DE1957587C3

DE1957587C3 - Fluid friction clutch

Info

Publication number: DE1957587C3
Application number: DE19691957587
Authority: DE
Inventors: Yasubee Tagata Kikuchi (Japan)
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo KJC., Sunto, Shizuoka (Japan)
Priority date: 1968-11-16
Filing date: 1969-11-15
Publication date: 1977-04-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit Füllungsregclung mit einem eine Arbeitskammer bildenden drehbaren Gehäuse und einem darin drehbar gelagerten Rotor sowie einer Flüssigkeitsspeicherkammer, die von der Arbeitskammer durch eine mit der Abtriebsseite verbundene Trennwand getrennt ist, in der eine Ausströmleitung angeordnet ist, die unter Fliehkraftwirkung durch ein Ventil gegen eine Federkraft schließbar ist und wobei die Arbeitskammer über eine Einströmleitung mit der Flüssigkeitsspeicherkammer verbunden ist.The invention relates to a fluid friction clutch with filling regulation with a working chamber forming rotatable housing and a rotor rotatably mounted therein and a liquid storage chamber, separated from the working chamber by a partition connected to the output side is, in which an outflow line is arranged, which under centrifugal force through a valve against a spring force can be closed and wherein the working chamber is connected to the liquid storage chamber via an inflow line connected is.

Eine derartige Flüssigkeitsreibungskupplung ist aus der DT-AS 12 30 269 bekannt. Bei der bekannten ; Flüssigkeitsreibungskupplung ist ein fliehkraftbetätigtes Ventil nur an der Ausströmleitung vorgesehen, durch die die Flüssigkeit au^c, der Speicherkammer in die Arbeitskammer austritt. Bei steigender Drehzahl auf der .'Abtriebsseite soll das Ventil die Ausströmleitung -verschließen, während die Einströmleitung, durch die die Flüssigkeit aus der Arbeitskammer in die Speicherkammer fließt, unverändert bleibt. Damit soll eine konstante Drehzahl auf der Abtriebsseite unabhängig von Drehzahlschwankungen des Antriebs erreicht werden.Such a fluid friction clutch is known from DT-AS 12 30 269. At the well-known; A fluid friction clutch is a centrifugal force-operated valve provided only on the outlet duct through which the liquid ^c au, the storage chamber emerges in the working chamber. When the speed increases on the output side, the valve should close the outflow line, while the inflow line through which the liquid flows from the working chamber into the storage chamber remains unchanged. This is intended to achieve a constant speed on the output side regardless of fluctuations in the speed of the drive.

Die Wirksamkeit und Regelgenauigkeit einer derartigen Vorrichtung ist jedoch für viele Anwendungsfälle /nicht ausreichend. Störungen können dadurch auftreten, i'idaß auf das die Austrittsleitung verschließende Ventil auch die Kräfte infolge der Flüssigkeitsströmung ,wirken. Der Querschnitt der Einströmleitung muß verhältnismäßig klein gewählt werden, um eine ..,ausreichende Flüssigkeitsfüllung der Arbeitskammer sicherzustellen. Dadurch kann aber die Anpassung an geänderte Drehzahlverhältnisse nur sehr langsam erfolgen, weil die Flüssigkeit nur langsam durch die kleine Eintrittsöffnung in die Speicherkammer zurückfließen kann. 'The effectiveness and control accuracy of such a device is, however, for many applications /unsatisfactory. Disturbances can occur because of the valve closing the outlet line the forces resulting from the flow of liquid also act. The cross-section of the inflow line must be chosen relatively small in order to have a sufficient liquid filling of the working chamber to ensure. As a result, however, the adaptation to changed speed conditions can only be carried out very slowly because the liquid only slowly flows back into the storage chamber through the small inlet opening can. '

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flüssigkeitsreibungskupplung gemäß d.em Oberbegriff so auszugestalten, daß die Abtriebsdrehzahl auch bei rascheren Schwankungen der Antriebsdrehziihl mit ituftreiehendur Genauigkeit konstant gehalten wird,The object of the invention is therefore to provide a fluid friction clutch according to the generic term so designed that the output speed even with faster Fluctuations in the drive speed with constant speed Accuracy is kept constant,

Diese Aufgabe wird gemäß dem neuen Haupian· Spruch dadurch gelöst, daß in der Einströmlcitung ein unter Fliehkrafteinwirkung gegen eine Federkraft öffnendes Ventil und daß vor oder in der Einströmlei, tung eine die Flüssigkeit stauende Schwelle ungeordnetThis task is carried out according to the new main Slogan solved by the fact that in the inflow line a centrifugal force against a spring force opening valve and that in front of or in the inlet duct, tion, a threshold that accumulates the liquid is disordered

ist.
Die Füllungsrcgelung der Arbeitskammer erfolgtis.
The filling regulation of the working chamber takes place

hierbei nicht nur durch ein Ventil in der Ausströmleitung, sondern auch durch ein Ventil an der Einströmleitung, so daß erforderlichenfalls über die Einströmleitung eine größere Flüssigkeitsmenge strömen kann, wenn das Ventil geöffnet ist. Um diese Strömung zu unterstützen, ist die die Flüssigkeit stauende Schwelle vorgesehen; durch den Stau wird die Flüssigkeit durch die Speicherkammer gedrückt.not only through a valve in the discharge line, but also through a valve on the inflow line, so that if necessary via the inflow line a larger amount of liquid can flow when the valve is open. To this flow too support, the threshold is provided to hold the liquid; the liquid gets through the jam the storage chamber pressed.

Durch die Anordnung der bei einem Fliehkraftanstieg gegenläufig betätigten Ventile sowohl an der Aussirömleilung als auch an der Einströmleitung erzielt man eine rasch ansprechende Regelung zur Konstanthaltung der Abtriebsdrehzahl.Due to the arrangement of the valves, which are actuated in opposite directions when the centrifugal force increases, both at the discharge line as well as on the inflow line, a quickly responsive control is achieved to keep the Output speed.

Aus der DT-PS 8 83 987 ist es zwar bekannt, bei einer Strömungskupplung mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad sowohl die Ausströmleitung als auch die Einströmleitung zu einer Flüssigkeitsspeicherkammer mit einem fliehkraftbetätigten Ventil zu versehen. Diese Vorrichtung unterscheidet sich jedoch von der Erfindung grundsätzlich. So handelt es sich hier nicht um eine Flüssigkeitsreibungskupplung, deren Arbeitsweise entscheidend von der Zähigkeit der Arbeitsflüssigkeit abhängt, wie dies bei der Erfindung der Fall ist. sondern um eine schon gattungsmäßig ganz anders einzu rdnende hydrodynamische Kupplung, bei der das Pumpenrad und das Turbinenrad mit Schaufeln bestückt sind, wobei es zur Kraftübertragung entscheidend auf die Bewegung der Flüssigkeit zwischen diesen beiden Schaufelrädern ankommt, nicht jedoch auf die Zähigkeit der Flüssigkeit. Der Flüssigkeitsspeicherraum und die die Ventile tragende Trennwand zum Arbeitsraum sind hierbei mit dem Pumpenrad verbunden, also auf der Antriebsseite angeordnet, so daß die Drehzahl der Abtriebsseite nicht konstant gehalten werden kann.From DT-PS 8 83 987 it is known in a Fluid coupling with a pump wheel and a turbine wheel both the outflow line and the To provide the inflow line to a liquid storage chamber with a centrifugally actuated valve. This However, the device differs fundamentally from the invention. So this is not one Fluid friction clutch, the mode of operation of which depends largely on the viscosity of the working fluid depends, as is the case with the invention. but rather something that can already be classified quite differently in terms of genre hydrodynamic coupling in which the pump wheel and the turbine wheel are equipped with blades, whereby it is crucial for power transmission to the movement of the liquid between these two paddle wheels matters, but not the viscosity of the liquid. The fluid storage space and the Valves-bearing partition wall to the working space are here connected to the pump wheel, so on the Arranged drive side, so that the speed of the output side can not be kept constant.

Auch die in der US-PS 32 62 528 offenbarte Vorrichtung geht von ganz anderen Verhältnissen aus als die Erfindung, da bei dieser Vorrichtung das fliehkraftbetätigte Ventil zwischen der Arbeitskammer und der Speicherkammer mit der Antriebsseite verbunden ist. d. h. das Ventil öffnet und schließt in Abhängigkeit von der Antriebsdrehzahl; eine Konstanthaltung der Abtriebsdrehzahl wird weder angestrebt noch erzielt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Ventil nur an der Ausströmöffnung der Flüssigkeitsspeicherkammer vorgesehen; eine Anregung, ein fliehkraftbetätigtes Ventil auch an der Einströmöffnung der Speicherkammer vorzusehen, kann dieser Schrift daher nicht entnommen werden.The device disclosed in US Pat. No. 3,262,528 is based on completely different relationships than the invention, since in this device the centrifugally actuated valve between the working chamber and the storage chamber is connected to the drive side. d. H. the valve opens and closes in Depending on the drive speed; the aim is not to keep the output speed constant still achieved. In this known device, a valve is only on the outflow opening of the liquid storage chamber intended; a suggestion, a centrifugally actuated valve also at the inflow opening to provide the storage chamber, can therefore not be found in this document.

Aus der DT-PS 8 57 720 ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung bekannt, bei der zusätzlich zu den ständig offenen öffnungen, durch die die Flüssigkeit aus der Arbeitskammer herausströmt, weitere öffnungen unter Fliehkrafteinfluß geöffnet werden können, um die Kupplung zu entleeren und somit auszukuppeln. Bei Erhöhung der Fliehkraft werden die Ventile geschlossen, und die Kupplung wird eingekuppelt. Diese Wirkungsweise ist der der Erfindung entgegengesetzt. Eine Konstanthaltung der Ausgangsdrehzahl wird auch hier weder angestrebt noch erreicht.From DT-PS 8 57 720 a fluid friction clutch is known in which in addition to the constantly open openings through which the liquid flows out of the working chamber, further openings below Centrifugal force can be opened to empty the clutch and thus disengage. at If the centrifugal force increases, the valves are closed and the clutch is engaged. This Operation is opposite to that of the invention. Keeping the output speed constant is also possible here neither aspired nor achieved.

Die Aiisführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt unttim folgenden nilher beschrieben* Es zeigen:The embodiments of the invention are shown in FIG Drawing shown below described in more detail * Show it:

Pig, I eine Ansieht einer AusfOhrungsform einer Flüssigkeitsreibungskupplung,Pig, I a view of an embodiment of a Fluid friction clutch,

Fig,2 einen Vert'ikalschn'm liings der Unic H-Il in Fig. I.Fig. 2 shows a vertical length of the Unic H-II in Fig. I.

Fig.3 einen vergrößerten Verlikalüchnkl liings der "Linie Ill-Ill in Pig.2, ίοFig. 3 an enlarged Verlikalüchnkl liings the "Ill-Ill line in Pig.2, ίο

, Fig.4 einen vergrößerten Vertikalschnitt liings der UricIV-IVin Fig,2,, Fig.4 is an enlarged vertical section liings of the UricIV-IV in Fig, 2,

Fig.5 einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Flüssigkeitsreibungskupplung,5 shows a vertical section through another embodiment of a fluid friction clutch,

Fig.6 einen Vcrtikalschnilt liings der Linie Vl-Vl in F ig. 5,6 shows a vertical section along the line VI-VI in Fig. 5,

Fig.7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Schwelle nach F i g. 5,7 shows an enlarged perspective view of a threshold according to FIG. 5,

Fig.8 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Flüssigkeitskupplung, F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in F i g. 8.8 shows a vertical section through another Embodiment of the fluid coupling, FIG. 9 shows a section along the line IX-IX in FIG. 8th.

(ig. IO einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9, und(Fig. IO a section along the line X-X in Fig. 9, and

Fig. 11 ein Diagramm mit der Charakteristik der erfindungsgemäßcn Kupplung.Fig. 11 is a graph showing the characteristics of clutch according to the invention.

Bei der in den Fig. 1, 2, i und 4 dargestellten Ausführungsform ist die Flüssigkcitsspeicherkammer auf der Gehäuseseite vorgesehen und die Schwelle, die ein verbessertes Eindrücken der Flüssigkeit in die Speicherkammer bewirkt, ist auf der Vorderseite des Niehkraftbetätigien Ventils für die F.inströmleitung vorgesehen und die Gehäuseseitc ist die Abtriebsscitc.When in Figs. 1, 2, i and 4 illustrated embodiment, the Flüssigkcitsspeicherkammer is provided on the housing side and the threshold, which causes an improved pressing of the liquid in the storage chamber is provided on the front of the Niehkraftbetätigien valve for the F.inströmleitung and the housing side is the output bit.

F.in Gehäuse 1 a ist mit einer Keilriemenscheibe 1 c aus einem Stück hergestellt; das Gehäuseteil la und ein Deckel Yo bilden das gesamte Gehäuse 1. das eine Trennwand 2 aufweist. Die Trennwand 2 teilt das Gehäuse 1 in eine Arbeitskammer 6 und eine Flüssigkeitsspeicherkammer 5. Eine Mittelbohrung 5;/ verbindet beide Kammern 5 und 6 miteinander. Ein scheibenförmiger Rotor 3 mit einer mittig daran befestigten Welle 3' ist drehbar mittels Kugellagern 4 in der Arbeitskammer 6 angeordnet und unmittelbar mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine mittels eines Flansches 3'a verbunden, so daß der Rotor die Antriebseite und das Gehäuse 1 die Abtriebseite bilden. Zwischen dem Rotor 3 und den inneren Flächen der Arbeitskammer 8 entstehen schmale Spalte 6a, 6ö und 6c. Eine Flüssigkeit mit hoher Viskosität, wie Siliconöl, wird in die Spalte gegeben, um ein Drehmoment zu übertragen. Da in diesem Fall die Spalte 6a, 6b und 6c konstant sind, nimmt das übertragene Drehmoment zu oder ab mit dem Zunehmen oder Abnehmen der Flüssigkeit in den Spalten.F.in housing 1 a is made in one piece with a V-belt pulley 1 c; the housing part la and a cover Yo form the entire housing 1, which has a partition 2. The partition 2 divides the housing 1 into a working chamber 6 and a liquid storage chamber 5. A central bore 5; / connects the two chambers 5 and 6 with one another. A disc-shaped rotor 3 with a shaft 3 'attached in the center is rotatably arranged by means of ball bearings 4 in the working chamber 6 and directly connected to a drive machine (not shown) by means of a flange 3'a, so that the rotor forms the drive side and the housing 1 forms the output side . Narrow gaps 6a, 6ö and 6c arise between the rotor 3 and the inner surfaces of the working chamber 8. A high viscosity liquid such as silicone oil is placed in the gap to transmit torque. In this case, since the gaps 6a, 6b and 6c are constant, the transmitted torque increases or decreases as the liquid in the gaps increases or decreases.

Bei der Flüssigkeitskupplung wird die Zunahme oder Abnahme der Flüssigkeit gesteuert, so daß beim abtriebseitigen Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl die überschüssige Flüssigkeit in der Arbeitskammer in die Flüssigkeitsspeicherkammer überführt werden kann durch die Steuerfunklion einer später beschriebenen Einströmleitung 9, wobei ein fliehkraftbetätigtes Ventil 8 an der Einströmleitung angebracht ist und eine Flüss'igkeits-Eindrückeinrichtung m (F i g. 3 und 4) auf der Vorderseite des Ventils vorgesehen ist, wobei eine Schwelle 7 dieser Eindrückeinrichtung in F i g. 2 weggelassen, jedoch in den F i g. 3 und 4 zu sehen ist. Wenn die Drehzahl unter die vorgegebene Drehzahl absinkt, wird die Flüssigkeit veranlaßt, aus der Flüssigkeitsspeicherkammer 5 in die Arbeitskammer 6 y'it strömen, wodurch die vorgegebene Drehzahl aufrechterhalten wird. Die vorgegebene Drehzahl wird durch die Kraft einer Feder eingestellt, die an dem Ventil in dem Gehäuse angebracht ist.With the fluid coupling, the increase or decrease of the fluid is controlled so that when a predetermined speed is exceeded on the output side, the excess fluid in the working chamber can be transferred into the fluid storage chamber through the control function of an inflow line 9, described later, with a centrifugal force-operated valve 8 being attached to the inflow line and a liquid push-in device m (FIGS. 3 and 4) is provided on the front side of the valve, a threshold 7 of this push-in device in FIG. 2 omitted, but in the F i g. 3 and 4 can be seen. If the speed drops below the predetermined speed, the liquid is caused to flow from the liquid storage chamber 5 into the working chamber 6 y'it, whereby the predetermined speed is maintained. The predetermined speed is set by the force of a spring which is attached to the valve in the housing.

Im folgenden wird die Stciierfunktion dieser Ausführungsform beschrieben,The following is the stitching function of this embodiment described,

Die [Zinsirömleitung 9 ist an einem Ende geöffnet, daß zur Drehmoment-Übcrtragungsfliiche des Rotors 3 durch die Umfangsseite 2a der Trennwand 2 gerichtet ist; die F.inströmle'itung 9 ist mit einem Ventilsitz 9ί für das unter Füehkrafleinwirkung gegen eine Federkraft öffnende Ventil 8 am anderen offenen Ende auf der Seite der Flüssigkeitsspeicherkammer 5 versehen.The [Zinsirömleitung 9 is open at one end that directed towards the torque transmission area of the rotor 3 through the peripheral side 2a of the partition 2 is; the F.inströmle'itung 9 is with a valve seat 9ί for under the action of a spring force against a spring force opening valve 8 is provided at the other open end on the side of the liquid storage chamber 5.

Die Ausströmleitung IJ ist an dem einen Ende, auf der Seite der Arbeitskammer 6, geöffnet und vcrliUifl durch die Trennwand 2 näher an der Achse als die Einslrömleitung 9 und ist mit einem Vcniilsil/. I Ii für das unter Flichkrafteinwirkung gegen eine Feder schließbare Ventil 10 am anderen offenen Ende auf der Seile der Flüssigkeitsspeicherkammer versehen.The outflow line IJ is at one end on the Side of the working chamber 6, open and vcrliUifl through the partition 2 closer to the axis than the inlet line 9 and is with a Vcniilsil /. I ii for the valve 10, which can be closed against a spring under the action of force, at the other open end on the Provide ropes of the liquid storage chamber.

Wie vergrößert in den Fig. 3 und 4 dargestellt, besteht die Flüssigkeits-F.indrückeinrichtung m(Fig.2) aus dem Rolor 3, der F.inströmleitung 9. die hier eine in der Trennwand 2 angeordnete durchgehende Öffnung ist. und einer Schwelle 7, die der Flüssigkeit im Wege steht, die dazu neigt, über den Einlaß dieser F.inströmöff nung 9 /u strömen. Die Schwelle 7 besteht aus einem Schwellenstück 7a, das der Flüssigkeil im Wege steht, einer Bohrung 7b, in die dieses Stück paßt, und einer Schraubendruckfeder 7c. um das Dammstuck im unteren Teil der Bohrung zu halten. In den F i g. 3 und 4 zeigt der mit einfacher Linie dargestellte Pfeil die Drehrichlung auf der Gehäuseseite an. der mit doppelter Linie dargestellte Pfeil die Drehrichtung auf der Roiorseite und der Rotor ist so dargestellt, wie er ein Drehmoment auf die Gehäuseseite mittels einer Flüssigkeitsverbindung überträgt. Im dargestellten Fall ist die Einströmöffnung 9 durch das unter Füehkrafleinwirkung gegen eine Federkraft öffnende Ventil 8 geschlossen. Wenn sie jedoch bei der Drehung des Rotors 3 geöffnet ist, wird die Flüssigkeit, die an der Schwelle 7 gestaut wird, in die Flüssigkeitsspeicherkammer 5 durch den Einlaß der Einslrömleitung 9 mit Hilfe des Druckes gedruckt, der durch die Stauung erzeugt wird.As shown enlarged in FIGS. 3 and 4, the liquid pressure device m (FIG. 2) consists of the roller 3, the flow line 9, which is a through opening arranged in the partition 2 here. and a threshold 7, which stands in the way of the liquid, which tends to flow through the inlet of this F.inströmöff voltage 9 / u. The threshold 7 consists of a threshold piece 7a which stands in the way of the liquid wedge, a bore 7b into which this piece fits, and a helical compression spring 7c. to keep the dam in the lower part of the hole. In the F i g. 3 and 4, the arrow shown with a single line shows the direction of rotation on the housing side. the arrow shown with a double line indicates the direction of rotation on the Roiorseite and the rotor is shown as it transmits a torque to the housing side by means of a fluid connection. In the case shown, the inflow opening 9 is closed by the valve 8, which opens against a spring force under the action of a spring force. If, however, it is opened with the rotation of the rotor 3, the liquid which is accumulated at the threshold 7 is forced into the liquid storage chamber 5 through the inlet of the inlet line 9 with the aid of the pressure generated by the accumulation.

Im folgenden werden die gegen eine Federkraft schließbaren bzw. öffnenden Ventile 8 und 10 erläutert.The valves 8 and 10 which can be closed or opened against a spring force are explained below.

Diese Ventile sind an der Ausströmleitung 11 und der Einströmleitung 9 auf der der Arbeitskammer 6 entgegengesetzten Seite angeordnet und steuern die Bewegung der Flüssigkeit. Das Vent'.! 10 für die Ausströmleitung 11 ist so angeordnet, daß es öffnet, wenn die Drehzahl auf der Seite des Gehäuses 1 (Antr'iebseite) geringer wird als die vorgegebene Drehzahl und schließt, wenn die Drehzahl die vorgegebene Drehzahl überschreitet. Das andere Ventil 8 für die Einströmleilung 9 ist so angeordnet, daß es öffnet oder schließt umgekehrt zu dem Ventil 10 für die Ausströmleitung 11.These valves are on the outflow line 11 and the Inflow line 9 arranged on the opposite side of the working chamber 6 and control the Movement of the liquid. The vent '.! 10 for the outflow line 11 is arranged so that it opens if the speed on the side of the housing 1 (drive side) is lower than the specified one Speed and closes when the speed exceeds the specified speed. The other valve 8 for the inflow line 9 is arranged so that it opens or closes inversely to the valve 10 for the Outlet line 11.

Der in F i g. 2 dargestellte Zustand der Drehmomentübertragung durch die Flüssigkeitskupplung ist derjenige Zustand, bei dem die Drehzahl der Gehäuseseite (Abtriebseite) geringer als die vorgegebene Drehzahl ist. Damit die Antriebseite die vorgegebene Drehzahl erreicht, ist in diesem Zustand die Aussirömleiiung 11 geöffnet und die Einströmlcitung 9 ist verschlossen, so daß die Flüssigkeit in der Arbeitskammer 6 zunimmt und die Flüssigkeitsverbindung verstärkt wird.The in F i g. The state of torque transmission through the fluid coupling shown in FIG. 2 is that State in which the speed of the housing side (output side) is lower than the specified speed is. In order for the drive side to reach the specified speed, the discharge line 11 is in this state opened and the inflow line 9 is closed, so that the liquid in the working chamber 6 increases and the fluid connection is strengthened.

Wenn die Drehzahl auf der Gehäuseseite bis zur vorgegebenen Drehzahl ansteigt, wird der dargestellte geöffnete oder geschlossene Zustand umgekehrt, die Flüssigkeit in der Arbeitskammer 6 wird in die Flüssigkeitsspeicherkammer 5 durch die Einströmleitung 9 mittels der Einpreßeinrichtung mgepreßt und ein weiteres Ansteigen der Drehzahl wird verhindert. Auf diese Weise wird die Drehzahl der Abtriebscite auf dem vorgegebenen Wert gehalten.If the speed on the housing side increases to the specified speed, the illustrated open or closed state is reversed, the liquid in the working chamber 6 is pressed into the liquid storage chamber 5 through the inflow line 9 by means of the press-in device m and a further increase in the speed is prevented. In this way, the speed of the output drive is kept at the specified value.

In Fig. 11 ist ein charakteristisches Schaubild des Betriebs und der Wirkungen dargestellt, die mit der erfindungsgemäßen Flüssigkeitskupplung erreicht werden. Darin ist gezeigt, daß die Drehzahl der Abtriebsseile mit der Drehzahl der Anlriebsseite ansteigt, bis die vorgegebene Drehzahl Λ/ο erreicht ist, die durch die Konstruktion bestimmt ist; dieses Ansteigen endet, sobald die Drehzahl /V₀ erreicht ist, so daß. wenn die Drehzahl der Antriebseite größer als E wird, sogar wenn die Drehzahl der Primärscite schwankt, die Drehzahl /Vn aufrechterhalten wird und daß sogar wenn die Last schwankt und die Drehzahl der Abtriebseile ansteigt oder abfällt gegenüber Λ/ο, die Drehzahl unverzüglich auf Ng zurückkehrt und dort aufrechterhalten und fcsigchalten wird.Referring to Fig. 11, there is shown a characteristic diagram of the operation and effects achieved with the fluid coupling of the present invention. It shows that the speed of the output ropes increases with the speed of the drive side until the specified speed Λ / ο is reached, which is determined by the design; this increase ends as soon as the speed / V _{0 is} reached, so that. when the speed of the drive side becomes greater than E , even if the speed of the primary scite fluctuates, the speed / Vn is maintained and that even if the load fluctuates and the speed of the driven ropes increases or decreases from Λ / ο, the speed immediately returns to Ng and is maintained and activated there.

Bei dem in den Fig.5, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Rotor in der Flüssigkeitsspeicherkammer angeordnet. Die Rotorseite ist die Abtriebseite und die Gehäuseseite ist die Antriebseite.In the embodiment shown in FIGS. 5, 6 and 7, the rotor is in the liquid storage chamber arranged. The rotor side is the output side and the housing side is the drive side.

Das Gehäuseteil la besteht aus einem Stück mit einer Keilriemenscheibe lcauf der Einlaßseite; das Gehäuse 1 wird durch das Gehäuseteil la und eine Abdeckung ib gebildet; ein hohler Rotor 3 trägt eine daran befestigte Mittelwelle 3' und ist in dem Gehäu.e 1 mittels der Lager 4 aufgenommen. In dem Gehäuse ist eine Arbeitskammer 6 ausgebildet. Der hohle Rotor 3 wird von den Seitenwänden 3a und 36 und einer zylindrischen Wand 3f eingeschlossen. Sein innerer hohler Teil bildet eine Flüssigkeitsspeicherkammer 5. Mittels eines Flansches 1'a kann die Mittelwelle 3' unmittelbar mil einer nicht dargestellten sich drehenden Welle auf der Lastseite verbunden werden.The housing part la consists of one piece with a V-belt pulley lc on the inlet side; the housing 1 is formed by the housing part la and a cover ib ; a hollow rotor 3 carries a central shaft 3 ′ attached to it and is received in the housing 1 by means of the bearings 4. A working chamber 6 is formed in the housing. The hollow rotor 3 is enclosed by the side walls 3a and 36 and a cylindrical wall 3f. Its inner hollow part forms a liquid storage chamber 5. By means of a flange 1'a, the central shaft 3 'can be connected directly to a rotating shaft (not shown) on the load side.

Die Flüssigkeit in der Speicherkammer 5 kann durch eine Ausströmleiiung 11 in die Arbeitskammer 6 bewegt werden; die Leitung 11 ist in der Seitenwand 3a des hohlen Rotors 3 angeordnet. Eine Einsirömleitung 9 ist in der zylindrischen Wand 3c des hohlen Rotors vorgesehen, um die Flüssigkeit umgekehrt zu der Ausströmleitung 11 zu bewegen. Auf diese Weise sind die Arbeitskammer 6 und die Speicherkammer 7 miteinander durch die Einströmleitung 9 und die Ausströmleiiung 11 verbunden.The liquid in the storage chamber 5 can be moved through an outflow line 11 into the working chamber 6 will; the line 11 is arranged in the side wall 3 a of the hollow rotor 3. A Einsirömleitung 9 is provided in the cylindrical wall 3c of the hollow rotor to reverse the liquid to that To move outflow line 11. In this way, the working chamber 6 and the storage chamber 7 are connected to one another by the inflow line 9 and the outflow line 11.

Ein unler Flichkraftwirkung gegen eine Federkraft schließendes Ventil 10 ist auf der Seite der Ausströmleitung 11 angebracht, die den Ventilsitz Ils aufweist. Ein unter Fliehkraftwirkung gegen eine Federkraft öffnendes Ventil 8 ist auf der Seite der Einströmleitung 9 angeordnet, die den Ventilsitz9saufweist. Das Ventil 10 öffnet, wenn die Drehzahl auf der Seite des Rotors 3 (Abtriebseite) geringer wird als eine vorgegebene Drehzahl, und schließt, wenn sie die vorgegebene Drehzahl überschreitet. Das Ventil.8 öffnet und schließt umgekehrt zu dem Ventil 10. Die fliehkraftbetäligten Ventile 10 und 8 haben jeweils die gleichen Funktionen wie die in Fig.2 dargestellten Ventile; die gleichen Bezugszahlen sind für die entsprechenden Teile verwendet, deren Arbeitsweise und Wirkungsweise die gleiche ist.A small force of force against a spring force Closing valve 10 is attached to the side of the outflow line 11 which has the valve seat IIs. A The valve 8, which opens under centrifugal force against a spring force, is on the side of the inflow line 9 arranged, which has the valve seat 9s. The valve 10 opens when the speed on the side of the rotor 3 (output side) is lower than a predetermined one Speed, and closes when it exceeds the specified speed. The valve.8 opens and closes conversely to the valve 10. The centrifugal force-operated valves 10 and 8 each have the same functions like the valves shown in Figure 2; the same reference numbers are for the corresponding parts are used, whose mode of operation and mode of action is the same.

Im Gegensatz zu dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Speicherkainmer nicht auf der Gehäuseseite sondern innerhalb des Rotors vorgesehen. Deshalb sind die innere Umfangsfläche id des Gehäuses 1 und die zylindrische Aüßen-Umfangsfläehe 3d des hohlen Rotors, die dieser gegenübersteht, größer ausgeführt, so daß die ein Drehmoment übertragende Fläche größer ist.In contrast to the embodiment shown in Figure 2, the storage chamber is not provided on the housing side but inside the rotor. Therefore, the inner circumferential surface id of the housing 1 and the cylindrical outer circumferential surface 3d of the hollow rotor facing it are made larger, so that the torque transmitting area is larger.

Außerdem besteht, wie in den Fig.6 und 7 dargestellt, die Flüssigkeits-Einpreßeinrichtung m beiIn addition, as shown in FIGS. 6 and 7, there is the liquid press-in device m at

ίο dieser Ausführungsform aus der inneren Umfangsfläche Ic/ des Gehäuses 1. der Einströmleitung 9, die hier als durchgehende Öffnung in der zylindrischen Wand 3cdes hohlen Rotors ausgebildet ist, und einer Schwelle 7. Die Schwelle 7 besteht aus einem U-förmigen Dammstückίο this embodiment from the inner circumferential surface Ic / of the housing 1. of the inflow line 9, here as through opening is formed in the cylindrical wall 3c of the hollow rotor, and a threshold 7. Die Threshold 7 consists of a U-shaped dam piece

• 5 Ta und einer Ausnehmung Tb, um dieses Stück aufzunehmen.• 5 Ta and a recess Tb to accommodate this piece.

Wie sich aus vorstehendem ergibt, ist der in Fig.5 dargestellte Zustand der Drehmomentübertragung mittels der Flüssigkeitskupplung von dem Zustand der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform dadurch unterschieden, daß die Rotorseite die Abiriebseite ist.As can be seen from the above, the in Fig.5 illustrated state of the torque transmission by means of the fluid coupling from the state of in Fig. 2 differentiated embodiment shown in that the rotor side is the abrasion side.

Die Ausführungsform der Flüssigkeitskupplung gemäß den F i g. 8. 9 und 10 gleicht der Ausführungsform nach Fig.2 insofern, als eine Seite der Trennwand die Seitenwand der Arbeitskammer und die andere Seite die Seitenwand der Flüssigkeilsspeicherkammer ist; beide Ausführungsformen unterscheiden sich jedoch dadurch, daß die Flüssigkeitsspeicherkammer auf der Umfangseite der Welle auf der anderen Seite der Arbeitskammer vorgesehen ist, daß die Einströmleitung langer ist als in Fig.2 und daß die FIüssigkeits-Einpreßeinrichtung an einer Stelle unabhängig von dem Rotor innerhalb der Drehmoment-Übertragungskammer vorgesehen ist.The embodiment of the fluid coupling according to FIGS. 8. 9 and 10 is the same as the embodiment according to Figure 2 insofar as one side of the partition wall the Side wall of the working chamber and the other side is the side wall of the liquid wedge storage chamber; However, both embodiments differ in that the liquid storage chamber on the Circumferential side of the shaft on the other side of the working chamber is provided that the inflow line is longer than in Fig.2 and that the liquid injection device in a location independent of the rotor within the torque transmission chamber is provided.

Damit wird eine höhere Betriebsgenauigkeit desThis increases the operating accuracy of the

Ventils erreicht und eine gei.auere Steuerfunktion alsValve and a more precise control function than

bei den oben dargestellten Ausführungsformen. Dies istin the embodiments shown above. This is

im folgenden näher erläutert.explained in more detail below.

Ein Gehäuse 1 wird durch ein Gehäuseteil ia und seine Abdeckung Xb gebildet. Eine Mittelwelle Γ des Gehäuses ist mit der Lastseite verbunden. Eine Trennwand 2 teilt das innere des Gehäuses in eine erste Kammer 6, die die Arbeitskammer bildet und eine zweite Kammer 9b. In der ersten Kammer 6 ist ein scheibenförmiger Rotor 3 mit einer Mittelwelle 3' drehbar mittels der Lager 4 angeordnet. Der Rotor 3 ist mit einem primärseitigen Antrieb (nicht dargestellt) durch eine Antriebsscheibe 3'a über die Mittelwelle 3' verbunden und bildet die Antriebseite. Eine Flüssigkeits-A housing 1 is formed by a housing part ia and its cover Xb . A center shaft Γ of the housing is connected to the load side. A partition 2 divides the interior of the housing into a first chamber 6, which forms the working chamber, and a second chamber 9b. In the first chamber 6, a disk-shaped rotor 3 with a central shaft 3 ′ is rotatably arranged by means of the bearings 4. The rotor 3 is connected to a primary-side drive (not shown) by a drive pulley 3'a via the central shaft 3 'and forms the drive side. A liquid

Speicherkammer 5 ist in der Nähe der Achse ausgebildet, indem ein ausgedehntes Teil 13 innerhalb der zweiten Kammer 9b vorgesehen ist, wobei die Seite der Trennwand 2, auf der sich die zweite Kammer 9b befindet, als innere Wand verwendet wird.Storage chamber 5 is formed near the axis by providing an expanded part 13 inside the second chamber 9b , using the side of the partition wall 2 on which the second chamber 9b is located as an inner wall.

Eine Einlaßöffnung 9a der Einströmöffnung verläuft durch die Umfangseitc 2a der Trennwand 2, Eine Einpreßöffnung 9c dient dazu, die Flüssigkeit in die Speicherkammer 5 zu bringen. Diese Einlaßöffnung 9a und die Einpreßöffnung 9c stehen miteinander inAn inlet opening 9a of the inflow opening extends through the peripheral side 2a of the partition wall 2, one Injection opening 9c serves to bring the liquid into the storage chamber 5. This inlet port 9a and the press-in port 9c are in communication with each other

Verbindung durch den Hohlraum 9b der zweiten Kammer und bilden gemeinsam die Einströmleitung. Die Einlaßöffnung 9a ist -mit einem Ventilsitz 9s am offenen Ende auf der -Seite der zweiten Kammer versehen und mit einem fliehkraftbetätigten Ventil 8 aufConnection through the cavity 9b of the second chamber and together form the inflow line. The inlet opening 9a is provided with a valve seat 9s at the open end on the side of the second chamber and with a centrifugally actuated valve 8

der Seite des Ventilsitzes 9s.. Die Einpreßöffnung 9c öffnet sich in einem schmalen Spalt gegenüber der Umfangskante 12a einer sich drehenden Scheibe 12 innerhalb der zweiten Kammer 9b. the side of the valve seat 9s .. The press-in opening 9c opens in a narrow gap opposite the peripheral edge 12a of a rotating disk 12 within the second chamber 9b.

Die liinprcßdnrichtung in für die Flüssigkeil besteht bei dieser Ausführungsform aus der Scheibe 12, die auf der Mittelwelle 3' befestigt ist und sich innerhalb der zweiten Kammer, wie in Fig.8 dargestellt, dreht, und iiulScrdem aus der Einpreßöffnung 9c\ die sich in der Nähe der Umfangskante 12«'/ der sich drehenden Scheibe öffnet, der Schwelle 7, und einem Abstandsstück 14. das einen schmalen Spalt an der Umfangskante 12,'f der Drehscheibe 12 bildet, wie in den F i g. 9 und IO dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Abstandsstück 14 vorgesehen, weil die zweite Kammer keine Arbeitskammer ist, sondern einen großen Spalt an der Umfangskante 12ader Drehscheibe aufweist.The pressure direction for the liquid wedge in this embodiment consists of the disk 12, which is fastened on the central shaft 3 'and rotates within the second chamber, as shown in FIG Near the peripheral edge 12 'of the rotating disc opens, the threshold 7, and a spacer 14 which forms a narrow gap on the peripheral edge 12,' f of the rotating disc 12, as shown in FIGS. 9 and OK. In this embodiment, the spacer 14 is provided because the second chamber is not a working chamber, but has a large gap on the peripheral edge 12 of the turntable.

Ein Unterschied gegenüber der Ausführungsform der Fig.2 besteht darin, daß bei dem Ventil 8 für die Einströmleitung 9 eine Schrauben-Druckfeder bei der Ausführungsform nach F i g. 2 verwendet wird, jedoch eine Schrauben-Zugfeder 8c bei dieser Ausführungsform. A difference from the embodiment of Figure 2 is that in the valve 8 for Inflow line 9 is a helical compression spring in the embodiment according to FIG. 2 is used, however a coil tension spring 8c in this embodiment.

Da der Ventilkörper 8,» des fliehkraftbetätigten Ventils, das für die Einströmleitung 9 vorgesehen ist, zum Öffnen oder Schließen betätigt werden kann, ohne daß er der die Flüssigkeit einpressenden Kraft ausgesetzt ist, die durch die Einpreßeinrichtung m erzeugt wird, wird eine Flüssigkeitskupplung geschaffen, deren Steuerfunkuon von hoher Genauigkeit ist.Since the valve body 8, »of the centrifugally actuated valve, which is provided for the inflow line 9, can be actuated to open or close without being exposed to the force which presses in the liquid which is generated by the press-in device m , a liquid coupling is created, whose control function is of high accuracy.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

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709 815/113709 815/113

Claims

Piitenli claims!

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I, fluid friction clutch with filling control with a rotating cylinder forming a working chamber and a rotor rotatably mounted in it, as well as a fluid storage chamber, which is separated from the working chamber by a partition connected to the output side, in which an outflow line is arranged the ^ 'nter Fliebkral'twirkung is by a valve against a J "spring force closable, and wherein the Arbeitskam x is ¹ mcr connected via a Einströinle'Uung with the liquid., storage chamber, characterized in that in the Einströmlcitung ( 9, '5 ■'"-9 / J, 9b, 9c) a valve (8) which opens under the action of centrifugal force against a spring force, and that in front of or in the inflow line (9, 9 /;, 9b, 9c) a die Liquid { Mauende threshold (7) is arranged.
_u 2, fluid friction clutch according to claim 1, '»characterized in that the inflow line (9.7, 9b. 9c) is a chamber which is formed by a separation from the fluid storage chamber.

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