DE19548065A1 - Visko-Lüfterkupplung mit fliehkraftbedingt befüllbarer Vorratskammer - Google Patents
Visko-Lüfterkupplung mit fliehkraftbedingt befüllbarer VorratskammerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Visko-Lüfterkupplung gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Aus der DE-GM-Schrift 83 19 901 ist eine Visko-Lüfterkupplung mit einem Ge
häuse und einem antreibbaren Läufer bekannt, der zur Übertragung eines
Drehmomentes über Scherflächen in einer mit Viskose-Flüssigkeit gefüllten Ar
beitskammer vorgesehen ist, die zur Versorgung mit zusätzlicher Viskose-
Flüssigkeit radial innerhalb der Scherflächen eine Verbindung mit einer Vorrats
kammer aufweist, die zur Vorgabe des Füllungsgrades der Arbeitskammer mit
einer Druckquelle verbunden ist, durch welche eine den Füllungsgrad vorgebende
Lage des sich in der Vorratskammer ausbildenden Spiegels der Viskose-
Flüssigkeit einstellbar ist. Die Vorratskammer ist außerdem an ein in der Arbeits
kammer im Umfangsbereich des Läufers angeordnetes Pumporgan zur Förderung
von Viskose-Flüssigkeit aus der Arbeitskammer in die Vorratskammer ange
schlossen.
Bei der bekannten Visko-Lüfterkupplung ist die Vorratskammer im radialen Be
reich der arbeitskammerseitigen Mündung der Verbindung zwischen Vorrats
kammer und Arbeitskammer angeordnet und befindet sich damit im wesentlichen
radial innerhalb der Scherflächen. Die Verbindung selbst ist so ausgebildet, daß
ein Überströmen von Flüssigkeit aus der Vorratskammer in die Arbeitskammer bei
druckloser Vorratskammer nicht stattfinden kann. Dies wird gemäß Fig. 1 bei
spielsweise dadurch erreicht, daß die Verbindung radial weiter nach innen gezo
gen ist als der bei den üblichen Druckverhältnissen anliegende Spiegel der Visko
se-Flüssigkeit. Da sich der letztgenannte aufgrund seines Erstreckungsbereichs im
wesentlichen innerhalb der Scherflächen ohnehin bereits in radialer Nähe zur
Drehachse befindet, ist der radiale Abstand des Spiegels von der radial am weite
sten innenliegenden Stelle der Verbindung sehr klein. Dadurch ist die durch die
Druckquelle zu erzeugende Druckdifferenz, die benötigt wird, um Viskose-
Flüssigkeit aufgrund der auf diese bei Drehung des Gehäuses einwirkenden Zen
trifugalkraft in den Arbeitsraum zu fördern, sehr gering, so daß, aufgrund dieser
geringen Druckdifferenz, der Steuerungsbereich der Lüfterkupplung über die
Druckabgabe an der Druckquelle eng begrenzt ist. Dies hat beispielsweise zur
Folge, daß bei erhöhtem Bedarf an Viskose-Flüssigkeit im Arbeitsraum der Auf
füllvorgang für die letztgenannte wegen der geringen möglichen Druckdifferenz
vergleichsweise lange andauert und damit ein träges Ansprechen der Lüfterkupp
lung auf Temperaturänderungen zur Folge hat. Erschwerend kommt hinzu, daß
gerade dann, wenn sich ohnehin zu wenig Viskose-Flüssigkeit in der Arbeits
kammer befindet, die Drehzahl des Gehäuses erheblich unterhalb derjenigen des
Läufers verbleibt, und, aufgrund der relativ großen Drehzahldifferenz, das bereits
genannte Pumporgan für ein starkes Abpumpen von Viskose-Flüssigkeit aus der
Arbeitskammer sorgt. Hierdurch wird die Trägheit der Visko-Lüfterkupplung bei
Bedarfsänderungen weiter erhöht. Im Gegenzug ist bei gefüllter Arbeitskammer
die Förderleistung des Pumporgans minimal, so daß eine reduzierte Druckabgabe
an der Druckquelle dazu führt, daß der überschüssige Anteil von Viskose-
Flüssigkeit nur sehr langsam aus der Arbeitskammer in die Vorratskammer zu
rückgefördert wird. Außerdem muß bei der Ansteuerung der Druckquelle für die
Vorgabe der Druckbeaufschlagung stets die Größe des Drehzahlunterschieds zwi
schen Läufer und Gehäuse berücksichtigt werden, um durch entsprechende
Druckbemessung die jeweilige Pumpleistung des Pumporgans zu kompensieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Visko-Lüfterkupplung so weiter
zubilden, daß Änderungen im Bedarf der Kühlleistung nahezu verzögerungsfrei
umsetzbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Visko-Lüfterkupplung
wird durch Anordnung der Vorratskammer radial außerhalb der Arbeitskammer
bewirkt, daß bei Drehung des Gehäuses in der Arbeitskammer vorhandene Visko
se-Flüssigkeit allein unter der Wirkung der Fliehkraft in die Vorratskammer geför
dert werden kann, so daß es eines Pumporgans, wie es gemäß dem Stand der
Technik bekannt ist, nicht bedarf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß allein die
Drehzahl des Gehäuses für den Volumenstrom aus der Arbeitskammer in die Vor
ratskammer entscheidend ist, nicht aber die Relativdrehzahl zwischen Gehäuse
und Läufer. Es stellt sich, wegen der Verbindung der Arbeitskammer mit der Vor
ratskammer in der Form einer kommunizierenden Röhre, ein Gleichgewicht zwi
schen dem Anteil der Visko-Flüssigkeit in der Arbeitskammer und demjenigen in
der Vorratskammer ein. Dadurch wird die Steuerung der Druckabgabe durch die
Druckquelle sehr einfach, da bei erhöhtem Bedarf an Kühlluft lediglich der durch
die Druckquelle erzeugte Druck erhöht wird, und zwar so stark, daß der dreh
zahlbedingt von der Arbeitskammer in die Vorratskammer fließende Volumen
strom sowie die zum Erreichen des erforderlichen Füllungsgrades in der Arbeits
kammer benötigte zusätzliche Menge an Viskose-Flüssigkeit in die Arbeitskammer
gedrückt wird. Dadurch ist die Arbeitskammer nahezu verzögerungsfrei füllbar,
wodurch sich die Drehzahl der Lüfterkupplung erhöht.
Ist dagegen eine geringere Drehzahl der Lüfterkupplung erforderlich, wird einfach
der durch die Druckquelle erzeugte Druck soweit reduziert, daß der Arbeitskam
mer keine neue Viskose-Flüssigkeit zugeführt wird. Da vor dieser Drucksenkung
an der Druckquelle das Gehäuse üblicherweise mit hoher Drehzahl betrieben war
und dementsprechend eine starke Kühlwirkung erzeugt wurde, ist die Fliehkraft
wirkung, durch welche Viskose-Flüssigkeit aus der Arbeitskammer in die Vorrats
kammer gefördert wird, vergleichsweise hoch, so daß auch diese Druckänderung
an der Druckquelle sehr rasch in eine Drehzahländerung am Gehäuse umgesetzt
wird.
Die erfindungsgemäße Lüfterkupplung ermöglicht also eine schnelle Umsetzung
von Steuervorgängen an der Druckquelle in eine Änderung der Kühlleistung. Dies
kann durch entsprechenden Anschluß der Druckquelle an die eine oder andere
Kammer verstärkt werden, beispielsweise durch Anschluß einer ersten
Druckquelle an die Arbeitskammer und eine zweite Druckquelle an die Vorrats
kammer (Anspruch 11). Zum Erhöhen des Füllungsgrades der Arbeitskammer
wird beispielsweise in der Vorratskammer der Druck erhöht, während für eine
Reduzierung des Füllungsgrades eine Drucksteigerung in der Arbeitskammer sinn
voll sein kann. Entsprechend der Drucksteigerung in einer der beiden Kammern
kann es sinnvoll sein, in der jeweils anderen Kammer durch Erzeugung eines Un
terdruckes den Zeitbedarf für ein Zu- oder Abströmen von Visko-Flüssigkeit zu
verringern.
Da die Vorratskammer anspruchsgemäß radial außerhalb der Arbeitskammer an
geordnet ist, wird, sofern der Anschluß einer Druckquelle im radialen Bereich der
Drehachse der Visko-Lüfterkupplung erfolgt, eine Zuleitung benötigt, die den im
Bereich der Drehachse liegenden Anschluß mit der radial weit außen liegenden
Vorratskammer verbindet. Aufgrund der wegen der Anordnung der Vorratskam
mer radial außerhalb der Arbeitskammer möglichen relativ großen radialen Erstreckungslänge
der Vorratskammer ist der Bereich, in welchem der Spiegel der Vis
kose-Flüssigkeit bei Druckänderung an der Druckquelle in radialer Richtung ver
schiebbar ist, erheblich, so daß der Steuerbereich, innerhalb dem der durch die
Druckquelle erzeugte Druck steigerbar bzw. reduzierbar ist, sehr groß ist. Ent
sprechend hoch ist bei einer derart großen Druckänderung an der Druckquelle die
Befüllgeschwindigkeit der Arbeitskammer sowie deren Entleergeschwindigkeit.
Durch diese Maßnahme, die in Anspruch 2 angegeben ist, ist die Steuerungs
trägheit der Visko-Lüfterkupplung nochmals verringerbar.
Als weiterer Vorteil einer Anordnung der Vorratskammer radial außerhalb der Ar
beitskammer ist zu vermerken, daß, da auch die Verbindung zwischen diesen
Kammern im Umfangsbereich der Arbeitskammer beginnt und nach radial außen
führt, die Arbeitskammer entlang ihrer gesamten radialen Tiefe bis in den Bereich
einer den Läufer aufnehmenden Welle zur Bildung von Scherflächen mit dem Läu
fer geeignet ist. Dadurch wird der ohnehin schon große Steuerungsbereich der
Lüfterkupplung nochmals vergrößert, so daß die Visko-Lüfterkupplung nahezu
trägheitsfrei in einem Drehzahlbereich von nahezu 0 bis nahezu Antriebsdrehzahl
betrieben werden kann.
Anspruch 3 zeigt eine vorteilhafte Anordnung der Druckquelle, wodurch Übertra
gungswege verkürzbar sind. In Anspruch 4 ist eine vorteilhafte Ausführungsform
der Vorratskammer angegeben.
Durch die Maßnahme nach Anspruch 5 ist eine exakte Trennung von Viskose-
Flüssigkeit und dem von der Druckquelle abgegebenen Druckmedium, beispiels
weise von Druckluft möglich, so daß eine Vermischung der beiden Medien wir
kungsvoll verhindert wird. Die Ansprüche 6 bis 8 geben vorteilhafte Ausfüh
rungsformen einer derartigen Dichtvorrichtung an, wobei die elastische Membran
nach Anspruch 6 vorzugsweise fest eingespannt wird und aufgrund ihrer Eigene
lastizität bei Druckänderungen an der Druckquelle eine Verformung erfährt, durch
welche das Volumen in der Vorratskammer reduzierbar bzw. erweiterbar und
dementsprechend Viskose-Flüssigkeit in die Arbeitskammer drückbar bzw. von
dieser entnehmbar ist, während durch die Dichtvorrichtung nach Anspruch 7 das
Dichtelement als ganzes verschiebbar und dadurch die Volumenänderung in der
Vorratskammer herbeiführbar ist. Anspruch 8 gibt einen vorteilhaften Anord
nungsbereich für die Dichtvorrichtung an.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die untere Hälfte einer Visko-Lüfterkupplung
mit Anschluß an eine Druckquelle im Bereich der Drehachse und mit
Ausbildung einer Vorratskammer radial außerhalb der Arbeitskammer;
Fig. 2 wie Fig. 1, aber mit einer die Arbeitskammer ringförmig umgebenden
Vorratskammer;
Fig. 3 wie Fig. 2, aber mit einer Dichtvorrichtung zwischen der Druckquelle
und der Vorratskammer in Form einer elastischen Membrane;
Fig. 4 wie Fig. 3, aber mit einer Verbindung zwischen Vorrats- und Arbeits
kammer, die radial innerhalb des Außenumfangs der letztgenannten
mündet.
Fig. 5 wie Fig. 3, aber mit einer Dichtvorrichtung, die ein radial verschiebba
res Dichtelement aufweist;
Fig. 6 wie Fig. 5, aber mit einem axial verschiebbaren Dichtelement;
Fig. 7 wie Fig. 3, aber mit einem Anschluß der Druckquelle sowohl an die
Vorrats- als auch an die Arbeitskammer;
Fig. 8 wie Fig. 3, aber mit Integration der Druckquelle in das Gehäuse im Be
reich der Drehachse;
Fig. 9 wie Fig. 8, aber mit Anordnung der Druckquelle im Erstreckungsbereich
der Vorratskammer.
Fig. 10 wie Fig. 1, aber mit anders ausgebildeten Verbindung zwischen Arbeits-
und Vorratskammer.
Die in Fig. 1 dargestellte Visko-Lüfterkupplung ist mit ihrem Gehäuse 1 unter
Zwischenschaltung einer Lagerung 2 drehbar auf einer Antriebswelle 3 gelagert.
Fest mit dem Gehäuse 1 sind nicht gezeigte Lüfterflügel ausgeführt. Zusammen
mit der Gehäusevorderwand 4 wird durch das Gehäuse 1 ein Raum umschlossen,
der zur Aufnahme eines auf der Antriebswelle 3 befestigten Läufers 6 dient, wo
bei beidseits des letztgenannten zwischen diesem und der jeweils zugeordneten
Gehäusewand je ein Spalt gebildet wird, der bei Befüllung dieses Raumes mit
Viskose-Flüssigkeit als Scherspalt 5 wirksam ist. Dementsprechend bildet der
zuvor genannte Raum die Arbeitskammer 7 der Visko-Lüfterkupplung, in welche
die durch die Antriebswelle 3 eingeleitete Drehung des Läufers 6 mit durch den
Füllungsgrad der Arbeitskammer 7 bestimmtem Schlupf auf das Gehäuse 1 leit
bar ist.
In den Bereich des Außenumfangs der Arbeitskammer 7 mündet zumindest eine
Verbindung 9 zu einer radial außerhalb der Arbeitskammer 7 angeordneten Vor
ratskammer 8. Diese Verbindung 9 verläuft vorzugsweise im wesentlichen radial.
Die Vorratskammer 8 ist an der Gehäusevorderwand 4 in Form eines Behäl
ters 16 aufgenommen und mittels zumindest einer radial verlaufenden Zulei
tung 12 mit einem Anschluß 13 verbunden, der mit der Drehachse 14 der Visko-
Lüfterkupplung fluchtet und seinerseits über eine Druckleitung 25 eine Verbin
dung mit einer Druckquelle 15 herstellt. In Abhängigkeit von der Druckerzeugung
durch die Druckquelle 15 sowie von der Drehzahl des Gehäuses 1 stellt sich in
der Vorratskammer 8 ein Spiegel 10 der Visko-Flüssigkeit ein.
Die Visko-Lüfterkupplung arbeitet wie folgt: Bei einem bestimmten Füllungsgrad
der Arbeitskammer 7 wird die Drehzahl der Antriebswelle 3 mit einem bestimm
ten Schlupf auf das Gehäuse 1 übertragen, das sich demnach mit einer Relativ
drehzahl gegenüber der Antriebswelle 3 bzw. des Läufers 6 bewegt. Aufgrund
der Verbindung der Arbeitskammer 7 mit der Vorratskammer 8 in der Form einer
kommunizierenden Röhre stellt sich bei dieser Drehung des Gehäuses 1 ein
Gleichgewicht zwischen dem Anteil der Visko-Flüssigkeit in den Scherspalten 5
und dem Anteil dieser Flüssigkeit in der Vorratskammer 8 unter der Wirkung der
Fliehkraft ein. Sobald eine in üblicher Weise ausgebildete und daher in Fig. 1 le
diglich schematisch dargestellte Sensorik 18 einen erhöhten Kühlluftbedarf er
kennt und an eine Steuerung 17 meldet, wird durch die letztgenannte der von der
Druckquelle 15 erzeugte Druck erhöht. Hierdurch steigt der im Anschluß 13 so
wie in der Zuleitung 12 und in der Vorratskammer 8 anliegende Druck, wodurch
der Spiegel 10 der Viskose-Flüssigkeit nach radial außen verlagert und hierdurch
Viskose-Flüssigkeit aus der Vorratskammer 8 über die Verbindung 9 in die Ar
beitskammer 7 gedrückt wird. Dadurch wird die radiale Wirkungslänge der Scher
spalte 5 vergrößert, so daß der Schlupf zwischen Läufer 6 und Gehäuse 1 ab
nimmt. Die hierdurch entstehende erhöhte Fliehkraftwirkung auf die Viskose-
Flüssigkeit muß durch entsprechende Ansteuerung der Druckquelle 15 ausgegli
chen werden.
Bei reduziertem Kühlluftbedarf, der selbstverständlich ebenfalls über die Senso
rik 18 festgestellt und an die Steuerung 17 weitergeleitet wird, wird entspre
chend der durch die Druckquelle 15 erzeugte Druck reduziert, so daß im An
schluß 13, in der Zuleitung 12 sowie in der Vorratskammer 8 ein geringerer
Druck anliegt. Nahezu verzögerungsfrei wandert dadurch der Spiegel 10 der Vis
kose-Flüssigkeit in der Vorratskammer 8 nach radial innen, so daß fliehkraftbe
dingt Viskose-Flüssigkeit die Arbeitskammer 7 verlassen kann und sich dadurch
die Wirkfläche der Scherspalte verkleinert. Aufgrund des höheren Schlupfes zwi
schen Läufer 6 und Gehäuse 1 sind die Drehzahlen des letztgenannten geringer,
wobei auch bei diesem Betriebszustand die Verringerung der Fliehkraft aufgrund
der geringeren Drehzahl des Gehäuses 1 durch entsprechende Steuerung der
Druckquelle kompensiert werden muß.
Diese Stellvorgänge an der Visko-Lüfterkupplung erfolgen, da eine Änderung des
durch die Druckquelle 15 erzeugten Drucks spontan in eine Verlagerung des
Spiegels 10 der Viskose-Flüssigkeit in der Vorratskammer 8 umgesetzt wird, na
hezu verzögerungsfrei zu einer entsprechenden Änderung des Füllungsgrades in
der Arbeitskammer 7 mit Viskose-Flüssigkeit und damit der Wirkungsgröße der
Scherspalte 5. Hinzu kommt, daß durch entsprechende Druckbeaufschlagung des
Spiegels 10 der Viskose-Flüssigkeit in der Vorratskammer bei entsprechendem
Aufnahmevolumen in der letztgenannten jeder beliebige Füllungsgrad in der Ar
beitskammer und damit jede beliebige Wirkgröße der Scherspalte einstellbar ist,
so daß das Gehäuse 1 nahezu aus dem Stillstand heraus bis nahezu an die Dreh
zahl der Antriebswelle 3 heran stufenlos regelbar ist.
In den weiteren Figuren wird auf von Fig. 1 abweichende konstruktive Details
näher eingegangen, weshalb auf die Druckquelle 15, die Steuerung 17 und die
Sensorik 18 in der Darstellung verzichtet wird. Selbstverständlich werden diese
Elemente allerdings ebenso wie bei der Lüfterkupplung gemäß Fig. 1 benötigt.
Während beim Gehäuse 1 gemäß Fig. 1 die Vorratskammer 8 in Form eines Be
hälters 16 ausgebildet ist, der axial versetzt zur Arbeitskammer 7 angeordnet ist,
umgibt die Vorratskammer 8 die Arbeitskammer 7 bei der Ausführung gemäß
Fig. 2 ringförmig. In Abhängigkeit von den über die Druckleitung 25 vorgegebe
nen Druckverhältnissen in der Zuleitung 12 kann auch dieselbe in ihrem Bereich
radial außerhalb des Außenumfangs der Arbeitskammer 7 als Teil der Vorrats
kammer 8 wirksam sein.
Auch Fig. 3 zeigt eine die Arbeitskammer 7 ringförmig umschließende Vorrats
kammer 8, wobei hier mittels einer Dichtvorrichtung 20 in Form einer elastischen
Membrane 21, die im Umfangsbereich fest eingespannt ist, eine Trennung zwi
schen der Vorratskammer 8 und der Zuleitung 9 herbeigeführt wird. Bedingt
durch die elastische Membran 21 wird somit das über die Druckleitung 25 gelie
ferte Druckmedium, wie beispielsweise Druckluft, von der Viskose-Flüssigkeit in
der Vorratskammer 8 getrennt, so daß auf jeden Fall eine Durchmischung der
beiden Medien wirkungsvoll unterbunden wird. Bei einer Druckerhöhung in der
Zuleitung 12 wird die elastische Membran 21 in Richtung zur Vorratskammer 8
ausgelenkt und verkleinert dadurch das Volumen der letztgenannten, wodurch
Viskose-Flüssigkeit aus der Vorratskammer 8 in die Arbeitskammer 7 gedrückt
wird und zwar entgegen der auf die Viskose-Flüssigkeit wirkenden Fliehkraft. An
dererseits hat eine Druckreduzierung in der Zuleitung 12 eine Verformung der
elastischen Membrane 21 in Richtung zur Zuleitung 12 zur Folge, so daß sich das
Volumen der Vorratskammer 8 vergrößert und fliehkraftbedingt Viskose-
Flüssigkeit aus der Arbeitskammer 7 in die Vorratskammer 8 nachströmen kann.
Die elastische Membrane 21 gibt hierbei den Spiegel 10 der Viskose-Flüssigkeit
in der Vorratskammer 8 vor.
Bei der Ausführung der Visko-Lüfterkupplung gemäß Fig. 3 ist die Verbindung 9
radial zwischen der Arbeitskammer 7 und der Vorratskammer 8 ausgebildet, so
daß bei entsprechender Druckversorgung über die Druckleitung 25 die Arbeits
kammer 7 völlig leerlaufen kann. Sofern dies zugunsten eines Minimums an
Kühlwirkung verhindert werden soll, kann die Verbindung 9 gemäß Fig. 4 radial
weiter nach innen geführt werden, so daß sich in der Arbeitskammer 7 zwischen
dem Mündungsbereich der Verbindung 9 und dem Außenumfang der Arbeits
kammer 7 ein Restölring ausbilden kann, der eine minimale Wirkfläche der Scher
spalte 5 garantiert.
Abweichend von den Fig. 3 und 4 sind in den Fig. 5 und 6 statt der elastischen
Membrane 21 verschiebbare Dichtelemente 22 als Dichtvorrichtung 20 vorgese
hen, wobei das Dichtelement 22 gemäß Fig. 5 in Radialrichtung, gemäß Fig. 6
dagegen in Axialrichtung bewegbar ist. In beiden Fällen wird die Bewegung des
Dichtelementes 22 durch eine Druckänderung in der Zuleitung 12 in Relation zur
Fliehkraftwirkung auf die Viskose-Flüssigkeit eingestellt. In Abhängigkeit von der
jeweiligen Position des Dichtelementes 22, das gemäß Fig. 5 als O-Ring oder
entsprechend Fig. 6 als Rechteckelement ausgeführt sein kann, ist das Volumen
der Vorratskammer 8 vergrößer- oder verkleinerbar.
Fig. 7 zeigt eine Visko-Lüfterkupplung, bei der eine erste Druckquelle 27 über
eine Druckleitung 23 und die Zuleitung 12 mit der Vorratskammer 8 und eine
zweite Druckquelle 26 über eine Druckleitung 24 mit der Arbeitskammer 7 im Be
reich des Anschlusses 13 verbunden ist. Die Wirkung einer Reduzierung des
Drucks in der Druckleitung 23 kann beispielsweise durch eine Erhöhung des
Drucks in der Druckleitung 24 vergrößert werden, indem die Druckreduzierung in
der Druckleitung 23 für eine Volumenvergrößerung der Vorratskammer 8 sorgt,
während die Druckerhöhung in der Druckleitung 24 das fliehkraftbedingte Ab
strömen der Viskose-Flüssigkeit aus der Arbeitskammer 7 in die Vorratskammer 8
unterstützt. Durch entsprechendes Umsteuern der Druckquellen 26,27 ist eine
umgekehrte Strömungsrichtung der Viskose-Flüssigkeit ebenso erreichbar, indem
durch Anlegen eines leichten Unterdrucks in der Arbeitskammer das Abströmen
der Viskose-Flüssigkeit nach radial innen gefördert und damit eine Druckerhöhung
in der Druckleitung 23, die die Volumenverkleinerung der Vorratskammer 8 zur
Folge hat, schneller in ein Nachdrücken von Viskose-Flüssigkeit aus der Vorrats
kammer 8 in die Arbeitskammer 7 umsetzbar ist. Durch die Verwendung einer
zweiten Druckleitung im Anschluß 13 ist also die Stellgeschwindigkeit an der
Visko-Lüfterkupplung nochmals erhöhbar.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungen findet zumindest eine Druckquel
le 15, 26, 27 Verwendung, die extern vom Gehäuse 1 angeordnet und über je eine
Druckleitung 23 bis 25 mit dem Anschluß 13 der Visko-Lüfterkupplung verbun
den ist. Abweichend hiervon zeigt Fig. 8 eine Ausführung, bei welcher die
Druckquelle 15 im Gehäuse 1 der Visko-Lüfterkupplung integriert ist, und zwar
im Bereich der Drehachse 14. Von hier aus ist durch die Druckquelle 15 die Vor
ratskammer 8 über die Zuleitung 12 entsprechend druckbeaufschlagbar.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Druckquelle 15 eben
falls in das Gehäuse 1 der Visko-Lüfterkupplung integriert ist, abweichend von
der Ausführung gemäß Fig. 8 allerdings in den radialen Erstreckungsbereich der
Vorratskammer 8. Bei dieser Ausführung sind die Wege zwischen Arbeitskam
mer 7, Vorratskammer 8 und Druckquelle 15 extrem kurz.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Trennwand 30 zwischen der Ar
beitskammer 7 und der Vorratskammer 8 radial bis nahezu an den Außenumfang
der letztgenannten verlängert ist und, beginnend am Außenumfang der Arbeits
kammer 7 und nach radial außen ragend, an einem Abschnitt 31 des Gehäuses 1
axial zur Anlage kommt und Durchflußkanäle 32 begrenzt, die im Gehäuse 1 mit
im wesentlichen radialer Erstreckungsrichtung ausgebildet und als Verbindung 9
zwischen Arbeits- und Vorratskammer wirksam sind.
Claims (12)
1. Visko-Lüfterkupplung mit einem Gehäuse und zumindest einem antreibbaren
Läufer, der zur Übertragung eines Drehmomentes über Scherflächen in einer
mit Viskose-Flüssigkeit gefüllten Arbeitskammer vorgesehen ist, die zur Ver
sorgung mit zusätzlicher Viskose-Flüssigkeit eine Verbindung mit einer Vor
ratskammer aufweist, wobei wenigstens eine der beiden Kammern zur Vor
gabe des Füllungsgrades der Arbeitskammer mit einer Druckquelle verbunden
ist, durch welche eine den Füllungsgrad bestimmende Lage des sich in der
Vorratskammer ausbildenden Spiegels der Viskose-Flüssigkeit einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorratskammer (8) zur Gewährleistung eines Rückströmens von Vis
kose-Flüssigkeit aus der Arbeitskammer (7) radial außerhalb der letztgenann
ten angeordnet ist, so daß die Einstellung des Spiegels (10) der Viskose-
Flüssigkeit allein in Abhängigkeit von Größe und Wirkrichtung des von der
Druckquelle (15) erzeugten Druckes in Bezug zur drehzahlbedingten Flieh
krafteinwirkung auf die Viskose-Flüssigkeit vornehmbar ist.
2. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1 mit einem im radialen Bereich der
Drehachse des Gehäuses liegenden Anschluß für eine außerhalb des Gehäu
ses angeordnete Druckquelle
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschluß (13) über eine radial bis zur Vorratskammer (8) reichende
Zuleitung (12) in die Vorratskammer (8) mündet.
3. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckquelle (15) innerhalb des Gehäuses (1), vorzugsweise im Er
streckungsbereich der Vorratskammer (8) angeordnet ist.
4. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorratskammer (8) die Arbeitskammer (7) ringförmig umgibt.
5. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1, 2, 3, oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorratskammer (8) an ihrer von der Arbeitskammer (7) abgewandten
Seite eine Dichtvorrichtung (20) aufweist.
6. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtvorrichtung (20) durch eine elastische Membrane (21) gebildet
wird.
7. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtvorrichtung (20) durch ein relativ zur Verbindung (9) zwischen
Vorrats- und Arbeitskammer verschiebbares Dichtelement (22) gebildet wird.
8. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtvorrichtung (20) in der Vorratskammer (8) aufgenommen ist.
9. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung (9) zwischen der Vorratskammer (8) und der Arbeits
kammer (7) radial innerhalb des Außenumfangs der letztgenannten in dersel
ben mündet.
10. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckquelle (15) in das Gehäuse (1) integriert ist.
11. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Druckquelle (26) mit der Arbeitskammer (7) und eine zweite
Druckquelle (27) mit der Vorratskammer (8) verbunden ist.
12. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1 mit einer die Arbeitskammer axial von
der Vorratskammer abteilenden Trennwand,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennwand (30) radial außerhalb des Umfangsbereichs der Arbeits
kammer (7) an einem zugeordneten Abschnitt (31) des Gehäuses (1) zur An
lage kommt und zusammen mit diesem Abschnitt (31) Durchflußkanäle (32)
begrenzt, die als Verbindung (9) zwischen Arbeitskammer (7) und Vorrats
kammer (8) wirksam sind.
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