DE1575972A1

DE1575972A1 - Fluessigkeitsreibungskupplung mit in unveraenderlichem Abstand angeordneten Kupplungsflaechen

Info

Publication number: DE1575972A1
Application number: DE1966L0055362
Authority: DE
Inventors: Sueddeutsche Kuehlerfabri Behr
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1966-12-24
Filing date: 1966-12-24
Publication date: 1970-02-19
Also published as: US3458020A; GB1168440A; FR1551318A; DE1575972B2

Description

DR. MOLLER-BORg DIPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ

PATENTANWÄLTE

Braunschweig, 2J. Ue Z. 1966 Unser Zeichen: Q₁/£0 - L Zj-29

PrοΓ. Dr. Ing. Obto Lutz
Braunschwei;j-Jlry.lenriede
Bienroder Weg 53

FlüssigkeitGreibungslcuppluni-; mit in
unveränderliche::: Abstand an;jö ordne u

Die Wri'lndun^ botrixM'u .3ine bⁿlüo3xjkeitsreiüun;jskupplurig i:iif ij;_ -onveräiiderliclioju AboUand angeordenet;3ii Kupplungs-CllioHon, av/iuuiien lanen ox2ie von dem zu über Grabenden
Droiiraoment bestimmte hei:;;e j.or Kupplungsflüasx^keit durcli eine χumpvorrichttuiK; in Umlauf gehalten wird, Vielehe die Flüssigkeit am inneren Umfang der Kupplun^oflächen einspeist, wobei die Träger der Kupplungsflachen einmal mit einer Welle und aum anderen nib einem umlaufenden Genäuse fest n sind.

Bei einer bekannten Plüsaigkeitsreibungskupplung der genarüioen Art liegen die Kupplungsteile innerhalb eines
feststehenden Gehäuses, in das die durchlaufende

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33BRAUNSCHWElG₁AMBDRGERPARKe <S (0531) 28487 8 MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 ® (0811) 225110

Form 20/5 2000 12.64

Kupplungsflüssigkeit durch am Umfang des umlaufenden Kupp-

angeordnete Öffnungen

lungsgehäuses/abgespritzt wird. Das öl wird aus dem feststehenden Gehäuse durch eine übliche lumpe wieder zwischen die Kupplungsflächen ,--eiordert. Im Kupplungsgehäuse sind darüber hinaus öffnungen zum Schnellablaß der sich zwischen den Kupplangen befindlichen Flüssigkeit vorgesehen. Die bekannte Kupplung hat den Nachteil, daß sie ein erhebliches Volumen einnimmt, daß weiter der Abtrieb nur über eine mit dem umlaufenden Gehäuse verbundene Welle erfolgen kann und schließlich, daß eine gesonderte Pumpe für den Umlauf der Flüssigkeit vorgesehen worden muß. (Ueucscho iäjsnbschrifc ö57 720)

Es sind weiter FIu^sigkei^reibungskupplungen bekar.i:ü, die mit unterschiedlicher Benetzungsfläche arbeiten. Bei diesen Kupplungen bildet sich ein Flüssigkeitsring aus, dessen innere Oberfläche durch Ablaß bzvr. Zuführung ve;, flüssigkeit auf den jeweils gewünschten Hadius eingestellt v/ird. Diese Einstellung erfolgt dadurch, daß ein Teil des Flüssigkeitsvolumens in einem gesonderten Flüssigkeitsra·,^ aufgenommen und aus diesem,entsprechend der zu übertragenden Drehmoment, in den eigentlichen KupplungsrauiL durch eine 2".

wird mechanischen Verdrängerkörper überführt/ Die Überführung des Öles in den Kupplungsraum und die Entleerung des Kupplungsraumes erfordert hier jedoch komplizierte Gestänge für den Verdrängerkörper. Darüber hinaus haben auch diese

Kupplungen ein erhebliches Bauvolumen, beainst durch die 009808/09U

ΒΑΧ

Aufnahmeräume und die notwendigen Verdrangerkorper, schließ lieh sind erhebliche Verstellkräfte aufzubringen, die insbesondere bei Kupplungen, die beispielsweise temperaturabhängig zu regeln sind, häufig nicht zur Verfügung stehen. (Deutsche Patentschrift 629 716)

Aufgabe der Erfindung ist en, eine hydraulischem Kupplung zu schaffen, die einfach irn Aufbau ist und bei der das zu übertragende Drehmoment mit geringen Verstellkräften regelbar ist.

Diese Aufgabe wird geniüii dor Erfindung dadurch gelöst, daß dan Kupplungsgehäuse vollständig gescnlossen ist, daii in der Jehausekammer uuf dem Huiioren U;;;ia;i ; ein Kin "rouiL vorgesehen ist, der ur.cer del· ./irkun; ier fliehkraft die gesai::ta j'lüssi_:;'kuit3iiun^:\i in.c'orr. einet ^lüssigkeitsringes aufnimnt, der di-v su ae:g6.nd3rcn huppluii-;steil gehörenden Kuprlungafläci^en nicht beinikx'u, α·ι.: Ij. der 'j'snäuisekarnrcer eil. fvDststeh-Ji:i33 iachuyfrohr ir. ^jcrdiieU i;3t, das ir.it einer entgegen der Drehriehtun·· aes Jehäuses gerichteten Öffnung im äußei^%en Rin ■r-.-'ua der Gohä\i:--^f~-i-;a:;iiuer n/inlet und desnon ander-ar. ünde It₁ iir.er. i-iaur. ai:: irr.erer. Uicfanj der Kuppl'oi^gsflachen geführt ist, ui^j. daii ein voi; fiuiien "oetäbigbai'es Ventil vergeser.c-n ist, <ias der. rlüssi xeitsdurchflui duro: da:? ochöpfrohr steuert.

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Die Erfindung ist in der Zeichnung "beispielsweise veranschaulicht un-d im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.

.Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kupplung gemäß der Erfindung.

Fi;;;. 2 zeigt in einem Querschnitt das Schopfrohr.

Me angetrieben« Welle 1 trägt die Antriebsscheibe 2, welche mit gorintern Zwischenraum zwischen der Innenseite der Gehäusewand 3 des abtreibenden Kupplungsteiles und einer mit dem Gehäuse dieses Kupplungsteiles fest verbundenen So Leibe ·';■ lieg);. L- eingekuppelten Zustand muß die viskose Flüssigkeit dio ti-'^-v-.a zwischen der Scheibe 2 und angrenzon-'J.en UberJ'lü 'ά<ϊώ dor Gehüusewand J und der Scheibe 4 ausfüllen.

Für dio Aufnahme 'Jor viskosen .Flüssigkeit ist ein äußerer -iin":j."iui;: ]j> vor.;eee'"irn, v/elcher so groß bemessen ist, daß or di·; geü'inte Flü:jsigkeitsmenge in sich aufnehmen kann, ohne daß die Antriebsscheibe 2 von der viskosen .Flüssigkeit De]HJtZt werden. Auf der anderen »Seite der als Zwischenwand ausgebildeten Scheibe 4 ist ein v/eiterer Kaum vorgesehen, in rolcheir; eich ein. Schöpf rohr 6 befindet, welches an der Urehunr nicht teilnimmt. Dieses Schöpfrohr 6 ist an seinem in den) iiingraur. > liegenden Ende 7 entgegen der Ürehrichtung 0 09808/09U

BAD Cn!G;r4M

der Kupplung abgekröpft (3?ig. 2). Das Schöpf rohr 6 wird von einem feststehenden Achsstummel 9 getragen, auf dem das Gehäuse 3» 8 drehbar gelagert ist. Der Achsstummel weist eine Bohrung auf, in dem ein Steuerkolben 10 mit einer Steuerkante 11 axial verschiebbar angeordnet ist. Durch die Steuerkante wird der ,querschnitt der Anschlußbohrung des Schöpfrohres gesteuert. Durch axiales Verschieben kann mit der Steuerkante 11 dieser Querschnitt mehr oder weniger abgeschlossen werden.

der
Die Jeiterführung durch das Schöpfrohr herangeführten Flüssigkeit hinter der Steuerkante (in der Zeichnung nach abwärts), erfolgt durch das abgewinkelte Rohr 12, welches die im Kingraum 5 abgeschöpfte und durch die Steuerkante 11 gesteuerte Flüssigkeit wieder in den Aktivteil der Kupplung einführt. Die Scheibe 4 ist in der Mitte konisch ausgebildet und das Rohr 12 führt die Flüssigkeit hinter die Kante 14 des Konus. Damit beide Seiten der Antriebsscheibe 2 von der Flüssigkeit benetzt werden, sind Bohrungen 13 angebracht. Auch die Trennscheibe 4 besitzt -iuerbohrungen im Bereich des Ringraumes 5> damit ein Flüssigkeitsausgleich im Ringraum möglich ist.

Das 'Uesen der Erfindung bestjieht demgemäß darin, daß durch ein stillstehendes Schöpfrohr, welches stebs großen Staudruck erhält, mit Sicherheit und sehr schnell die Arbeitsflüööigkeit abgeschöpft wird, daß die Änderung der 009808/09U

Drehmomentenübertragung durch ein Steuerventil erfolgt, das nur durch den statischen Druck im ochöpfrohr belastet ist und eine exakte, sehr schnell reagierende und mit sehr kleinen Verstellkräften behaftete Versbellung ermöglicht.

Antriebs- und Abtriebsteil können gegenseitig ausgebauscht werden. Es ist auch nicht notwendig, daß das ochöpfrohr in senkrechter Lage angebracht ist.

Wie leicht ersichtlich, können ohne weiterem auch mehr als die in der Zeichnung dargestellten zwei Kupplungsflächen .vorgesehen v/erden, indem beispielsweise auf der Welle 1 mehrere im Abstand voneinander angeordnete Scheiben vorgesehen werden, zwischen die im Gehäuse befestigte Kupplungsscheiben eingreifen.

Ks wäre weiter auch möglich, statt des Rohrteiles 12 in dem Achsstummel 9 eine zu der Ventilbohrung i'ülirende axiale Bohrung vorzusehen, durch die die i'lussigkeit in den durch den Konus 14 gebildeten Auffangtrichter austritt. Schließlich könnte die Flüssigkeit auch in eine Bohrung in der v/elle 1 übergeführt werden, aus der sie dann durch radials Öffnungen austxⁱet;en könnte. Diese Ausführung,sform ist insbesondere bei Verwendung mehrere!· Kupplung scheiben zweckmäßig.

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Bei Stillstand sanmelt sich die Flüssigkeit im unteren Teil des Gehäuses 3» 8, wobei die Antriebsscheibe 2 teilweise benetzt ist, so daß "beim Anlauf stets ein Drehmoment übertragen wird, das ausreicht, das Gehäuse 3» 8, das beispielsweise Lüfterflügel trafen kann, so weit zu beschleunigen, daß sich ein Flüssigkeitsring ausbildet, aus den das SchöpfrcUr Flüssigkeit entnehmen kann. Solange der Flüssigkeitsdurch>;an;~ durch das Scliöpf'rohr durch den Steuerkolben abgesperrt ist, wird nur ein Drehmoment übertragen, das gerade ausreicht, den !''lu.o.-.-.ii-icoitsrin^ auszubilden. Bei einer: Lufter kann der öt-euerkolben beispielsweise durch einen ternpcu'-itur^bhängicen SJa: Balgen gesteuert sein, der beispielsweise mit steinender Temperatur den Durchtrittsquerschnitt vergrößert.

Mo erf indiui ;sgeraäße Kupplung ist insbesondere für den Antrieb von Lüfterrädern in Kraftrahrsouf;or. bestimmt. Das Ventil kann hierbei in Abhängig: ρ ü"# vo·. ά·>ν l^lo?q-.oral;ar des Kühlwassern übor einen tempöratureripfi:i!liehen iialren gesteuert werden. Um den tenrperatui'empfindli-'i.'iei; eilten kann ilabei eine susätaliche Hei sun;- an ~oi>rr-c:it v/erjoii, uuron die bc-ici ielsv.^reise in Krafui'":ir:-:eu[ren nci holier uescav.'inli.iriwei'J lurch JUiiischaltun·· der. Hcizlireic.es die Kuvplunj; i\is/ei:ui'i _>lt ;.^rexⁱden Iiaiin, wonr. der Fahrtviind für die KiÜTlunr· -Aucreicht;.

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Claims

Ansprüche

1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit in unveränderlichem Abstand angeordneten Kupplungsflächen, zwischen denen eine von dem zu übertragenden Drehmoment bestimmte Menge der Kupplungsflüssigkeit durch eine Pumpvorrichtung in Umlauf gehalten wird, welche die Flüssigkeit am inneren Umfang der Kupplungsflächen einspeist, wobei die Träger der Kupplungsflächen einmal mit einer Welle und zum anderen mit einem umlaufenden Gehäuse fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8) vollständig geschlossen ist, daß in der Gehäusekammer auf dem äußeren Umfang ein Ringraum (5) vorgesehen ist, der unter der Wirkung der Fliehkraft die gesamte Flüssigkeitsmenge in Form eines Flüssigkeitsringes aufnimmt, der die zu den anderem Kupplungsteil (2) gehörenden Kupplungsfläche nicht berührt, daß in der Gehäusekammer ein feststehendes Schilfrohr (6, 12) angeordnet ist, das mit einer entgegen der Drehrichtung des Gehäuses gerichteten öffnung im , äußeren Ringraum der Gehäusekammer mündet und dessen anderes Ende in einen Kaum am inneren Umfang der Kupplungsflächen mündet,und daß ein von außen betätigbares Ventil (10, 11) vorgesehen ist, das den Durchfluß durch das Schöpfrohr steuert.

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2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schöpf rohr (6) im wesentlichen radial in der G-ehäusekammer angeordnet und an seinem im Ringraum (5) liegenden Ende entgegen der Drehrichtung abgewinkelt ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,· daß das Schöpfrohr von einem feststehenden Lagerzapfen (9) getragen ist und daß in diesem Lagerzapfen das Ventil angebracht ist.

4. Kupplung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein Ventilkolben vorgesehen ist, der in einer axialen Bohrung des Lagerzapfens geführt ist.

5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schöpfrohr zugewandte Kupplungsscheibe des Gehäuses am inneren Umfang mit einem offenen Konus (14) versehen ist, in.den das Abgabeende (12) des Schöpfrohres geführt ist.

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