DE19604851A1 - Flüssigkeitsreibungskupplung mit Steuermodul - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, eine derartige Kupplung wurde durch die DE-A 43 44 085 der Anmelderin bekannt.

Die Anordnung des Elektromagneten innerhalb der Vorratskammer hat sich zwar als vorteilhaft erwiesen, allerdings ergaben sich auch hinsichtlich der Lagerung des Magneten und der Montage gewisse Nach­ teile.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die ein­ gangs genannte Kupplung hinsichtlich der Lagerung des Elektromagne­ ten und der Montage zu verbessern, um somit ein preisgünstiges Pro­ dukt zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, d. h. insbesondere dadurch, daß der Elektromagnet in einem separaten Gehäuse angeordnet ist, welches als vorgefertigte Baueinheit als so­ genanntes Steuermodul in die Kupplung eingesetzt wird. Durch die se­ parate Montage dieses Steuermoduls ergibt sich eine Vereinfachung der Montage und eine Verkürzung der Montagezeit sowie darüber hinaus die Möglichkeit der Demontage bzw. Auswechslung des Steuermoduls, wenn Teile des Steuermoduls defekt sind. Somit ist eine schnelle Re­ paratur möglich, da entsprechende Steuermodule auf Lager gehalten werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen, wobei es insbesondere von Vorteil ist, daß auch die Nabe des topfförmigen Gehäuses, welche den Außenring des Kugellagers aufnimmt, aus Stahl gefertigt ist, weil damit gleiche Ausdehnungsko­ effizienten für das Lager und dessen Nabe gegeben sind. Damit ist ein dauerhafter fester Lagersitz gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt; es zeigen:

Fig. 1 Die Flüssigkeitsreibungskupplung im zusammengebau­ ten Zustand und

Fig. 2 die Flüssigkeitsreibungskupplung im vormontierten Zustand, d. h. mit separatem Steuermodul.

Die in Fig. 1 dargestellte Flüssigkeitsreibungskupplung entspricht in ihrer Funktion und im grundsätzlichen Aufbau der Flüssigkeitsrei­ bungskupplung der DE-A 43 44 085 der Anmelderin, insoweit wird auf diese Anmeldung Bezug genommen. Der Antrieb dieser Flüssigkeitsrei­ bungskupplung erfolgt über eine Flanschwelle 1, auf welcher drehfest eine sogenannte Primärscheibe 2 angeordnet ist, die das Drehmoment über Flüssigkeitsreibung auf ein Kupplungsgehäuse 3 überträgt, wel­ ches einen nicht dargestellten Lüfter antreibt. Das Gehäuseteil oder der Grundkörper 3 ist über ein Kugellager 4 auf der Flanschwelle 1 gelagert und mit einem Deckelteil 5 drehfest verbunden. In diesem Deckelteil 5 ist frontseitig und koaxial ein sogenanntes Steuermodul 6 angeordnet, welches nachfolgend genauer beschrieben wird. Die Kupplung weist wie üblich eine Arbeitskammer 7 auf, in welcher die Primärscheibe umläuft, und eine Vorratskammer 8, welche Teil des Steuermoduls 6 ist. Der Umlauf des viskosen Mediums erfolgt eben­ falls in bekannter Weise, wobei lediglich der Rücklauf des viskosen Mediums gegenüber dem Stand der Technik etwas modifiziert ist: Das viskose Medium gelangt aus der Arbeitskammer 7 zunächst in einen an sich bekannten Rücklaufkanal 9 und von dort in eine umlaufende Ring­ nut 10, in welcher sich das viskose Medium verteilt und von dort über Durchtrittsöffnungen 11 in die Vorratskammer 8 strömt. Das Steuermodul 6 ist drehfest und über einen O-Ring 12 abgedichtet und in die Frontseite des Deckelteils 5 eingepaßt.

Fig. 2 zeigt die Flüssigkeitsreibungskupplung im vormontierten Zu­ stand, d. h. mit dem vorgefertigten Steuermodul 6 vor der Montage mit dem Deckelteil 5. Letzteres weist frontseitig eine Bohrung 13 auf, in welche einerseits die Ringnut 10 für die Verteilung des viskosen Mediums und andererseits eine weitere Nut 14 für die Aufnahme des O-Ringes 12 eingearbeitet sind. Die Bohrung 13 ist auf der Innenseite der Kupplung durch einen Anschlag 15 begrenzt, an welchem das Steu­ ermodul 6 nach der Montage stirnseitig zur Anlage kommt. Dadurch wird eine axiale Positionierung des Steuermoduls 6, insbesondere im Hinblick auf die Lage der Durchtrittsöffnungen 11 und der O-Nut 10 gewährleistet.

Das Steuermodul 6 besteht aus einem topfförmigen Gehäuse 16, welches frontseitig im radial inneren Bereich eine Nabe 17 zur Aufnahme ei­ nes Rillenkugellagers 28 aufweist. Rückseitig ist in das kreiszylin­ drisch ausgebildete topfförmige Gehäuse 16 eine Trennwand 18 einge­ setzt, die somit zusammen mit dem Gehäuse 16 die Vorratskammer 8 bildet. An der Trennwand 18 ist auf der der Vorratskammer 8 zuge­ wandten Seite ein Ventilhebel 19 befestigt, der eine Ankerplatte 20 trägt und eine Ventilöffnung 21 in der Trennwand verschließt oder freigibt. Innerhalb der Vorratskammer 8 ist ein Ringmagnet 22 über eine metallische Nabe 23 ortsfest gelagert, wobei das Rillenkugella­ ger 28 auf die Nabe 23 aufgepreßt ist. Die Nabe 23 ist hohl ausge­ bildet und innen zur Aufnahme der stromführenden Kabel 26 für den Magneten 22 mit Kunststoff 24 vergossen. Die stromführenden Kabel 26 werden in bekannter Weise aus dem Steuermodul 6 herausgeführt, wobei die Nabe 23 durch einen stirnseitigen Anschlußkopf 25 mittels einer geeigneten, nicht dargestellten Drehmomentstütze in ihrer ortsfesten Lage gehalten wird.

Die Funktion dieser Kupplung ist in der o.g. DE-A 43 44 085 der An­ melderin ausführlich beschrieben - bei diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich die Kinematik des Ventilhebels 19 modifiziert, und zwar in der Weise, daß bei Bestromung des Ringmagneten 22 die Anker­ platte 20 angezogen und die Ventilöffnung 21 durch den Ventilhebel 19 verschlossen wird. Um dies zu ermöglichen, weist die Trennwand 18 im Bereich der Ventilöffnung 21 eine Kröpfung 27 auf, durch welche der Ventilhebel 19 von der Innenseite der Vorratskammer 18 auf die Außenseite durchtritt. Dadurch ist gewährleistet, daß bei Ausfall des Stromes die Ventilöffnung 21 stets geöffnet ist und viskoses Me­ dium in die Arbeitskammer fließt, so daß die Kupplung funktionsfähig ist - ein Motorschaden wegen Überhitzung aufgrund mangelnder Kühlung kann somit vermieden werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird einerseits das Steuermodul 6 als fertige Baueinheit vormontiert und andererseits die Kupplung mit dem Deckelteil 5, in welches dann das komplette Steuermodul 6 eingepaßt und axial gesichert wird. Dies bedeutet eine vereinfachte Montage der Kupplung und damit eine Reduktion der Kosten. Im übrigen läßt sich aufgrund dieser Bauweise das Steuermodul auch leicht wieder de­ montieren, was bei Defekten innerhalb des Steuermoduls notwendig werden kann.

Claims (7)

1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Antriebswelle (1) und darauf befestigter Antriebsscheibe (2), die in einer Arbeits­ kammer (7) eines Gehäuses (3, 5) umläuft, welches drehbar auf der Antriebswelle (1) gelagert ist, wobei das Gehäuse (3, 5) ferner eine durch eine Trennwand (18) von der Arbeitskammer (7) abgeteilte Vorratskammer (8) aufweist, die mit der Ar­ beitskammer (7) über eine Ventilöffnung (21) und einen Rück­ laufkanal (9) in Strömungsverbindung steht, wobei die Ventil­ öffnung (21) über einen Ventilhebel (19) kontrolliert wird, der von einem innerhalb der Vorratskammer (8) angeordneten, ortsfest über eine Nabe (23) und ein Rillenkugellager (18) ge­ lagerten Elektromagneten (22) betätigt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektromagnet (22), die Trennwand (18), der Ventilhebel (19), das Lager (28) und die Nabe (23) als sepa­ rates Steuermodul (6) ausgebildet und in einem topfförmigen Gehäuse (16) angeordnet sind, welches als vorgefertigte Bau­ einheit (6) mit dem Kupplungsgehäuse (5) komplettiert wird.

2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennwand (18) die Rückseite des topfförmi­ gen Gehäuses (16) bildet und somit die Vorratskammer (8) ab­ schließt.

3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf des viskosen Mediums in die Vorratskammer (8) über eine Ringnut (10) im Deckelteil (5) er­ folgt, die sowohl mit dem Rücklaufkanal (9) als auch mit Durchtrittsöffnungen (11) im Mantel des topfförmigen Gehäuses (16) in Strömungsverbindung steht.

4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das topfförmige Gehäuse (16) als tiefgezogenes Blechteil ausgebildet ist.

5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das topfförmige Gehäuse aus dem Werkstoff Stahl hergestellt ist.

6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Gehäuse (16) eine zylindrische Außenfläche aufweist, die in einer kor­ respondierenden zylindrischen Ausnehmung (13) des Deckelteils (5) aufgenommen und abgedichtet ist.

7. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilhebel (19) an der der Vorratskammer (8) zugewandten Seite der Trennwand (18) befestigt ist und im Wirkungsbereich des Elektromagneten (22) eine Ankerplatte (20) trägt.