DE19650002A1 - Visko-Lüfterkupplung - Google Patents
Visko-LüfterkupplungInfo
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
- F16D35/021—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
- F16D35/022—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic strip
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Viskosekupplung für einen Lüfter mit
einem in einer Arbeitskammer eines Gehäuses rotierenden, dreh
fest mit einer Welle verbundenen Läufer, wobei die Welle mit
einem umlaufenden Bauteil eines Verbrennungsmotors verbindbar
und das Drehmoment des Läufers auf das Gehäuse übertragbar ist.
Eine solche Visko-Lüfterkupplung ist beispielsweise aus der DE 44 35 490 A1
bekannt. Visko-Lüfterkupplungen werden vorzugsweise
verwendet, um in großen Dieselmotoren, beispielsweise in Nutz
fahrzeugen oder großen PKW die Belüftung des Kühlers bzw. Motors
zu übernehmen. Der Läufer wird direkt oder indirekt permanent
über die Kurbelwelle des Motors angetrieben. In der Arbeitskam
mer ist er so angeordnet, daß zwischen ihm und den Kammerwänden
ein Scherspalt besteht. Gehäuse und Antriebswelle des Lüfters
sind über ein Wälzlager drehbar zueinander gelagert. Über in der
Arbeitskammer befindliche viskose Flüssigkeit (Silikonöl) wird
die Drehbewegung des Läufers auf das ggf. Kühlrippen aufweisende
Gehäuse übertragen. Die Menge der Flüssigkeit in der Arbeitskam
mer bestimmt den Schlupf, der sich zwischen Lüfter und Gehäuse
einstellt, und somit die Drehzahl des Gehäuses. Mit zunehmender
Flüssigkeitsmenge sinkt der Schlupf. Beispielsweise über ein
Bimetall wird der Flüssigkeitsstrom, der in die Arbeitskammer
gelangen soll, gesteuert.
Bei der bekannten Visko-Lüfterkupplung erfolgt die drehfeste
Verbindung des Läufers mit der Welle über eine Rändelung
(Verzahnung). Nachteilig an der Rändelung ist, daß sie einer
seits durch einen separaten Arbeitsgang sowohl auf der Welle und
entsprechend entgegengesetzt auch im Läufer eingearbeitet werden
muß. Die Ausbildung einer Rändelung im Läufer kann auch erst bei
der Montage des Läufers auf die gerändelte Welle erfolgen. Ande
rerseits muß, da die Wälzlagerung auf die Welle auf schiebbar
sein muß, der Sitz des Wellenlagers einen anderen Durchmesser
aufweisen als der durch die Rändelung gebildete Sitz des
Läufers. Damit müssen auf der Welle zwei unterschiedliche Zen
trierungen geschaffen werden, die ebenfalls entsprechend kosten
intensiv bei der Fertigung sind.
Aus Festigkeitsgründen muß die Welle aus Stahl gefertigt sein.
Unkritisch ist die Rändelung-Verbindung zwischen Läufer und Wel
le, wenn der Läufer ebenfalls aus Stahlblech ausgebildet ist.
Dann ist die Festigkeit im Sitz ausreichend, um das Drehmoment
zu übertragen. Zunehmende Fahrzeugoptimierung stellt aber an
alle Bauteile die Forderung, daß sie möglichst leicht und kom
pakt ausgebildet werden. Hierzu bietet es sich an, den Läufer
aus Aluminium auszubilden. Die Festigkeit des Aluminiums ist
jedoch nicht ausreichend, um die Kräfte über die Rändelung zu
übertragen, ohne den Sitz des Läufers zu verbreitern. Um die
Kraftübertragung zu ermöglichen, müßte der Läufer folglich aus
einem Gußteil gefertigt werden, das im Bereich der Rändelung zu
einem Flansch verbreitert wird, um die Flächenpressung zu redu
zieren. Gegenüber einer Lüfterkupplung mit Stahlblech-Läufer
baut folglich eine Lüfterkupplung mit Aluminium-Läufer in axia
ler Richtung länger. Diese Konsequenz ist vielfach nicht akzep
tabel.
Aus der DE 30 29 992 C2 ist eine Lüfterkupplung bekannt, bei der
der Läufer mit der Welle verschraubt ist. Nachteilig hieran ist,
daß entweder Platz für die Schraubköpfe in axialer Richtung vor
gesehen sein muß, oder der Läufer entsprechend breit ausgebildet
wird, damit die Schrauben in ihm versenkt werden können.
Von dieser Problemstellung ausgehend, soll die eingangs be
schriebene Visko-Lüfterkupplung verbessert werden.
Die Problemlösung erfolgt dadurch, daß die Verbindung zwischen
Läufer und Welle kraftschlüssig erfolgt und die Kraft unmittel
bar von der Welle auf den Läufer einleitbar ist.
Durch diese Maßnahme entfällt einerseits die Rändelung und damit
die notwendige doppelte Zentrierstelle auf der Welle. Gleichzei
tig wird die Montage wesentlich vereinfacht. Es sind keine zu
sätzlichen Bauteile (Schrauben) notwendig, die nicht nur eine
entsprechende Lagerhaltung erfordern, sondern auch das Gewicht
negativ beeinflussen. Die Verbindung zwischen Läufer und Welle
erfolgt unmittelbar durch die Welle. Der Läufer kann auf demsel
ben Durchmesser gelagert werden, auf dem die Wellenlagerung auf
gebracht ist. Eine doppelte Bearbeitung der Welle entfällt folg
lich.
Vorzugsweise ist die Welle mit einem radialen Vorsprung verse
hen, der beim Verbinden der Welle mit dem umlaufenden Bauteil
gegen den Läufer gepreßt wird, wobei sich der Läufer über einen
auf der Welle sitzenden Zwischenring am Wellenlager abstützt.
Da die Hauptkrafteinleitung in axialer Richtung erfolgt, kann
der Läufer beispielsweise aus Aluminiumblech ausgebildet sein,
das gegenüber dem herkömmlich verwendeten Läufer aus Stahlblech
keinerlei Veränderungen in den Abmaßen erfahren muß. Das Gewicht
der Kupplung kann folglich reduziert werden.
Eine einfache Verbindung und Befestigung der Welle mit dem Bau
teil ist gegeben, wenn eine Zentralverschraubung eingesetzt
wird.
Vorzugsweise ist zwischen dem Läufer und der Welle eine Press
passung vorgesehen, um eine Zentrierung zu bewirken. Durch die
axiale Verschraubung wird der Läufer zwischen Schraube (Vor
sprung) eingespannt. Dadurch wird die Schirmung und die Durch
messervergrößerung durch Aufweitung des Läufers wirksam unter
bunden.
Anstatt einen radialen Vorsprung an der Welle auszubilden, kann
statt dessen eine Scheibe verwendet werden, die sich radial in
nen gegen die Verschraubung (Schraubkopf) und radial außen gegen
den Läufer abstützt. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn sie in Verbindung mit einer Zentralverschrau
bung Verwendung findet und die Welle mit der Lüfterkupplung ver
bunden wird.
Mit Hilfe einer Zeichnung sollen zwei Ausführungsbeispiele der
Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Visko-Lüfterkupplung im Längsschnitt;
Fig. 2 den Längsschnitt in Teildarstellung einer Visko-Lüf
terkupplung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Visko-Lüfterkupplung besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse
2, dem auf der Welle 10 aufgesetzten, in der Arbeitskammer 14
umlaufenden Läufer 3, der Wellenlagerung 4 und der Zentralver
schraubung 6. Über das Bimetall 8 erfolgt die Steuerung der
Flüssigkeit vom hier nicht näher bezeichneten Vorratsraum in den
Arbeitsraum 14 innerhalb des Gehäuses 2. Über die Bohrungen l,
von denen eine Mehrzahl regelmäßig über den Umfang beabstandet
vorgesehen ist, kann der hier nicht näher dargestellte Lüfter
mit der Lüfterkupplung verbunden werden. Über die Zentralver
schraubung 6 wird die Lüfterkupplung mit der Wasserpumpenwelle 5
des hier nicht gezeigten Verbrennungsmotors verbunden. Über ei
nen Deckel 12 wird das Gehäuse 2 verschlossen.
Zur Fixierung des Läufers 3 auf der Welle 10 ist diese mit einem
radial nach außen gerichteten Vorsprung 7 versehen. Zwischen dem
Läufer 3 und dem Innenring der Wellenlagerung 4 ist eine
Zwischenscheibe 11 angeordnet. Zur Zentrierung des Läufers 3 und
insbesondere um Unwuchten zu vermeiden, ist zwischen Läufer 3
und Welle 10 eine leichte Preßpassung vorhanden.
Wird die Lüfterkupplung mit der Wasserpumpenwelle 5 über die
Zentralverschraubung 6 verbunden, wird beim Eindrehen des
Schraubkopfes 9 der Vorsprung 7 gegen den Läufer 3 gepreßt, der
sich über die Zwischenscheibe 11 am Innenring des Wellenlagers 4
abstützt. Durch eine entsprechende Vorspannung erfolgt die
kraftschlüssige Verbindung zwischen Läufer 3 und Welle 10.
Wie Fig. 2 zeigt, kann statt eines Vorsprungs an der Welle auch
eine Scheibe 13 vorgesehen sein, die sich einerseits gegen den
Schraubkopf 9 der Zentralverschraubung 6 und andererseits gegen
den Läufer 3 abstützt. Auch hier stützt sich der Läufer 3 über
eine Zwischenscheibe 11 gegen den Innenring des Wellenlagers 4
ab.
1
Bohrung
2
Gehäuse
3
Läufer
4
Wellenlager
5
Wasserpumpenwelle/Bauteil
6
Zentralverschraubung
7
Vorsprung
8
Bimetall
9
Schraubkopf
10
Welle
11
Zwischenscheibe
12
Deckel
13
Scheibe
14
Arbeitskammer
Claims (7)
1. Visko-Lüfterkupplung mit einem in einer Arbeitskammer (14)
eines Gehäuses (2) rotierenden drehfest mit einer Welle
(10) verbundenen Läufer (3), wobei die Welle (10) mit einem
umlaufenden Bauteil (5) eines Verbrennungsmotors verbindbar
und das Drehmoment des Läufers (3) auf das Gehäuse (2)
übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
zwischen Läufer (3) und Welle (10) kraftschlüssig erfolgt
und die Kraft unmittelbar von der Welle (10) auf den Läufer
(3) einleitbar ist.
2. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Welle (10) mit einem radialen Vorsprung (7)
versehen ist, der beim Verbinden der Welle (10) mit dem
umlaufenden Bauteil (5) gegen den Läufer (3) gepreßt wird,
und sich der Läufer (3) über einen auf der Welle (10) sit
zenden Zwischenring (11) am Wellenlager (4) abstützt.
3. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Welle (10) über eine Zentralverschraubung (6)
mit dem Bauteil (5) verbindbar ist.
4. Visko-Lüfterkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Läufer (3) und der
Welle (10) eine Preßpassung vorgesehen ist.
5. Visko-Lüfterkupplung nach einem oder mehreren der vorste
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer
(3) aus Aluminium besteht.
6. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Läufer (3) über seinen Durchmesser eine kon
stante Breite aufweist.
7. Visko-Lüfterkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Welle (10) über eine Zentralverschraubung (6)
mit der Lüfterkupplung verbindbar ist und zwischen dem Kopf
(9) der Zentralverschraubung (6) und dem Läufer (3) eine
Scheibe (13) angeordnet ist, die beim Verbinden gegen den
Läufer (3) gepreßt wird, und sich der Läufer (3) außerdem
über einen auf der Welle (10) sitzenden Zwischenring (11)
am Wellenlager (4) abstützt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996150002 DE19650002A1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Visko-Lüfterkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996150002 DE19650002A1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Visko-Lüfterkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19650002A1 true DE19650002A1 (de) | 1998-06-04 |
Family
ID=7813436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996150002 Withdrawn DE19650002A1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Visko-Lüfterkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19650002A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006060677A1 (de) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Schaeffler Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung, beispielsweise für Fahrzeuganwendungen |
DE102007042205A1 (de) | 2007-09-05 | 2009-04-02 | Schaeffler Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung, beispielsweise für Fahrzeuganwendungen |
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DE3109724C2 (de) * | 1980-03-17 | 1989-09-14 | Eaton Corp., Cleveland, Ohio, Us | |
DE3823871A1 (de) * | 1988-07-14 | 1990-01-18 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Fluessigkeitsreibungskupplung, insbesondere fuer den antrieb eines luefters zur kuehlung von kraftfahrzeugmotoren |
DE4435490A1 (de) * | 1994-10-04 | 1996-04-11 | Fichtel & Sachs Ag | Visko-Lüfterkupplung mit einem druckabdichtbaren Vorratsraum |
-
1996
- 1996-12-03 DE DE1996150002 patent/DE19650002A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |