-
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem
gegenüber einer angetriebenen Welle drehbar gelagerten Kupplungsgehäuse, dessen
Inneres durch eine Trennwand in eine Flüssigkeitsvorratskammer und eine Arbeitskammer
unterteilt ist, in welch letzterer eine mit der Welle fest verbundene Kupplungsscheibe
umläuft, wobei die Arbeitskammer und die Flüssigkeitsvorratskammer über eine in
der Trennwand befindliche, von einem aus Bimetall gebildeten, temperaturabhängigen
Element unter Vermittlung eines Ventils gesteuerte größere Öffnung für einen Flüssigkeitsstrom
aus der Flüssigkeitsvorratskammer in die Arbeitskammer und über eine gleichfalls
in der Trennwand befindliche kleinere Abzugsöffnung nahe dem Arbeitskammerumfang
für einen Flüssigkeitsstrom aus der Arbeitskammer in die Flüssigkeitsvorratskammer
verbunden sind. Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung ist insbesondere
zum Antrieb eines Hilfsaggregates einer Verbrennungskraftmaschine, z. B. eines Kühlgebläses,
vorgesehen.
-
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.
-
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. 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
aufweist. 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, es sei denn, daß eine derartige Drehzahl zum Erzielen eines einwandfreien
Wärmeaustauschers erforderlich ist.
-
Es ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung bekanntgeworden, die ein
gegenüber einer angetriebenen Welle drehbar gelagertes Kupplungsgehäuse besitzt,
dessen Inneres durch eine Trennwand in eine Flüssigkeitsvorratskammer oder eine
Arbeitskammer unterteilt ist, in welch letzterer eine mit der Welle fest verbundene
Kupplungsscheibe umläuft. Die Arbeitskammer und die Flüssigkeitsvorratskammer sind
über ein in der Trennwand befindliche, von einem aus Bimetall gebildeten temperaturabhängigen
Element unter Vermittlung eines Ventils gesteuerte größere Öffnung für einen Flüssigkeitsstrom
aus der Flüssigkeitsvorratskammer in die Arbeitskammer und über eine gleichfalls
in der Trennwand befindliche kleinere nahe dem Kammerumfang befindliche Abzugsöffnung
für einen Flüssigkeitsstrom aus der Arbeitskammer in die Flüssigkeitsvorratskammer
verbunden.
-
Die Ventilanordnung dieser bekannten Flüssigkeitsreibungskupplung
besitzt ein radial drehbares Ventilelement; das unter Wirkung eines zeigerartigen
Hebels von einem spiraligen Bimetallelement so bewegt wird, daß er die größere Öffnung
in der Trennwand zu öffnen oder schließen vermag.
-
Bei spiralförmigen Bimetallthermostaten dieser Art hängt der Winkelbetrag
bzw. die Drehbewegung je Grad der Temperaturänderung von der Länge des Werkstoffs
in dem Bimetallelement ab. Diese Länge bestimmt die Anzahl Windungen innerhalb des
Bimetallelements. Infolgedessen ist eine besondere Präzision bei der Herstellung
erforderlich, damit das Bimetallelement das gewünschte Maß an Winkelbewegung je
Grad Temperaturänderung aufweist. Mit der Herstellung eines derartigen Thermostaten
mit geringen Toleranzen steigen aber die Kosten beträchtlich.
-
Abgesehen davon erfordert das spiralförmige Bimetallelement der bekannten
Flüssigkeitsreibungskupplung einen beträchtlichen Raum zwischen dem Kühler und dem
Gebläse eines mit dieser ausgerüsteten Kraftfahrzeuges, wo der zur Verfügung stehende
Raum gerade besonders beengt ist.
-
Bei der bekannten Flüssigkeitsreibungskupplung weist die Öffnung für
den Flüssigkeitsstrom aus der Flüssigkeitsvorratskammer in die Arbeitskammer kreisförmige
Gestalt auf. Infolgedessen sowie des radial drehbaren Ventilelementes ist bei dieser
Flüssigkeitsreibungskupplung das Öffnungsmaß für jedes Grad Temperaturänderung nicht
gleichmäßig. Daher ermöglicht die anfängliche Bewegung des Ventilelementes nur einen
unzureichenden Flüssigkeitsstrom zur Änderung des Kupplungsverhältnisses in Abhängigkeit
von der Temperaturänderung. Dagegen bewirkt eine weitere Freigabe der Öffnung durch
das Ventilelement einen übermäßigen Flüssigkeitsstrom und eine übermäßige Änderung
des Kupplungsverhältnisses je Grad der Temperaturänderung.
-
Bei einer anderen bekanntgewordenen Flüssigkeitsreibungskupplung ist
ein temperaturabhängiges Organ so angeordnet, daß es sich relativ zum Gehäuse hin
und her bewegt, wobei ein das temperaturabhängige Organ mit einer Ventilplatte,
durch die die Öffnungen für den Durchtritt der Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsvorratskammer
in die Arbeitskammer gesteuert werden, bewegungsschlüssig verbindendes Glied in
Form einer axialen Stange vorgesehen ist, die sich durch die Kupplungswelle erstreckt.
Die in Frage stehende Flüssigkeitsreibungskupplung ist jedoch infolgedessen, daß
sich bei ihr das temperaturabhängige Organ sowie die Ventilplatte in großem Abstand
voneinander befinden und durch eine sich durch die Kupplungswelle entstehende Stange
bewegungsschlüssig verbunden sind, recht kompliziert und wenig raumsparend.
-
Bei der Herstellung von Flüssigkeitsreibungskupplungen, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, kommt es
sehr wesentlich darauf an, daß so wenig
wie möglich Raum benötigt wird. Die Hersteller von Kraftfahrzeugen richten daher
seit je her ihre ganze Aufmerksamkeit darauf, daß die in Kraftfahrzeuge eingebauten
Aggregate so wenig Platz wie möglich erfordern und insbesondere, daß die Länge des
Motors sowie seiner Zusatzaggregate möglichst kurz ist.
-
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Flüssigkeitsreibungskupplung eingangs genannter Art zu schaffen, die einerseits
i zuverlässig und genau eine gleichförmige Steuerung des Kupplungsgrades über einen
relativ weiten Temperaturbereich gestattet und die andererseits raumsparend und
einfach im Aufbau ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Flüssigkeitsreibungskupplung
vor, welche sich dadurch kennzeichnet, daß das Ventil eine mit ihrem einen freien
Ende die größere öffnung entgegen einer Federwirkung durch Annäherung mehr oder
weniger verschließende Ventilplatte aufweist, deren anderes ; Ende an einem Teil
der Trennwand angelenkt ist, und daß das temperaturabhängige Element in an sich
bekannter Weise als Bimetaiiplatte ausgebildet ist, die an der Außenseite des Kupplungsgehäuses
so angebracht ist, daß sie sich bei Erwärmung von dem Kupplungsgehäuse wegbewegt,
wobei das Verbindungsglied zwischen der Bimetallplatte und der Ventilplatte als
kurzer Stößel ausgebildet ist, der unter Abdichtung axial in der vorderen Gehäusewandung
beweglich geführt ist und mit der Rückseite ; der Bimetallplatte sowie der Vorderseite
der Ventilplatte im Eingriff steht.
-
Infolge dieser Ausbildung und insbesondere der Verwendung einer an
der Trennwand angelenkten Ventilplatte, einer Bimetallplatte, sowie eines kurzen
; Stößels zur bewegungsschlüssigen Verbindung derselben ist die neue Fiüssigkeitsreibungskupplung
sehr einfach und raumsparend. Ferner findet bei der neuen Flüssigkeitsreibungskupplung
infolgedessen, daß ihre Bimetallplatte eine lineare Bewegungscharakteristik besitzt
und sich die Ventilplatte unter der Wirkung der Bimetallplatte der größeren Öffnung
der Trennwand mehr oder weniger nähert, eine zuverlässige und genaue gleichförmige
Steuerung des Kupplungsgrades über einen relativ weiten Temperaturbereich statt.
Schließlich hat die Anordnung der Bimetallplatte an der Außenseite des Kupplungsgehäuses
noch den Vorteil, daß bei der neuen Flüssigkeitsreibungskupplung die im Kupplungsgehäuse
auftretende Erwärmung der Flüssigkeit keine unerwünschte Betätigungen des Steuerventils
hervorruft.
-
Hinsichtlich der Ausbildung der neuen Flüssigkeitsreibungskupplung
sieht die Erfindung weiterhin vor, daß der kurze Stößel gegen die Ventilplatte in
der Nähe einer gelenkigen Verbindung derselben mit der Trennplatte anliegt. Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an die Ventilplatte
eine zungenförmige Feder angeformt ist, deren freies Ende sich an der Trennwand
abstützt.
-
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Flüssigkeitsreibungskuppiung
gemäß der Erfindung besteht darin, daß aus der Trennwand unmittelbar neben der Abzugsöffnung
ein in die Arbeitskammer ragender Stauvorsprung ausgeprägt ist. Dabei ist es zweckmäßig,
wenn die Trennwand zur Bildung einer Abzugsöffnung und eines Stauvorsprunges neben
diesem in Form einer Zunge eingeschnitten ist, wobei die Zunge parallel zu der Trennwand
in Richtung zur Arbeitskammer verschoben ist.
-
Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß bei der neuen
Flüssigkeitsreibungskupplung die Kupplungsscheibe in einigem Abstand von ihrem äußeren
Rand an ihren beiden Seiten mit bogenförmig ausgebildeten Segmentplatten versehen
ist, die in Abstand voneinander angeordnet sind und über ihre gesamte Breite Nuten
oder Kanäle zwischen dem Außenrand der Kupplungsscheibe und deren Inhalt ausbilden,
und daß im Anschluß an das innere Ende jedes Kanals in der Kupplungsscheibe eine
diese durchdringende Öffnung vorgesehen ist.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der
Zeichnung nachstehend beschrieben In dieser zeigt F i g. 1 eine Stirnansicht der
Flüssigkeitsreibungskupplung mit teilweise weggebrochenen Teilen, F i g. 2 einen
Schnitt der Flüssigkeitsreibungskupplung nach Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 einen
Teilschnitt der Trennwand der Flüssigkeitsreibungskupplung nach Linie 3-3 in F i
g. 2, F i g. 4 einen Teilschnitt einer anderen Trennwand der Flüssigkeitsreibungskupplung,
F i g. 5 eine graphische Darstellung der Leistungskennlinie von bimetallgesteuerten
Organen für Flüssigkeitsreibungskupplungen, F i g. 6 eine Seitenansicht der Kupplungsscheibe
der Flüssigkeitsreibungskupplung, von links in F i g. 2 gesehen, in verkleinertem
Maßstab, F i g. 7 eine Stirnansicht der Trennwand und der Ventilplatte der Flüssigkeitsreibungskupplung,
von links in F i g. 2 gesehen, und F i g. 8 einen Schnitt der Trennwand und der
Ventilplatte der Flüssigkeitsreibungskupplung nach Linie 8-8 der F i g. 7.
-
Die dargestellte Flüssigkeitsreibungskupplung besitzt ein mit einer
Nabe 11 zur drehbaren Anordnung auf einer Antriebswelle 12 versehenes Kupplungsgehäuse
10. Dabei ist ein in üblicher Weise abgedichtetes Lager 14 zur Anordnung
des Kupplungsgehäuses 10 auf der Welle 12 vorgesehen. Die Welle 12 kann mit einem
Kupplungsflansch 15 zu ihrer Verbindung mit einem beliebigen umlaufenden Teil eines
Verbrennungsmotors aus einem Stück bestehen. Findet die Kupplung zum Antrieb eines
Kühlgebläses Verwendung, so können Gebläseflügel mit dem Kupplungsgehäuse
10 durch Schrauben verbunden sein, die in eine Anzahl von radial angeordneten
Gewindebohrungen 16 eingeschraubt sind, und das Teil 15 kann dabei mit der Riemenscheibe
od. dgl. verbunden sein, die normalerweise die Wasserpumpe des Motors antreibt.
-
Das Kupplungsgehäuse 10 ist mit einem Verschlußdeckel 18 versehen,
dessen Umfangskanten gegen die Umfangskanten der Trennwand 19 anliegen, die ihrerseits
mit einer ringförmigen Fläche 20 des Kupplungsgehäuses 10 im Eingriff steht.
Der Verschlußdeckel 18 und die Trennwand 19 sind durch einen ringförmigen Flansch
21 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 10 verklemmt, der umgebogen oder anderweitig zur
Anlage der Teile 18,19 an dem Gehäuse angebracht ist.
-
Der Deckel 18 ist so ausgebildet, daß er sich in Abstand von der Trennwand
19 befindet, um dadurch zwischen dem Deckel 18 und der Trennwand 19 eine Flüssigkeitsvorratskammer
23 auszubilden. Das
Kupplungsgehäuse 10 ist außerdem so ausgebildet,
daß hinter der Trennwand 19 eine Ausnehmung gebildet wird, die eine Arbeitskammer
24 darstellt, in der die Kupplungsscheibe 26 untergebracht ist. Die Kupplungsscheibe
26 wird von der Welle 12 getragen, wobei diese auf das Ende der Welle 12 aufgeschrumpft
oder dort in anderer Weise befestigt sein kann, so daß die Drehung der Welle 12
einen Umlauf der Kupplungsscheibe 26 innerhalb der Arbeitskammer 24 bewirkt.
-
Der Umfang der Kupplungsscheibe 26 ist mit bogenförmig ausgebildeten
Segmentplatten 28, 51
versehen, die in Abstand voneinander an beiden Seiten
der Kupplungsscheibe 26 angeordnet sind und über ihre gesamte Breite Nuten oder
Kanäle 30 zwischen dem Außenrand der Kupplungsscheibe 26 und deren Innenteil ausbilden.
Die Kanäle 30 erzeugen in Verbindung mit Öffnungen 32 am Innenende eines jeden Kanals
30 einen ringförmigen Kreislauf der Flüssigkeit.
-
Zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes von der Flüssigkeitsvorratskammer
23 in die Arbeitskammer 24 dient eine langgestreckte Ventilplatte 34, die an ihrem
freien Ende über eine Öffnung 35 in der Trennwand 19 verläuft und an ihrem anderen
Ende Ansätze 36 trägt, die in Öffnungen 36 a der Trennwand 19 eingreifen.
Die Ansätze 36 bilden ein Gelenk für die Ventilplatte 34, das um 180° gegenüber
der Öffnung 35 versetzt und gegenüber dieser öffnung 35 an der der Mittellinie der
Welle 12 entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Zur Betätigung der Ventilplatte
34 ist eine Bimetallplatte 38 vorgesehen, die mit ihren Enden in Abstand vor der
Außenseite des Deckels 18 an einer Winkelstütze 39 befestigt ist, die ihrerseits
an dem Deckel 18 angebracht ist. Zur Einwirkung der Bimetallplatte 38 auf die Ventilplatte
34 ist ein kurzer Stößel 42 vorgesehen, der mit einem Ende gegen die
Bimetallplatte 38 anliegt und mit dem anderen Ende mit der Ventilplatte 34 im Eingriff
steht.
-
Die Ventilplatte 34 weist eine zungenförmige Feder 34 a auf, die normalerweise
gegen die Trennwand 19 anliegt, um die Ventilplatte 34 in Öffnungsstellung zu halten.
Bei relativ geringer Temperatur drückt die Bimetallplatte 38 auf den Stößel 42,
drückt diesen in Eingriff mit der Ventilplatte 34 und hält diese in Schließstellung
gegenüber der Öffnung 35 entgegen der Vorspannwirkung der Feder 34 a. Die Ansätze
36 zentrieren die Ventilplatte 34 und verhindern eine seitliche Winkelbewegung derselben,
so daß die Bewegung der Ventilplatte 34 allein von der Bimetallplatte 38
abhängt. Zur Verhinderung eines Flüssigkeitsstromes um den Stößel 42 ist dabei eine
konventionelle Abdichtung 43 vorgesehen, die in eine Nut des Stößels 42 eingelegt
ist.
-
Zur Ausbildung eines Flüssigkeitsstromes aus der Arbeitskammer 24
heraus ist in der Trennwand 19 im Bereich ihres Umfanges eine Abzugsöffnung 45 vorgesehen,
die in die Flüssigkeitsvorratskammer 23 und in die Arbeitskammer 24 mündet. Um -einen
Flüssigkeitsstrom durch die Abzugsöffnung 45 zu erzeugen, ist die Trennwand 19 so
ausgebildet, daß sie einen Stauvorsprung 46 aufweist, der unmittelbar neben der
Abzugsöffnung 45 angeordnet ist und in die Arbeitskammer 24 nahe der Umfangsfläche
der Kupplungsscheibe 26 ragt. Da sich die Segmentplatten 28, die der Innenfläche
der Trennwand 19 gegenüberliegen, nicht bis zur Umfangskante ihrer Kupplungsscheibe
26 erstrecken, belassen diese einen freien Raum im Bereich des Stauvorsprungs 46.
Infolgedessen wird unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft Flüssigkeit in den Raum
vor dem Stauvorsprung 46 angesammelt und dadurch ein ausreichender Druck hervorgerufen,
um einen Flüssigkeitsstrom durch die Abzugsöffnung 45 aus der Arbeitskammer 24 in
die Flüssigkeitsvorratskammer 23 zu erzeugen.
-
Die F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Trennwand
19 zur Durchleitung des Ölstromes aus der Arbeitskammer 24 in die Flüssigkeitsvorratskammer
23. An Stelle der Abzugsöffnung 45 in der Trennwand 19 und dem Stauvorsprung 46
ist bei dieser Ausführungsform die Trennwand 19
eingeschnitten und ausgebogen,
so daß sich eine abgebogene Zunge 48 bildet, die eine Abzugsöffnung 49 sowie einen
Stauvorsprung 50 ergibt. Die Zunge 48 ragt in den gleichen Umfangsbereich der Kupplungsscheibe
26 wie der Stauvorsprung 46 gemäß F i g. 2. Im Betrieb sammelt sich das Öl am Stauvorsprung
50 an und wird durch die Abzugsöffnung 49 in die Flüssigkeitsvorratskammer 23 gedrückt.
-
Die F i g. 5 der Zeichnung zeigt in graphischer Darstellung die Leistungskennlinie
eines spiralförmigen Bimetallelementes und eines Bimetallelementes in Form einer
flachen Platte, wobei die Abszisse die Temperatur T und die Ordinate den zurückgelegten
Weg S angeben. So veranschaulicht beispielsweise die Kurve A das Bewegungsmaß eines
spiralförmigen Bimetallelementes. Dabei ist zu erkennen, daß in der Kupplungsgeschwindigkeit
im wesentlichen keine Änderung eintritt, bis eine relativ hohe Temperatur T1 erreicht
ist, wonach die Kupplungsgeschwindigkeit mit der Änderung der Temperatur sich in
relativ hohem Maße verändert. Die Kurve B zeigt das Bewegungsmaß einer Bimetallplatte
und läßt erkennen, daß eine Bimetallplatte schon bei einer vergleichsweise niedrigen
Temperatur T2 anspricht und bei ihr die Kupplungsgeschwindigkeit in gleichförmigem
Maße ansteigt, bis eine hohe Temperatur T3 erreicht ist.
-
Dementsprechend ergibt die Bimetallplatte 38 der dargestellten Flüssigkeitsreibungskupplung
eine Steuerkennlinie, die der Kurve B der F i g. 5 entspricht, und es ergibt sich
bei ihr eine gleichförmige Geschwindigkeitszunahme über einen relativ weiten Temperaturbereich.
-
Im Betrieb wird die Flüssigkeitsvorratskammer 23 mit einer Flüssigkeit,
beispielsweise Öl, in einem Maß angefüllt, das ausreicht, um die Räume in der Arbeitskammer
24 zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Elemente 28 und 51 und den
angrenzenden Wänden der Trennwand 19 und des Kupplungsgehäuses 10 auszufüllen. Unter
der Voraussetzung, daß der Motor mit relativ hoher Drehzahl läuft und die Bewegung
des Fahrzeuges einen ausreichenden Luftstrom durch den Kühler ergibt, um ein Arbeiten
des Motors bei seiner normalen Arbeitstemperatur zu bewirken, hält die Bimetallplatte
38 die Ventilplatte 34 in geschlossener Stellung über der Öffnung 35 und verhindert
einen Ölstrom von der Flüssigkeitsvorratskammer 23 in die Arbeitskammer 24. Jedes
in der Arbeitskammer 24 befindliche Öl sammelt sich im Umfangsbereich der Arbeitskammer
24 an und strömt durch die Abzugsöffnung 45 in die Flüssigkeitsvorratskammer 23.
Es ist daher in der Arbeitskammer 24 keine nennenswerte Menge an Öl vorhanden, und
es besteht keine
feste Kupplung von der Antriebswelle 12 über die
Kupplungsscheibe 26 zum Kupplungsgehäuse 10. Daher läuft das mit dem Kupplungsgehäuse
10 verbundene Hilfsaggregat, wie z. B. ein Gebläse, mit sehr niedriger Geschwindigkeit.
Dies verringert das Geräusch des Gebläses und vermindert außerdem die zusätzliche
Belastung des Fahrzeugmotors beträchtlich.
-
Wenn das Fahrzeug bei hohen Temperaturen arbeitet und die Fahrzeugbewegung
nicht den notwendigen Strom an Kühlluft erzeugen kann, steigt die Lufttemperatur
an, und die Temperatur des Motors und seiner Kühlflüssigkeit steigt ebenfalls. Dabei
ergibt sich ein weiterer Temperaturanstieg der durch den Fahrzeugkühler strömenden
Luft, und diese gelangt in Berührung mit der Bimetallplatte 38. Dies erzeugt einen
Ausschlag der Bimetallplatte in einem der Steigerung der Lufttemperatur annähernd
proportionalen Maß. Der auf den Stößel 42 und die Ventilplatte 34 lastende Druck
wird aufgehoben, wodurch die Ventilplatte 34 unter der Wirkung der Feder 34 a geöffnet
wird.
-
Das in der Flüssigkeitsvorratskammer 23 befindliche Öl hat sich unter
der Wirkung der Zentrifugalkraft an deren Umfange angesammelt. Sobald die Bimetallplatte
38 die Ventilplatte 34 entlastet und sich diese von der Öffnung 35 wegbewegt, strömt
das in der Flüssigkeitsvorratskammer 23 über die Öffnung 35 hinausstehende Öl unter
der Wirkung der Zentrifugalkraft durch die Öffnung 35 in die Arbeitskammer 24. Die
Zentrifugalkraft bewirkt, daß das in die Arbeitskammer 24 gelangende Öl nach außen
zwischen die Segmentplatten 28 sowie 51 der Kupplungsscheibe 26 und die angrenzenden
Wände der Trennwand 19 und der Arbeitskammer 24 strömt. Die Anwesenheit des Öls
in diesem Bereich erzeugt eine Kupplungswirkung der Kupplungsscheibe 26 und dem
Kupplungsgehäuse 10, wodurch die Welle 12 das Kupplungsgehäuse 10 mit dem daran
angebrachten Gebläse in Umlauf versetzt wird. Eine gewisse Menge des Öls strömt
dann durch die Abzugsöffnung 45 aus der Arbeitskammer 24 zurück in die Flüssigkeitsvorratskammer
23, doch ist diese Menge sehr viel geringer als die durch die wesentlich größere
Öffnung 35 von der Flüssigkeitsvorratskammer 23 in die Arbeitskammer 24 strömende
Menge. Daher bleibt eine ausreichende Ölmenge in der Arbeitskammer 24 zurück und
übt dort die Kupplungswirkung aus.
-
Es versteht sich, daß eine relativ geringe Steigerung der Lufttemperatur
einen relativ kleinen Ausschlag der Bimetallplatte 38 bewirkt, was einen relativ
geringen Ölstrom durch die Öffnung 35 zur Folge hat und eine relativ geringe Kupplungswirkung
zwischen der Kupplungsscheibe 26 und dem Kupplungsgehäuse 10 auslöst. Steigt die
Lufttemperatur in erheblichem Maße an, beispielsweise, wenn das Fahrzeug an einem
warmen Tag hält und der Motor leer läuft, so schlägt die Bimetallplatte 38 in wesentlich
größerem Maße aus und erlaubt einen größeren Ölstrom durch die Öffnung 35, wodurch
eine wesentlich größere Kupplungswirkung zwischen der Kupplungsscheibe 26 und dem
Kupplungsgehäuse 10 erzeugt wird.
-
Gegebenenfalls ist dann der Schlupf zwischen der Kupplungsscheibe
26 und dem Kupplungsgehäuse 10 wesentlich geringer, und die Relativgeschwindigkeit
des Gebläses gegenüber der Drehzahl der Antriebswelle 12 steigt in wesentlichem
Maße und kann selbst die Umlaufgeschwindigkeit der Antriebswelle erreichen.
-
Wird das Fahrzeug nach einer Leerlaufperiode seines Motors erneut
auf eine höhere Antriebsgeschwindigkeit beschleunigt, so nimmt die durch seinen
Kühler strömende Kühlluft in der Temperatur ab. Dies bewirkt, daß die Bimetallplatte
38 wieder ihre ungebogene Stellung einnimmt, wodurch sich die Ventilplatte 34 schließt
und die Ölmenge innerhalb der Arbeitskammer 24 infolge des Ölstromes aus dieser
durch die Abzugsöffnung 45 in die Flüssigkeitskammer 23 abnimmt. Dies hat eine Verminderung
des Kupplungseingriffes zwischen der Kupplungsscheibe 26 und dem Kupplungsgehäuse
10 und eine entsprechende Verminderung der Gebläsedrehzahl zur Folge.
-
Die dargestellte und beschriebene Ausbildung der Flüssigkeitsreibungskupplung
gemäß der Erfindung weist im übrigen noch einige weitere Vorteile auf. So wird für
die Bimetallplatte 38 verhältnismäßig wenig Material benötigt, wodurch sich bei
dem hohen Preis des Werkstoffes derselben eine Ersparnis ergibt. Ferner bewirkt
eine vergleichsweise geringe Bewegung der Bimetallplatte 38 infolge der Länge der
Ventilplatte 34 sowie des Angriffs des Stößels 42 in der Nähe ihres Anlenkpunktes
eine um ein Vielfaches größere Bewegung des freien Endes der Ventilplatte.
-
Wenn auch die Flüssigkeitsreibungskupplung gemäß der Erfindung in
Anwendung zum Betrieb eines Gebläses bei einem Kraftfahrzeug erläutert worden ist,
so kann sie selbstverständlich auch zum Antrieb von Aggregaten jeder anderen Art
Verwendung finden, wo eine temperaturabhängige Änderung der Drehzahl oder Geschwindigkeit
wünschenswert ist.