the intermediate housing and is under the action of springs that try to keep it in a central position. In this case, however, the valve does not serve to regulate the filling, as in the case of the clutch mentioned at the beginning, but rather to influence the throughput of the hydrostatic clutch. Apart from the other mode of operation of the hydrostatic clutch, this also involves a relatively large amount of material and space.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit Füllungsregelung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die bei Verwendung weniger Teile und geringem Platzbedarf eine sicher arbeitende drehzahlabhängige Steuerung aufweist.The invention is now based on the object of a fluid friction clutch to create with filling control of the type specified, when using fewer parts and little space required, a safe working speed-dependent one Has control.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit Füllungsregelung vor, welche,sich dadurch kennzeichnet, daß die Ventilplatte in an sich bekannter Weise an der Trennwand angelenkt ist und unter der Zentrifugalwirkung entgegen der Kraft der Feder in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle in Schließrichtung bewegt wird, wobei die Bewegungsebene der Ventilplatte senkrecht zur Ebene der Trennwand liegt.To solve this problem, the invention provides a fluid friction clutch with filling control, which is characterized in that the valve plate is articulated in a manner known per se on the partition and under the centrifugal effect against the force of the spring depending on the speed of the drive shaft is moved in the closing direction, the plane of movement of the valve plate being perpendicular to the level of the partition.

. Infolge der erfindungsgemäßen Verwendung einer Ventilplatte, die durch die Fliehkraft betätigt wird, weist die Steuerung der neuen Kupplung nur wenige Teile auf. Weiterhin hat die Steuerung der neuen Kupplung infolge der Ventilplatte, welche dünn ausaeführt werden kann, und deren Anlenkung an der C Trennwand nur einen sehr geringen Platzbedarf. Daher besteht auch die Möglichkeit, sie innerhalb des ]7lüssig-ke-itsb-e-hälters-- d-e-r--K-u-pp--lu---n-g--u-n-t--e-r-z-u,b-ringen, wodurch die Abmessungen der Kupplung durch die S#teuerungsteile überhaupt nicht vergrößert werden. Dadurch > -daß die B2ew.pguiigsäbene der-Ventilplatte senkrecht zur Ebene der Trennwand liegt,- ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß ein weitgehend proportionales Öffnen und Schließen der Ventilöffnung in Ab- hängigkeit von der Drehzahl stattfindet, wodurch eine gleichmäßige Steuerung bewirkt wird. . As a result of the inventive use of a valve plate which is actuated by centrifugal force, the control of the new clutch has only a few parts. Furthermore, the control of the new coupling has only a very small space requirement due to the valve plate, which can be made thin, and its articulation on the C partition. Therefore there is also the possibility of wrestling them within the] 7lüssig-ke-itsb-e-container - the - Ku-pp - lu --- ng - und - er, thereby reducing the dimensions of the coupling cannot be enlarged at all by the control parts. Characterized> -that the B2ew.pguiigsäbene the valve plate perpendicular to the plane of the partition wall is located, - there is furthermore the advantage that a largely proportional opening and closing takes place the valve opening in dependence on the rotational speed, thereby causing a uniform control.

Gemäß einer Ausgestaltung der Flüssigkeitsreibungskupplung nach der Erfindung ist vorgesehen, daß das freie Ende der Ventilplatte ein Gewicht od. dgl. trägt. Hierdurch wird in einfacher und zweckmäßiger Weise die Fliehkraftbetätigung der Ventilplatte unterstützt.According to one embodiment of the fluid friction clutch according to the Invention it is provided that the free end of the valve plate has a weight or the like. wearing. In this way, the centrifugal force actuation is carried out in a simple and expedient manner the valve plate supports.

Eine - weitere - Ausgestaltung der Flüssigkeitsreibungskupplung nach der Erfindung sieht vor, daß die zur Erzeugung. der Rückstellkraft dienende Feder als einerseits an der Ventilplatte und andererseits- an der Trennwand angreifende Zungenfeder ausgebildet ist. Dabei handelt es -sich um em*e Federausbildung, welche besonders gut- zu- der, Ventilplatte und der Trennwand paßt und welche -auch nur- einen sehr ge# ringen Platzbedarf hat.Another - further - embodiment of the fluid friction clutch according to the invention provides that the generation. The spring serving the restoring force is designed as a tongue spring acting on the one hand on the valve plate and on the other hand on the partition. This is a spring design which fits particularly well with the valve plate and the partition and which also has very little space requirement.

In der nachfolgenden. Beschreibung ist ein Aus# führungsbeispiel der Flüssigkeitsreibungskupplung ge- mäß der Erfindung an Hand der Zeichnung näher er" läutert. In dieser zeigt F i g. 1 die Flüssigkeitsreibungskupplung in Vordere ansicht, F i g. 2 die Flüssigkeitsreibungskupplung im Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. li F i g. 3 einen Teil derFlüssigkeitsreibunäskupplung nach Linie 3-3 der F i g. 2, F ig. 4 die Antriebsscheibe der, -Flüssigkeitsreibungskupplung in verkleinerter Vorderansicht, - F ig. 5 die Trennscheibe sowie -die Ventilplatte der Flüssigkeitsreibungskupplung in verkleinerter Vorderansicht und F i g. 6 einen Teil der Trennwand und die Ventilplatte in vergrößerter Darstellung, teils in Endansicht und teils ün Schnitt nach Linie 6-6 der F i g. 5. In the following. Description is an off # operation example of the liquid friction clutch ACCORDING of the invention with reference to the drawing, in which he explained. "In this shows F i g. 1, the liquid friction clutch view in Front, F i g. 2, the fluid friction clutch, taken along lines 2-2 F i g li F i g g 3 is a partial derFlüssigkeitsreibunäskupplung along line 3-3 of F i 2, F ig 4 shows the drive pulley, -Flüssigkeitsreibungskupplung in a reduced front view, -.... F ig 5, the cutting wheel and -the. Valve plate of the fluid friction clutch in a reduced front view and FIG . 6 a part of the partition and the valve plate in an enlarged view, partly in an end view and partly in a section along line 6-6 in FIG. 5.

- Bei der dargestellten Flüssigkeitsreibungskupplung handelt es sich um eine solche mit einem -Gehäuse 10 .und einer Nabe 11- zur drehbaren Lagerung des Gehäuses 10 auf einer Antriebswelle 12, wobei ein üb- liches geschlossenes Lager 14 zur Lagerung des Gehäuses 10 gegenüber der Welle 12 dient. Die Welle 12 ist unmittelbar mit einem Kupplungsflansch 15 verbunden, der zur Kupplung derselben mit einem geeigneten umlaufenden Teil eines Verbrennungsmotors dient. Dient die Kupplung zum Antrieb eines Kühlgebläses, so können die -Gebläseflügel mit dem Gehäuse 10 durch Schraubenbolzen verbunden sein, die mittels eines Gewindes in eine Anzahl von axial angeordneten Gewindebohrungen 16 eingreifen, während der Flansch 15 mit der Riemenscheibe verbunden sein kann, welcheüblicherweise dem Antrieb der Wasserpumpe des Motors dient. - In the illustrated fluid friction clutch is one with a - housing 10 .and a hub 11- for the rotatable mounting of the housing 10 on a drive shaft 12, wherein a usual pending closed bearing 14 for the mounting of the housing 10 relative to the shaft 12 serves. The shaft 12 is directly connected to a coupling flange 15 which is used to couple the same to a suitable rotating part of an internal combustion engine. If the coupling is used to drive a cooling fan, the fan blades can be connected to the housing 10 by screw bolts which thread into a number of axially arranged threaded bores 16 , while the flange 15 can be connected to the pulley, which is usually the drive the water pump of the engine is used.

Das Gehäuse 10 ist mit einem Verschlußdeckel 18 versehen, dessen Umfangskanten an den Umfangskanten einer Trennwand 19 angreifen, die einer Ringfläche 20 nahe des Gehäuseumfangs anliegt. Der Vers ' chlußdeckel 18 und die Trennwand 19 sind gegenüber dem Gehäuse 10 mittels eines ringförmigen Flanschs 21 verspannt, welcher zum kraftschlüssigen Angriff an der äußeren Umfangsfläche des Deckels 18 verpreßt oder in anderer Weise verformt ist. Der Deckel 18 ist so ausgebildet und angeordnet, daß er sich in Abstand von der Trennwand 19 befindet, wodurch ein Flüssigkeitsbehälter 23 zwischen dem Dekkel 18 und der Trennwand 19 geschaffen wird. Das Gehäuse 10 ist so ausgebildet, daß es an der Innenseite der Trennwand 19 eine Ausnehmung aufweist, die eine Arbeitskammer 24 bildet, innerhalb deren die Antriebsscheibe 26 angeordnet ist.The housing 10 is provided with a closure cover 18 , the circumferential edges of which engage the circumferential edges of a partition 19 which rests against an annular surface 20 near the circumference of the housing. The chlußdeckel Vers' 18 and the partition wall 19 are clamped against the housing 10 by an annular flange 21, which is compressed or non-positive engagement with the outer peripheral surface of the lid 18 is deformed in some other way. The cover 18 is designed and arranged in such a way that it is located at a distance from the partition wall 19 , whereby a liquid container 23 is created between the cover 18 and the partition wall 19 . The housing 10 is designed so that it has a recess on the inside of the partition 19 which forms a working chamber 24 within which the drive disk 26 is arranged.

Die Welle 12 trägt die Scheibe 26, wobei diese mit Preßsitz od. dgl. auf dem Ende der Welle 12 befestigt ist, so daß die Drehung der Welle 12 einen Umlauf der Scheibe 26 innerhalb der Kammer 24 zur Folge hat. Der Umfangsbereich der Scheibe 26 ist mit bogenförmigen Belägen 28 und 51 versehen, die in Abstand voneinander unter Bildung von Nuten oder Kanälen 30 angeordnet sind, welche sich zwischen dem Außen-und Innenrand der Beläge 28 und 51 über die gesamte Breite derselben erstrecken. Die Nuten 30 erzeugen infolge der Anordnung von Öffnungen 32 an ihren inneren Enden eine ringförmige Druckmittelströmung.The shaft 12 carries the disc 26, which od with a press fit. Or the like. On the end of shaft 12 is fixed so that the rotation of the shaft 12 has a 26 rotation of the disk within the chamber 24 to the sequence. The circumferential area of the disk 26 is provided with arcuate coverings 28 and 51 which are arranged at a distance from one another to form grooves or channels 30 which extend between the outer and inner edges of the coverings 28 and 51 over the entire width thereof. Due to the arrangement of openings 32 at their inner ends, the grooves 30 generate an annular flow of pressure medium.

Zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung von dem Behälter 23 zu der Kammer 24 dient eine Ventilplatte 34, deren äußeres Ende eine in der Trennwand 19 vorgesehene Öffnung 35 überdeckt und an dem anderen Ende Finger 36 aufweist, die in Öffnungen 36 a der Trennwand 19 eingreifen. Die Finger 36 bilden ein Gelenk für die Vehfilplatte 34, welches an der der Öffnung 35 gegenüberliegenden Seite der Trennwand 19 sowie mit Bezug auf die Öffnung 35 um 1801 versetzt angeordnet ist. Die Ventilplatte 34 besitzt eine Zungenfeder 39, die an der Trennwand 19 angreift, um die Ventilplatte 34 in ihrer öffnungsstellung zu halten. Infolge der Zungenfeder 39 befindet sich die Ventilplatte 34 dann in öffnungsstellung, wenn das Gehäuse 10 mit relativ niedriger Geschwindigkeit umläuft. Die Betätigung der Ventilplatte 34 im Schließsinne erfolgt bei erhöhter Geschwindigkeit durch die Zentrifugalkraft. Die Zentrifugalkraft bewirkt dabei eine überwindung der Kraft der Zungenfeder 39, so daß sich die Ventilplatte 34 in Richtung der Trennwand 19 bewegt, bis sie gegen diese anliegt und dabei deren Öffnung 35 verschließt. So wirkt sich auch eine Steigerung der Antriebsgeschwindigkeit dahingehend aus, daß der Druckmittelstrom durch die Öffnung 35 verringert oder ganz unterbunden wird. Damit die Ventilplatte 34 besser auf die Zentrifugalkraft anspricht, ist an ihrem äußeren Ende ein Gewicht38 angebracht. Bei dem Gewicht38 kann es sich um ein besonderes Teil handeln oder aber um eine Verdickung des Ventilplattenendes.A valve plate 34 is used to control the flow of liquid from the container 23 to the chamber 24, the outer end of which covers an opening 35 provided in the partition 19 and has fingers 36 at the other end which engage in openings 36 a of the partition 19. The fingers 36 form a hinge for the Vehfilplatte 34 which is disposed on the opening 35 of the opposite side of the partition wall 19 as well as with respect to the opening 35 offset by 1,801th The valve plate 34 has a tongue spring 39 which engages the partition 19 in order to hold the valve plate 34 in its open position. As a result of the tongue spring 39 , the valve plate 34 is then in the open position when the housing 10 is rotating at a relatively low speed. The actuation of the valve plate 34 in the closing direction takes place at increased speed by the centrifugal force. The centrifugal force causes the force of the tongue spring 39 to be overcome, so that the valve plate 34 moves in the direction of the partition 19 until it rests against it and thereby closes its opening 35. An increase in the drive speed also has the effect that the pressure medium flow through the opening 35 is reduced or completely prevented. In order for the valve plate 34 to respond better to the centrifugal force, a weight 38 is attached to its outer end. The weight38 can be a special part or a thickening of the valve plate end.

Zur Ausbildung eines Abstroms der Flüssigkeit aus der Kammer 24 dient eine in der Trennwand 19 nahe von deren Umfang vorgesehene Öffnung 45, die eine Verbindung zwischen der Kammer 24 und dem Behälter 23 herstellt. Infolgedessen kann die Flüssigkeit aus dem Behälter 23 durch die Öffnung 35 in die Kammer 24 und von dieser durch die Öffnung 45 in den Behälter 23 gelangen. Zur Verstärkung des Flüssigkeitsstroms durch die Öffnung 45 ist die Trennwand 19 so geformt, daß sie eine vorstehende Fläche 46 unmittelbar neben der Öffnung 45 aufweist, die in die Kammer 24 nahe der Umfangsfläche der Scheibe 26 ragt. Die Beläge 28, die der Innenfläche der Trennwand 19 gegenüberliegen, erstrecken sich nicht über den gesamten Umfang der Scheibe 26, sondern sie lassen einen freien Raum gegenüber dem Ansatz 46. Die Zentrifugalkraft bewirkt die Ansammlung der Flüssigkeit in diesem Raum vor dem Ansatz 46 und erzeugt einen ausreichenden Druck, um den Flüssig-. keitsstrom. durch die Öffnung 45 zu verstärken.To form an outflow of the liquid from the chamber 24, an opening 45 provided in the partition 19 close to its circumference, which creates a connection between the chamber 24 and the container 23, is used . As a result, the liquid can pass from the container 23 through the opening 35 into the chamber 24 and from there through the opening 45 into the container 23 . In order to increase the flow of liquid through the opening 45, the partition wall 19 is shaped such that it has a protruding surface 46 immediately adjacent to the opening 45, which protrudes into the chamber 24 near the peripheral surface of the disk 26. The linings 28, which are opposed to the inner surface of the partition wall 19 do not extend over the entire circumference of the disk 26, but leave a free space relative to the neck 46. The centrifugal force causes the accumulation of liquid in this space before the shoulder 46 and generates sufficient pressure to keep the liquid. electricity. through the opening 45 to reinforce.

Bei der Benutzung der Kupplung ist der Behälter 23 mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl od. dgl., in einem solchen Maß gefüllt, welches ausreicht, um den Raum innerhalb der Kammer 24 zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Beläge 28.und, 51 und der diesen benachbarten Wände der Trenn-' wand 19 und des Gehäuses 10 auszufüllen. Eine ausreichende Menge an Flüssigkeit ist weiter zur Aufrechterhalturig eines gleichmäßigen Spiegels in dem Behälter 23 wie in der Kammer 24 während der Antriebs erforderlich. Läuft das Gehäuse 10 mit relativhoher Geschwindigkeit um, so bewirkt die auf die Ventilplatte 34 wirkende Zentrifugalkraft, daß die Ventilplatte 34 eine im wesentlichen radiale Stellung einnimmt und damit die Öffnung 35 geschlossen wird, was den Flüssigkeitsstrom vom Behälter 23 in die, Kammer 24 verhindert. Nachdem die Öffnung 35 geschlossen ist, sammelt sich die Flüssigkeit innerhalb der Kammer 24 in deren Umfangsbereich und strömt durch die Öffnung 45 in den Behälter 23. Durch die Verringerung der Flüssigkeitsmenge in der Kammer 24 verringert sich die Kupplung zwischen der Antriebswelle 12 bzw. deren Scheibe 26 und dem Gehäuse 10. Auf diese Weise wird das Zusatzaggregat, z. B. das Gebläse, welches dem Gehäuse 10 zugeordnet ist, bei einer begrenzten Geschwindigkeit gehalten, da die Stellung der Ventilplatte 34 eine Funktion der Gehäusegeschwindigkeit ist. Die den Flüssigkeitsspiegel innerhalb der Arbeitskammer 24 steuernde Ventilplatte 34 regelt damit das Drehmoment des Antriebs.When using the coupling, the container 23 is filled with a liquid, for example oil or the like, to such an extent that is sufficient to fill the space within the chamber 24 between the opposing surfaces of the linings 28 and 51 and the to fill these adjacent walls of the partition 'wall 19 and the housing 10. A sufficient amount of liquid is also required to maintain a uniform level in the container 23 as in the chamber 24 during propulsion. If the housing 10 rotates at a relatively high speed, the centrifugal force acting on the valve plate 34 causes the valve plate 34 to assume an essentially radial position and thus the opening 35 to be closed, which prevents the flow of liquid from the container 23 into the chamber 24. After the opening 35 is closed, the liquid collects within the chamber 24 in its circumferential area and flows through the opening 45 into the container 23. By reducing the amount of liquid in the chamber 24, the coupling between the drive shaft 12 or its disk is reduced 26 and the housing 10. In this way, the additional unit, for. B. the fan associated with the housing 10 is held at a limited speed since the position of the valve plate 34 is a function of the housing speed. The valve plate 34 controlling the liquid level within the working chamber 24 thus regulates the torque of the drive.

Wird das Fahrzeug bei relativ niedriger Geschwindigkeit betrieben, so vermag die Bewegung desselben keinen ausreichenden Kühlluftstrom durch den Kühler zur Kühlung des Motors zu erzeugen. Gegebenenfalls ist daher ein höherer Kupplungsgrad der Kupplung erforderlich. Dieser ergibt sich dadurch, daß bei relativ niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit die auf die Ventilplatte 34 wirkende Zentrifugalkraft zum Schließen derselben zu gering ist, da die Zungenfeder 39 die auftretende Zentrifugalkraft überwiegt und die Ventilplatte 34 in geöffneter Stellung hält. Die Flüssigkeit, welche die Kammer 23 bis zu einem Durchmesser anfüllt, der kleiner ist als der Durchmesser, welcher von der Öffnung 35 gebildet wird, strömt infolge der Zentrifugalkraft dann durch die Öffnung 35 in die Kammer 24. Die Zentrifugalkraft bewirkt weiter, daß die in die Kammer 24 eintretende Flüssigkeit zwischen den Belägen 28 und 51 und den angrenzenden Wänden der Kammer 24 nach außen strömt. Die Anwesenheit der Flüssigkeit in diesen Räumen erzeugt einen Kupplungseffekt zwischen der Scheibe 26 und dem Gehäuse 10, wodurch die Welle 12 das Gehäuse 10 und das zugeordnete Gebläse antreibt. Eine bestimmte Menge der Flüssigkeit strömt von der Kammer 24 durch die Öffnung 45 in den Behälter 23 zurück, doch ist diese Menge wesentlich geringer als die durch die viel größere Öffnung 35 in die Kammer 24 einströmende Menge. Auf diese Weise verbleibt eine ausreichende Flüssigkeitsmenge in der Kammer 24 und übt dort die gewünschte Kupplungsfunktion aus.If the vehicle is operated at a relatively low speed, its movement cannot generate a sufficient flow of cooling air through the radiator to cool the engine. A higher degree of coupling of the coupling may therefore be necessary. This results from the fact that at a relatively low vehicle speed the centrifugal force acting on the valve plate 34 to close the same is too low, since the tongue spring 39 outweighs the centrifugal force and holds the valve plate 34 in the open position. The liquid, which fills the chamber 23 to a diameter which is smaller than the diameter which is formed by the opening 35 , then flows through the opening 35 into the chamber 24 as a result of the centrifugal force. The centrifugal force further causes the in the chamber 24 entering liquid between the pads 28 and 51 and the adjacent walls of the chamber 24 flows to the outside. The presence of the liquid in these spaces creates a coupling effect between the disc 26 and the housing 10, whereby the shaft 12 drives the housing 10 and the associated fan. A certain amount of the liquid flows back from the chamber 24 through the opening 45 into the container 23 , but this amount is considerably less than the amount flowing into the chamber 24 through the much larger opening 35. In this way, a sufficient amount of liquid remains in the chamber 24 and performs the desired coupling function there.

Hieraus geht hervor, daß eine Verringerung der Kupplungsgeschwindigkeit die auf die Ventilplatte 34 einwirkende Zentrifugalkraft vermindert, so daß sich die Ventilplatte 34 in einem zur Abnahme der Motordrehzahl proportionalen Maß öffnet. Entsprechend wird der Flüssigkeitsstrom durch die Öffnung 35 in dem gleichen Verhältnis verstärkt und damit das Kupplungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe 26 und dem Gehäuse 10 erhöht. Läuft der Motor leer oder ist die Kupplungsgeschwindigkeit niedrig, so bewegt sich die Ventilplatte 34 in eine weite öffnungsstellung, so daß ein starker Flüssigkeitsstrom durch die Öffnung 35 ermöglicht wird, wodurch sich ein hohes Kupplungsverhältnis zwischen der Antriebsscheibe 26 und dem Gehäuse 10 ergibt. Dabei tritt nur ein geringerer Schlupf zwischen der Antriebsscheibe 26 und dem Gehäuse 10 auf, und die Relativgeschwindigkeit des Gebläses gegenüber der Geschwindigkeit der Antriebswelle 12 liegt hoch und kann selbst der Umlaufgeschwindigkeit der Antriebswelle 12 gleich sein.It can be seen from this that a reduction in the coupling speed reduces the centrifugal force acting on the valve plate 34, so that the valve plate 34 opens to an extent proportional to the decrease in engine speed. Correspondingly, the flow of liquid through the opening 35 is increased in the same ratio and thus the coupling ratio between the drive disk 26 and the housing 10 is increased. If the engine is idling or the coupling speed is low, the valve plate 34 moves into a wide open position, so that a strong flow of fluid is made possible through the opening 35 , whereby a high coupling ratio between the drive disk 26 and the housing 10 results. Only a small amount of slip occurs between the drive pulley 26 and the housing 10 , and the relative speed of the fan compared to the speed of the drive shaft 12 is high and can even be the same as the rotational speed of the drive shaft 12.

Wird der Motor auf eine höhere Antriebsgeschwindigkeit beschleunigt und steigt damit die Kupplungsgeschwindigkeit, so bewegt sich die Ventilplatte 34 in die Schließstellung oder in eine teilweise Schließstellung. Infolgedessen nimmt der Flüssigkeitsstrom in Richtung der Kammer 24 ab oder wird ganz unterbrochen. Die in der Kammer 24 befindliche Flüssigkeitsmenge vermindert sich dann infolge des Flüssigkeitsstroms in den Behälter 23 durch die Öffnung 45. Damit verringert sich die Kupplungswirkung zwischen der Antriebsseheibe 26 und dem Gehäuse 10, so daß die Gebläsedrehzahl ebenfalls abnimmt.If the motor is accelerated to a higher drive speed and thus the coupling speed increases, the valve plate 34 moves into the closed position or into a partially closed position. As a result, the flow of liquid in the direction of the chamber 24 decreases or is completely interrupted. The amount of liquid in the chamber 24 is then reduced as a result of the flow of liquid into the container 23 through the opening 45. This reduces the coupling effect between the drive disk 26 and the housing 10, so that the fan speed also decreases.

Claims

Claims: 1. Fluid friction clutch with filling control with a closed housing rotatable with respect to the drive shaft, which is divided by a partition into a fluid container and a working chamber with a drive disk rotating therein, both chambers being connected to one another via two openings in the partition, of which the larger one is controlled by a valve plate loaded in the opening direction by a spring and the smaller one is arranged in the area of the outer circumference of the partition, characterized in that the valve plate (34) is articulated to the partition (19) in a manner known per se and under the effect of centrifugal force is moved against the force of the spring (39) depending on the speed of the drive shaft in the closing direction, the plane of movement of the valve plate being perpendicular to the plane of the partition.

2. Fluid friction clutch according to claim 1, characterized in that the free end of the valve plate (34) carries a weight (38) or the like. 3. Fluid friction clutch according to claim 1 or 2, characterized in that the spring serving to generate the restoring force is designed as a tongue spring (39) acting on the one hand on the valve plate (34) and on the other hand on the partition (19) .

Documents considered: German Patent No. 1097 832; Austrian Patent No. 204 342; French Patent No. 1253 096; U.S. Patent No. 2,714,946.