DE1575972B2 - Fluessigkeitsreibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit in einem geschlossenen Gehäuse in unveränderlichem Abstand angeordneten Kupplungsflächen, zwischen denen eine von dem zu übertragenden Drehmoment bestimmte Menge der Kupplungsflüssigkeit über ein Schöpfrohr in Umlauf gehalten wird, wobei in einer Gehäusekammer auf dem äußeren Umfang ein ringförmiger Vorratsraum vorgesehen ist, in den ein Ende des Schöpfrohres eintaucht.

Bei einer bekannten Flüssigkeitsreibungskupplung der genannten Art (US-PS 32 15 235) ist die Flüssigkeit zur Veränderung des Benetzungsgrades der Kupplungsflächen durch einen Differenzdruck veränderbar. Die veränderbaren Drücke wirken dabei über Bohrungen in der Welle einmal auf die Flüssigkeit im Vorratsraum und zum anderen auf die Flüssigkeit im Zwischenraum zwischen den Kupplungsflächen.

Es ist weiter eine Reibungskupplung bekannt (US-PS 22 10 416), bei der der Anpreßdruck über eine Flüssigkeit erfolgt, die aus einem Vorratsraum über ein Schöpfrohr radial einwärts einem Einlaß des Druckraumes zugeführt wird. Das Schöpfrohr ist dabei auf einer feststehenden Gewindebuchse axial verschiebbar gelagert, wobei durch die Verschiebung der Strömungsquerschnitt am inneren Auslaß des Schöpfrohres veränderbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkeitsreibungskupplung der genannten Art zu schaffen, die einfach herstellbar und bei der die Flüssigkeitsförderung durch das Schöpfrohr in besonders einfacher Weise steuerbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schöpfrohr im Bereich der Drehachse von einem feststehenden Lagerzapfen getragen ist und daß ein koaxial im Lagerzapfen angeordnetes Kolbenventil vorgesehen ist, dessen axial verschiebbarer Kolben von außen betätigt ist

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kupplung gemäß der Erfindung.

F i g. 2 zeigt in einem Querschnitt das Schöpfrohr.

Die angetriebene Welle 1 trägt die Antriebsscheibe 2, welche mit geringem Zwischenraum zwischen der Innenseite der Gehäusewand 3 des abtreibenden Kupplungsteiles und einer mit dem Gehäuse dieses Kupplungsteiles fest verbundenen Scheibe 4 liegt. Im eingekuppelten Zustand muß die viskose Flüssigkeit die Räume zwischen der Scheibe 2 und angrenzenden Oberflächen der Gehäusewand 3 und der Scheibe 4 .·> ausfüllen.

Für die Aufnahme der viskosen Flüssigkeit ist ein äußerer Ringraum 5 vorgesehen, welcher so groß bemessen ist, daß er die gesamte Flüssigkeitsmenge in sich aufnehmen kann, ohne daß die Antriebsscheibe 2

ίο von der viskosen Flüssigkeit benetzt werden. Auf der anderen Seite der als Zwischenwand ausgebildeten Scheibe 4 ist ein weiterer Raum vorgesehen, in welchem sich ein Schöpfrohr 6 befindet, welches an der Drehung nicht teilnimmt. Dieses Schöpfrohr 6 ist an seinem in dem Ringraum 5 liegenden Ende 7 entgegen der Drehrichtung der Kupplung abgekröpft (Fig.2). Das Schöpfrohr 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.

Die Weiterführung der durch das Schöpfrohr herangeführten Flüssigkeit hinter der Steuerkante (in der Zeichnung nach abwärts), erfolgt durch das abgewinkelte Rohr 12, welches die im Ringraum 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 Querbohrungen im Bereich des Ringraumes 5, damit ein Flüssigkeitsausgleich im Ringraum möglich ist.

Das Wesen der Erfindung besteht demgemäß darin, daß durch ein stillstehendes Schöpfrohr, welches stets großen Staudruck erhält, mit Sicherheit und sehr schnell die Arbeitsflüssigkeit abgeschöpft wird, daß die Änderung der Drehmomentübertragung durch ein Steuerventil erfolgt, das nur durch den statischen Druck im Schöpfrohr belastet ist und eine exakte, sehr schnell reagierende und mit sehr kleinen Verstellkräften behaftete Verstellung ermöglicht.

Antriebs- und Abtriebsteil können gegenseitig ausgetauscht werden. Es ist auch nicht notwendig, daß das Schöpf^rohr in senkrechter Lage angebracht ist.

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

Es wäre weiter auch möglich, statt des Rohrteiles 12 in dem Achsstummel 9 eine zu der Ventilbohrung führende axiale Bohrung vorzusehen, durch die die Flüssigkeit in den durch den Konus 14 gebildeten Auffangtrichter austritt. Schließlich könnte die Flüssigkeit auch in eine Bohrung in der Welle 1 übergeführt werden, aus der sie dann durch radiale öffnungen austreten könnte. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei Verwendung mehrerer Kupplungsscheiben zweckmäßig.

Bei Stillstand sammelt 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 tragen kann, so weit zu beschleunigen, daß sich ein Flüssigkeitsring ausbildet, aus dem das Schöpfrohr Flüssigkeit entnehmen kann. Solange der Flüssigkeitsdurchgang durch das Schöpfrohr durch den Steuerkolben abgesperrt ist, wird nur ein Drehmoment übertragen, das gerade ausreicht, den Flüssigkeitsring auszubilden. Bei einem Lüfter kann der Steuerkolben beispielsweise durch einen temperaturabhängigen Balgen gesteuert sein, der beispielsweise mit steigender Temperatur den Durchtrittsquerschnitt vergrößert.

Die erfindungsgemäße Kupplung ist insbesondere für den Antrieb von Lüfterrädern in Kraftfahrzeugen bestimmt. Das Ventil kann hierbei in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwassers über einen temperaturempfindlichen Balgen gesteuert werden. Um den temperaturempfindlichen Balgen kann dabei eine zusätzliche Heizung angebracht werden, durch die beispielsweise in Kraftfahrzeugen bei hoher Geschwindigkeit durch Einschaltung des Heizkreises die Kupplung ausgekuppelt werden kann, wenn der Fahrtwind für die Kühlung ausreicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem in einem geschlossenen Gehäuse in unveränderlichem Abstand angeordneten Kupplungsflächen, zwischen denen eine von dem zu übertragenden Drehmoment bestimmte Menge der Kupplungsflüssigkeit über ein Schöpfrohr in Umlauf gehalten wird, wobei in einer Gehäusekammer auf dem äußeren Umfang ein ringförmiger Vorratsraum vorgesehen ist, in den ein Ende des Schöpfrohres eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schöpfrohr (6) im Bereich der Drehachse von einem feststehenden Lagerzapfen (9) getragen ist und daß ein koaxial im Lagerzapfen angeordnetes Kolbenventil (10, 11) vorgesehen ist, dessen axial verschiebbarer Kolben von außen betätigbar ist.