DE19749342A1 - Visco-Kupplung zum Antrieb von Kfz-Klimaverdichtern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung zum Antrieb eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs.

In einem Kraftfahrzeug gibt es oftmals eine Vielzahl von Nebenaggregaten wie Lüfter, Pumpen oder Kompressoren, die in der Regel in gesteuerter Weise anzutreiben sind. Zu diesem Zweck läßt sich eine steuerbare Flüssigkeitsreibungskupplung (Visko-Kupplung) vorsehen, die beispielsweise zwischen einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs und dem Nebenaggregat angeordnet ist.

Die Erfindung geht aus von einer steuerbaren Flüssigkeitsreibungskupplung zum Antrieb eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Antrieb eines Kompressors, wobei die Flüssigkeitsreibungskupplung umfaßt: eine um eine Drehachse drehbare, antreibbare Gehäuseanordnung mit einer Vorratskammer für ein Scherfluid, eine zumindest teilweise innerhalb der Gehäuseanordnung befindliche, relativ zu dieser um die Drehachse drehbare, mit dem Nebenaggregat in Antriebsverbindung bringbare Läuferanordnung, die zusammen mit der Gehäuseanordnung eine Arbeitskammer mit wenigstens einem Scherspalt begrenzt, wenigstens einen die Vorratskammer mit der Arbeitskammer verbindenden Verbindungskanal, und Füllgradsteuermittel zum Steuern des Füllgrads von Scherfluid in der Arbeitskammer.

Eine derartige Kupplung ist beispielsweise aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 296 18 324 U1 bekannt.

Bei dieser bekannten Kupplung erfolgt die Steuerung des Füllgrads von Scherfluid in der Arbeitskammer mittels zweier Druckquellen, von denen eine mit der Vorratskammer und die andere mit der Arbeitskammer verbunden ist, so daß Scherfluid durch entsprechende Ansteuerung der Druckquellen von der Vorratskammer in die Arbeitskammer und von der Arbeitskammer in die Vorratskammer gedrückt werden kann. Wegen der Drehung der Gehäuseanordnung im Betrieb der Kupplung muß das Scherfluid aus der radial weiter außen als die Arbeitskammer angeordneten Vorratskammer gegen die Wirkung der Fliehkraft in die Arbeitskammer gedrückt werden. Die Verwendung der Druckquellen ist aufwendig und macht die Kupplung relativ teuer. Wenn die Druckquellen mit Druckluft arbeiten, wirkt sich die Kompressibilität der Druckluft nachteilig aus, während bei Verwendung von Hydraulikflüssigkeit Dichtprobleme auftreten können.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Kupplung ferner, daß die Kupplung auf eine Ansteuerung relativ träge reagiert und damit das anzutreibende Nebenaggregat sich nur relativ langsam zu- und abschalten läßt. Außerdem kann es vorkommen, daß sich die Arbeitskammer nicht oder nur sehr langsam restlos entleeren läßt, so daß die Kupplung auch im abgeschalteten Zustand ein im allgemeinen unerwünschtes Restmoment zum Neben­ aggregat überträgt. Sowohl die Trägheit beim Zu- und Abschalten als auch das Restmoment verursachen einen erhöhten Energieverbrauch im Bereich der Kupplung. Dies ist besonders nachteilig, wenn mit der Kupplung ein Nebenaggregat hoher Leistung, wie ein Klimaverdichter einer Klimaanlage betrieben wird.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine steuerbare Kupplung bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist und eine verbesserte Steuercharakteristik aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorratskammer im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und in der Vorratskammer wenigstens ein gegen eine Drehung um die Drehachse gesichertes, bei Drehung der Gehäuseanordnung um die Drehachse von in der Vorratskammerbefindlichem Scherfluid anströmbares Staudruckelement vorgesehen ist, dem zumindest der eine Verbindungskanal zur Überleitung von angestautem Scherfluid von der Vorratskammer in die Arbeitskammer zugeordnet ist.

Bei Drehung der Gehäuseanordnung um die Drehachse tendiert das in der Vorratskammer befindliche Scherfluid durch Reibungskräfte zwischen Scherfluid und Vorratskammer dazu, die Drehgeschwindigkeit der Gehäuseanordnung anzunehmen. Dies führt zu einer hohen Relativ­ geschwindigkeit zwischen dem in der Vorratskammer befindlichen Scherfluid und dem gegen eine Drehung um die Drehachse gesicherten Staudruckelement, so daß diese Relativgeschwindigkeit sehr effektiv zur Überleitung von angestautem Scherfluid von der Vorratskammer in die Arbeitskammer durch wenigstens einen Verbindungskanal genutzt wird. Durch diese Gestaltung ist in der Kupplung eine "Pumpe" hoher Effizienz zum Transfer von Scherfluid zwischen Vorratskammer und Arbeitskammer geschaffen, so daß die Steuercharakteristik der erfindungsgemäßen Kupplung verbessert ist.

Die erfindungsgemäße Kupplung besitzt einen einfachen Aufbau und kann Ansteuersignalen rasch und nahezu verzögerungsfrei folgen, wodurch sich Nebenaggregat rasch zu- und abschalten läßt. Ein unerwünschtes Restmoment der Kupplung im abgeschalteten Zustand kann vermieden werden.

Wenn mehrere Verbindungskanäle vorgesehen sind, so kann beispielsweise ein Teil dieser Verbindungskanäle zur Überleitung von Scherfluid von der Vorratskammer in die Arbeitskammer dienen (Zuführkanäle), während ein anderer Teil zur Überleitung von Scherfluid von der Arbeitskammer in die Vorratskammer dient (Rückführkanäle). Dadurch wird ein Kreislauf von Scherfluid realisiert, der die Steuerung des Füllgrads von Scherfluid in der Arbeitskammer ermöglicht, ohne daß die Strömungsrichtung von Scherfluid in irgendeinem der Verbindungskanäle zu irgendeinem Zeitpunkt geändert werden muß, wodurch die Trägheit der Kupplung bei deren Ansteuerung weiter reduziert wird. Außerdem verbessert der Fluidzwangskreislauf mit hohem Durchsatz die Ableitung von Wärme aus dem Scherfluid, welches somit geschont wird und dessen Lebensdauer sich damit vergrößert.

Ferner können mehrere Staudruckelemente vorgesehen sein, denen jeweils zumindest ein Verbindungskanal zur Überleitung von Scherfluid von der Vorratskammer in die Arbeitskammer zugeordnet ist.

Um die Drehgeschwindigkeit des in der Vorratskammer befindlichen Scherfluids und damit die Wirksamkeit des Staudruckelements zu erhöhen, kann die Gehäuseanordnung in die Vorratskammer ragende Mitnehmer­ elemente zur Mitnahme von Scherfluid aufweisen.

Zur Sicherung des Staudruckelements gegen eine Drehung um die Drehachse können beliebige dazu geeignete Mittel vorgesehen sein. Denkbar ist beispielsweise, daß das Staudruckelement durch magnetische Kräfte gesichert wird, die durch einen oder mehrere außerhalb der Gehäuseanordnung angeordnete Magnete erzeugt werden. Besonders bevorzugt ist jedoch, daß das Staudruckelement zur Drehsicherung an einem Trägerteil angebracht ist, welches einen aus der Gehäuseanordnung axial herausragenden Abschnitt aufweist, an welchem das Trägerteil gegen eine Drehung um die Drehachse gesichert ist. Diese Form der Drehsicherung ist besonders einfach und zuverlässig.

Hierbei kann vorgesehen sein, daß der axial aus der Gehäuseanordnung herausragende Abschnitt des Trägerteils im wesentlichen als ein Ringabschnitt ausgebildet ist, welcher einen Teil der Läuferanordnung radial umschließt. Der axial aus der Gehäuseanordnung herausragende Abschnitt des Trägerteils ist damit besonders stabil hinsichtlich einer axialen Verwindung und ermöglicht eine platzsparende Unterbringung eines Teils der Läuferanordnung, beispielsweise eines Achsabschnitts der Läuferanordnung, der somit durch das Trägerteil hindurch aus der Gehäuseanordnung geführt werden kann.

Wenn auch eine Lagerung der Läuferanordnung im Trägerteil nicht ausgeschlossen sein soll, so ist es bevorzugt, daß die Lagerung der Läuferanordnung außerhalb der Kupplung, z. B. im Bereich des Nebenaggregats vorgesehen ist, so daß eine mechanische Entkopplung zwischen der Läuferanordnung und den restlichen Kupplungskomponenten gegeben ist und z. B. keine Schwingungen von der Antriebsseite der Kupplung zu deren Abtriebsseite und umgekehrt übertragen werden können. Vorteilhafterweise ist ein Achsabschnitt der Läuferanordnung radial versetzbar bzw. mit radialem Spiel im Trägerteil aufgenommen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Gehäuseanordnung um die Drehachse drehbar am Trägerteil, insbesondere an dem oben erwähnten Ringabschnitt des Trägerteils gelagert ist.

Zum Steuern des Füllgrads von Scherfluid in der Arbeitskammer kann vorgesehen sein, daß die Füllgradsteuermittel die Pumpleistung des Staudruckelements oder/und den Durchsatz von Scherfluid durch den dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanal steuern. Alternativ oder zusätzlich können auch Mittel vorgesehen sein, um den Durchsatz von Scherfluid durch einen oder mehrere Verbindungskanäle zu steuern, die zur Überleitung von Scherfluid aus der Arbeitskammer in die Vorratskammer dienen.

Die Pumpleistung des Staudruckelements läßt sich z. B. dadurch steuern, daß die Größe einer zum Anstauen von Scherfluid wirksamen Staufläche des Staudruckelements mittels der Füllgradsteuermittel veränderbar ist.

Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß die Orientierung einer Staufläche des Staudruckelements relativ zur Strömungsrichtung des anströmenden Scherfluids mittels der Füllgradsteuermittel veränderbar ist.

Um den Durchsatz von Scherfluid durch den dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanal zu steuern, kann in diesem Verbindungs­ kanal eine steuerbare Ventileinrichtung vorgesehen sein.

Es ist bevorzugt, daß der dem Staudruckelement zugeordnete Verbindungskanal zumindest über einen Teil seiner Länge in dem Staudruckelement oder/und in dem Trägerteil verläuft. Durch diese Anordnung ist der für das Staudruckelement oder/und das Trägerteil ohnehin benötigte Bauraum gleichzeitig für den dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanal genutzt. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist es unter Umständen, daß der Teil des Verbindungskanals, der im Staudruckelement bzw. im Trägerteil verläuft, sich nicht um die Drehachse dreht, so daß auf das in diesem Teil des Verbindungskanals befindliche Scherfluid keine Fliehkräfte wirken können. Dies ist besonders für den Fall interessant, daß der betreffende Verbindungskanal ausschließlich zur Überleitung von Scherfluid von der Vorratskammer in die Arbeitskammer verwendet wird und Fliehkräfte den Durchsatz dieser Überleitung vermindern würden.

Zusätzlich läßt sich vorsehen, daß der in dem Staudruckelement und/oder in dem Trägerteil verlaufende Teil des dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanals im wesentlichen oberhalb der Drehachse verläuft. Somit unterstützt die Schwerkraft die Überleitung von Scherfluid von der Vorratskammer in die Arbeitskammer und erhöht dadurch die Effizienz des Staudruckelements.

Bei diesem im wesentlichen oberhalb der Drehachse vorgesehenen Verlauf des Verbindungskanals kann vorgesehen sein, daß der in dem Staudruckelement und/oder in dem Trägerteil verlaufende Teil des dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanals im wesentlichen vertikal verläuft. Der Verbindungskanal verläuft dann sehr einfach und über einen kurzen Weg. Allerdings kann es zur Steigerung der Effizienz des Staudruckelements vorteilhaft sein, wenn der Verbindungskanal einen derart gekrümmten Verlauf, beispielsweise in Spiralform, aufweist, daß der Strömungswiderstand des Verbindungskanals verkleinert ist.

Obwohl der dem Staudruckelement zugeordnete Verbindungskanal bevorzugt über seine gesamte Länge in dem Staudruckelement oder/und in dem Trägerteil verläuft, ist es durchaus möglich, daß der dem Staudruckelement zugeordnete Verbindungskanal wenigstens teilweise, insbesondere vollständig in der Gehäuseanordnung verläuft. In diesem Fall ist es zur Steigerung der Effizienz des Staudruckelements vorteilhaft, wenn diesem Staudruckelement eine Mehrzahl von in die Vorratskammer mündenden Verbindungskanälen zugeordnet ist, die beispielsweise in Umfangsrichtung verteilt, insbesondere äquidistant verteilt angeordnet sein können.

Ferner ist es denkbar, daß zusätzlich zu einem zumindest über einen Teil seiner Länge in dem Staudruckelement oder/und in dem Trägerteil verlaufenden Verbindungskanal dem Staudruckelement ein oder mehrere weitere Verbindungskanäle zugeordnet sind, die wenigstens teilweise in der Gehäuseanordnung verlaufen.

Die Füllgradsteuermittel können ein in dem Trägerteil sich erstreckendes Stellglied umfassen. Da das Trägerteil gegen eine Drehung um die Drehachse gesichert (stationär) ist, lassen sich besonders einfache Mittel zur Betätigung dieses Stellglieds verwenden. Diese Mittel können z. B. stationär ausgebildet sein, so daß eine nachteilige Vergrößerung der Masse von rotierenden Komponenten der Kupplung vermieden ist. Zudem ist die Ansteuerung dieser Betätigungsmittel, sei es über Druckmittelleitungen oder sei es über elektrische Leitungen im Falle stationärer Betätigungsmittel vereinfacht.

Beispielsweise kann für die Betätigung des Stellglieds ein stationärer Elektromagnet vorgesehen sein. Dieser Elektromagnet kann am Trägerteil angebracht sein. Das Stellglied kann jedoch auch derart ausgebildet sein, daß der Elektromagnet an einem anderen stationären Teil, insbesondere an einem Gehäuseteil des Nebenaggregats, anbringbar ist.

Aufgrund der flinken Zu- und Abschaltbarkeit eines Nebenaggregats mittels der erfindungsgemäßen Kupplung ist dieselbe für eine getaktete An­ steuerung besonders geeignet. Wenn eine getaktete Ansteuerung mit regel­ mäßigen, insbesondere periodischen Taktpulsen erfolgt, so können nachtei­ lige Resonanzeffekte auftreten oder Lärm verursacht werden. Um derartige Effekte zu vermeiden, läßt sich eine Ansteuerung mit einem unregelmäßigen Taktsignal vorsehen. Der oben erwähnte Elektromagnet zur Betätigung des Stellglieds ist daher vorteilhafterweise mit einem Taktsignal, insbesondere mit unregelmäßig aufeinanderfolgenden Taktpulsen ansteuerbar.

Es ist bevorzugt, daß die Vorratskammer relativ zur Drehachse radial weiter nach außen ragt als die Arbeitskammer. Auf diese Weise lassen sich auf in der Arbeitskammer befindliches Scherfluid wirkende Fliehkräfte besonders günstig dazu ausnutzen, Scherfluid von der Arbeitskammer in die Vorratskammer zu transportieren. Zu diesem Zweck genügt beispielsweise wenigstens ein Verbindungskanal, der den radial äußersten Bereich der Arbeitskammer mit der Vorratskammer verbindet. Dieser. Verbindungskanal kann wenigstens teilweise, vorteilhafterweise jedoch vollständig in der Gehäuseanordnung verlaufen. Es soll nicht ausgeschlossen sein, daß in der Arbeitskammer herkömmliche, aufgrund einer Relativdrehung zwischen der Läuferanordnung und der Gehäuseanordnung arbeitende Pumpeinrichtungen vorgesehen sind, um Scherfluid von der Arbeitskammer in die Vorratskammer zu pumpen. Einfacher ist es jedoch, wenn eine Überleitung von Scherfluid aus der Arbeitskammer in die Vorratskammer ausschließlich fliehkraftbedingt erfolgt, wobei der Querschnitt und/oder die Länge eines zu diesem Zweck vorgesehenen Verbindungskanals zur Erzielung einer gewünschten Effizienz dieser Überleitung entsprechend gewählt werden können. Günstig ist es, wenn der oder die dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanäle Scherfluid von der Vorratskammer in einen der Drehachse nahen Bereich der Arbeitskammer überleiten, so daß das Scherfluid durch die Wirkung der Fliehkraft, durch die Arbeitskammer und beispielsweise durch den zur Rückführung vorgesehenen Verbindungskanal zurück zur Vorratskammer geleitet wird und sich somit ein Kreislauf des Scherfluids ergibt.

Vorteilhaft ist es, wenn zum Antrieb der Gehäuseanordnung eine beispielsweise integral mit der Gehäuseanordnung ausgebildete, zur Gehäuseanordnung koaxiale Riemenscheibe vorgesehen ist, deren zur Drehachse orthogonale Mittelebene axial versetzt zur Vorratskammer angeordnet ist. Die integrale Ausbildung der Riemenscheibe ist herstellungstechnisch besonders einfach. Durch den axialen Versatz der Riemenscheibe relativ zur Vorratskammer wird in diesem Bereich radialer Bauraum eingespart. Außerdem beeinträchtigt die Riemenscheibe hierbei nicht die Ableitung von Wärme aus dem in der Vorratskammer befindlichen Scherfluid in radialer Richtung. Um diese Wärmeableitung weiter zu steigern, kann die Gehäuseanordnung mit Kühlrippen im Umfangsbereich der Vorratskammer versehen sein. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist es, daß die Riemenscheibe einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen kann, was ein zur Erzielung einer großen Drehgeschwindigkeit der Gehäuseanordnung günstiges Übersetzungsverhältnis beim Antrieb der Kupplung liefert. Die Riemenscheibe kann hierbei dennoch in axial platzsparender Weise Komponenten der Kupplung umschließen.

In mechanischer Hinsicht ergeben sich Vorteile, wenn die Riemenscheibe in einem axial mittleren Bereich des aus Kupplung und Nebenaggregat gebildeten Komplexes angeordnet ist. Zu diesem Zweck läßt sich beispielsweise vorsehen, daß die Mittelebene der Riemenscheibe axial auf der dem Nebenaggregat zu gewandten Seite der Vorratskammer angeordnet ist.

Man kann vorsehen, daß die Mittelebene der Riemenscheibe und ein Lager zur drehbaren Lagerung der Gehäuseanordnung axial auf der gleichen Seite der Arbeitskammer angeordnet sind. Dies vermeidet größere Kippmomente auf das Lager. Um derartige Kippmomente zu verkleinern, ist es auch sinnvoll, daß die Mittelebene der Riemenscheibe axial in der Nähe eines Lagers zur drehbaren Lagerung der Gehäuseanordnung angeordnet ist. Diese Bedingung ist jedenfalls dann erfüllt, wenn die Riemenscheibe axial mit dem Lager überlappt oder wenn der axiale Abstand zwischen der Mittelebene der Riemenscheibe und dem Lager kleiner als die axiale Ausdehnung des Lagers ist.

Insbesondere zur Ableitung von Wärme des in der Arbeitskammer befindlichen Scherfluids ist es vorteilhaft, wenn wenigstens eine die Arbeitskammer begrenzende Wandung der Gehäuseanordnung auf ihrer Außenseite im wesentlichen freiliegt. Dazu ist es günstig, die Vorratskammer axial auf der dem Nebenaggregat zugewandten Seite der Arbeitskammer anzuordnen, so daß axial auf der dem Nebenaggregat abgewandten Seite der Arbeitskammer die Wärmeableitung nicht durch die Vorratskammer behindert ist. Um diese Wärmeableitung weiter zu vergrößern, kann die Gehäuseanordnung im Bereich der Arbeitskammer, insbesondere an der nach außer hin freiliegenden Wandung der Gehäuseanordnung mit Kühlrippen versehen sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Dabei stellen dar:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Perspektivdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kupplung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Kupplung nach Fig. 1,

Fig. 2a eine Schnittansicht längs der Linie IIa-IIa in Fig. 2,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung,

Fig. 3a eine Schnittansicht längs der Linie IIIa-IIIa in Fig. 3,

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung,

Fig. 4a eine Schnittansicht längs der Linie IVa-IVa in Fig. 4, und

Fig. 5 eine Darstellung zur Veranschaulichung der getakteten Ansteuerung der erfindungsgemäßen Kupplung.

Die Fig. 1, 2 und 2a stellen ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung dar. Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Perspektivdarstellung einer Flüssigkeitsreibungskupplung 10, die zum gesteuerten Antrieb eines nicht dargestellten Nebenaggregats in Form eines Kühlmittelkompressors einer Kfz-Klimaanlage Verwendung findet.

Die Kupplung 10 umfaßt eine um eine Drehachse D drehbare, von einer nicht dargestellten Ausgangswelle der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs antreibbare Gehäuseanordnung 12 mit einer Vorratskammer 14 für ein Scherfluid, das hier von einer viskosen, d. h. zur Übertragung von Scherkräften geeigneten Flüssigkeit wie Öl gebildet ist. Im Betrieb der Kupplung 10 bildet das Scherfluid in der rotierenden Gehäuseanordnung 12 bedingt durch die auf das Fluid wirkenden Fliehkräfte einen Fluidring.

Eine relativ zur Gehäuseanordnung 12 um die Drehachse D drehbare Läuferanordnung 16 befindet sich zumindest teilweise innerhalb der Gehäuseanordnung 12 und ist in Antriebsverbindung mit dem Kompressor bringbar.

Fig. 2 zeigt einen Axiallängsschnitt der Kupplung 10. Die Läuferanordnung 16 begrenzt zusammen mit der Gehäuseanordnung 12 eine Arbeitskammer 18 mit zwei Scherspalten 20, in denen das Fluid durch Scherkräfte ein Drehmoment von der Gehäuseanordnung 12 auf eine Läuferscheibe 22 der Läuferanordnung 16 übertragen kann, die dadurch mit mehr oder weniger Schlupf in Drehung versetzt werden kann. Zur Steuerung dieses Drehmomentübertrags wird im Betrieb der Kupplung 10 der Füllgrad von Fluid in der Arbeitskammer 18 in einer unten noch detailliert beschriebenen Weise gesteuert. Zur Einstellung dieses Füllgrads sind zwei die Vorratskammer 14 mit der Arbeitskammer 18 verbindende Verbindungs­ kanäle vorgesehen, nämlich ein Zuführkanal 24 zur Überleitung von Fluid von der Vorratskammer 14 in die Arbeitskammer 18 sowie ein Rückführkanal 26 zur Überleitung von Fluid von der Arbeitskammer 18 in die Vorratskammer 14. Es können auch mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Verbindungskanäle vorgesehen sein. Um eine gleichmäßigere Füllung der Arbeitskammer 18 beiderseits der Läuferscheibe 22 zu erzielen, kann die Läuferscheibe 22 - wie dargestellt - mit einer oder mehreren die beiden Seiten der Läuferscheibe 22 verbindenden Ausgleichsbohrungen 28 versehen sein. Der oder die Rückführkanäle 26 besitzen ihren Eingang vorteilhafterweise wie dargestellt nahe der radial äußeren Begrenzung der Arbeitskammer 18, so daß im Betrieb der Kupplung Fluid aus der Arbeitskammer heraus in den Rückführkanal zentrifugiert werden kann. Um in einfacher Weise eine vollständige Entleerung der Arbeitskammer 18 zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, die Vorratskammer 14 derart zu dimensionieren, daß der bei vollständiger Entleerung der Arbeitskammer 18 sich der in der Vorratskammer 14 einstellende Fluidspiegel sich radial weiter außen befindet als die in die Vorratskammer 14 mündende Öffnung des Rückführkanals 26.

In die im wesentlichen ringförmig ausgebildete Vorratskammer 14 ragt ein radial verlaufendes Schöpfrohr 30 mit einem von einer schräg zur Umfangsrichtung gerichteten Öffnungsfläche gebildeten Eingangsabschnitt (Staudruckabschnitt) 32 und einem sich daran anschließenden, den Zuführkanal 24 bildenden Rohrabschnitt 34 rechteckigen Querschnitts. Die Schräge der Öffnungsfläche ist hierbei dadurch erreicht, daß das Schöpfrohr 30 an seinem radial äußeren Bereich derart schräg abgeschnitten ist, daß die bezogen auf die Fluidströmung stromabwärtige Wandung des Schöpf­ rohrs 30 weiter nach radial außen reicht als die gegenüberliegende stromaufwärtige Wandung.

Das Schöpfrohr 30 ist in eine radial verlaufende Ausnehmung in einem scheibenförmigen Bereich eines stationären Trägerteils 40 eingepaßt und damit gegen eine Drehung um die Drehachse D gesichert, so daß bei Drehung der Gehäuseanordnung 12 um die Drehachse D der ein Staudruck­ element bildende Eingangsabschnitt 32 von in der Vorratskammer 14 befindlichem Fluid angeströmt wird und im Bereich dieses Eingangs­ abschnitts angestautes Fluid von der Vorratskammer 14 durch den Zuführkanal 24 hindurch in die Arbeitskammer 18 geleitet wird.

Je nach Stellung des Schöpfrohrs 30 zur Vertikalen erfolgt diese Überleitung des Fluids mit oder gegen die Schwerkraft. Daher ist es zweckmäßig, das Schöpfrohr mit einer vorbestimmten Drehwinkelstellung zu sichern, die an die gewünschte Förderleistung angepaßt ist. Denkbar ist es, daß diese Drehwinkelstellung im Betrieb der Kupplung zur Veränderung der Förderleistung verstellbar ist.

Im Betrieb der Kupplung ergibt sich ein Zwangsumlauf des Fluids zwischen der Vorratskammer 14 und der Arbeitskammer 18, der gewährleistet, daß die Arbeitskammer 18 besonders flink gefüllt und entleert werden kann.

In die Vorratskammer 14 können wie dargestellt in Umfangsrichtung äquidistant angeordnete Mitnehmerelemente 36 zur Mitnahme von Fluid ragen, so daß die Strömungsgeschwindigkeit von Fluid im Bereich des Eingangsabschnitts 32 erhöht ist und sich in diesem Bereich ein erhöhter Staudruck ausbildet.

Das Trägerteil 40 weist einen aus der Gehäuseanordnung 12 axial herausragenden Abschnitt 42 auf, an welchem das Trägerteil 40 mittels einer mit dem Abschnitt 42 verbundenen Drehmomentstütze 44 in Form eines Hebels gegen eine Drehung um die Drehachse D gesichert ist. Die Drehmomentstütze 44 weist an ihrem vom Trägerteil 40 abgewandten Ende ein Befestigungsloch 46 auf, welches zur Sicherung der Drehmomentstütze 44 an einem stationären Teil des Kraftfahrzeugs dient. Alternativ kann die Drehmomentabstützung auch z. B. durch eine formschlüssige Verbindung des Trägerteils 40 mit einem stationären Gehäuseteil des Nebenaggregats erfolgen.

Der Abschnitt 42 des Trägerteils 40 ist als ein Ringabschnitt ausgebildet, welcher einen im Bereich des Nebenaggregats gelagerten Achsabschnitt 48 der Läuferanordnung 16 radial umschließt, wobei dieser Achsabschnitt 48 mittels einer Schraube 49 drehfest mit der Läuferscheibe 22 verbunden ist und radial versetzbar im Ringabschnitt 42 aufgenommen ist. Diese durch entsprechende Dimensionierung von Achsabschnitt 48 und Ringabschnitt 42 realisierte radiale Versetzbarkeit erlaubt es, daß der Achsabschnitt 48 nicht exakt koaxial zum Trägerteil 40 gelagert werden muß, so daß diese Lagerung mit größerer Toleranz und damit kostengünstiger hergestellt werden kann. Der Achsabschnitt 48 könnte auch im Ringabschnitt 42, z. B. mittels eines Gleitlagers gelagert sein.

Die Gehäuseanordnung 12 ist mittels eines Gehäuselagers 50 am Außenumfang des Ringabschnitts 42 des Trägerteils 40 um die Drehachse D drehbar gelagert.

Zur Steuerung des Füllgrads von Fluid in der Arbeitskammer 18 wird der Durchsatz von Fluid durch den an den Eingangsabschnitt 32 des Schöpfrohrs 30 anschließenden Rohrabschnitt 34 mittels eines steuerbaren Ventils 52 gesteuert. Dieses Ventil 52 ist durch einen in die Arbeitskammer 18 mündenden Ausgangsabschnitt 54 des Schöpfrohrs 30 und einen Ventilteller 56 gebildet, der den Ausgangsabschnitt 54 verschließen kann. Der Ventilteller 56 ist über einen durch den Ringabschnitt 42 des Trägerteils 40 hindurchgeführten Ventilstößel 58 (Stellglied) mit einem Betätigungs­ anker 60 verbunden. Durch Verschiebung dieses Betätigungsankers 60 in Richtung des Doppelpfeils 62 wird das Ventil 52 betätigt, wobei Fig. 2 einen teilweise geöffneten Zustand des Ventils 52 zeigt.

Zur Betätigung des Ventilstößels ist ein nicht dargestellter, stationärer Elektromagnet vorgesehen, der im bestromten Zustand den Betätigungs­ anker 60 zieht (in Fig. 2 nach links), wodurch das Ventil 52 geöffnet wird, während im stromlosen Zustand des Elektromagneten der Betätigungsanker 60 durch eine nicht dargestellte Feder verlagert wird (in Fig. 2 nach rechts) und das Ventil 52 somit geschlossen wird.

Das Schließen des Ventils 52 durch Federkraft gewährleistet ein ausfallsicheres Verhalten der Kupplung 10, weil bei einem Ausfall des Elektromagneten das Ventil geschlossen, die Arbeitskammer 18 entleert und der Kühlmittelkompressor somit abgeschaltet wird. Es kann unter Umständen jedoch günstiger sein, im Falle einer Fehlfunktion das betreffende Nebenaggregat wenigstens teilweise zuzuschalten. Deshalb soll es nicht ausgeschlossen sein, das Ventil 52 durch Federkraft zu öffnen oder teilweise zu öffnen.

Auf den Einsatz einer Feder kann verzichtet werden, wenn beispielsweise axial zu beiden Seiten des Betätigungsankers 60 jeweils ein Elektromagnet vorgesehen ist, so daß der Anker 60 elektromagnetisch in beide Betätigungsrichtungen 62 verlagert werden kann, oder wenn der Betätigungsanker 60 als in axialer Richtung magnetisierter Permanentmagnet ausgebildet ist und somit je nach Polung des Elektromagneten der Betätigungsanker 60 in beiden Betätigungsrichtungen 62 verlagert werden kann.

Der oder die Elektromagnete können beispielsweise stationär am Trägerteil 40 oder an einem Gehäuseteil des Nebenaggregats angebracht werden. Durch diese stationäre Anbringung können Luftstrecken und -spalte zwischen dem Anker 60 und dem Elektromagneten minimiert werden und das Magnet-Kraftfeld mit magnetischem Rückschluß vorgesehen werden, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird. Aufgrund der Stationarität sind außerdem keine Schleifkontakte zum elektrischen Anschluß des Elektro­ magneten erforderlich.

Weil das Nebenaggregat mittels der erfindungsgemäßen Kupplung 10 rasch zu- und abgeschaltet werden kann, so daß mit Zuschalt- und Abschalt­ vorgängen verbundene Energieverluste sehr klein sind, ist die Verlustleistung der Kupplung sehr klein und deren Wirkungsgrad hoch. Demzufolge eignet sich die Kupplung 10 besonders gut für eine getaktete Ansteuerung (Puls- Pausen-Betrieb) mit zwei Schaltzuständen. Fig. 5 zeigt beispielhaft einen zeitlichen Verlauf eines zur Ansteuerung der Kupplung 10 verwendeten Ansteuersignals S, welches einen Zustand S₀ zum Schließen des Ventils 52 und einen Zustand S₁ zum Öffnen des Ventils 52 annehmen kann. Der zeitliche Mittelwert dieses Signals repräsentiert hierbei eine Stellinformation der Füllgradsteuermittel, die durch eine nicht dargestellte, elektronische Steuerschaltung gebildet sind. Das Signal S ist ein Taktsignal aus zeitlich unregelmäßig aufeinanderfolgenden Taktpulsen, wodurch mechanische Resonanzeffekte und eine übermäßige Lärmentwicklung vermieden ist.

Die Unregelmäßigkeit des Taktsignals S läßt sich beispielsweise dadurch realisieren, daß die Dauern von aufeinanderfolgenden Taktzeiten (Zeiten, in denen das Signal S den Zustand S₁ annimmt) sich voneinander unter­ scheiden und/oder die Dauern von aufeinanderfolgenden Taktpausen (Zeiten, in denen das Signal S den Zustand S₀ annimmt) sich voneinander unterscheiden. Wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist, können eine Taktzeit und die nachfolgende Taktpause hierbei jeweils einen Ansteuerungszyklus konstanter Zyklusdauer T_c bilden. Es ist auch denkbar, daß das Signal periodisch ist, wobei die entsprechende Periode mehrere Taktpulse beinhaltet.

Abweichend vom dargestellten Beispiel könnte die Ansteuerung der Kupplung 10 prinzipiell auch stufenlos erfolgen, indem der Betätigungsanker 60 stufenlos verlagert wird.

Zum Antrieb der Gehäuseanordnung 12 ist eine integral mit der Gehäuseanordnung 12 ausgebildete, zur Gehäuseanordnung 12 koaxiale Riemenscheibe 68 vorgesehen, die von einem nicht dargestellten Riemen teilweise umschlungen wird, der beispielsweise durch eine nicht dargestellte zweite Riemenscheibe an der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird, wobei das Verhältnis der Drehzahl der Gehäuseanordnung 12 zur Drehzahl dieser Ausgangswelle (Übersetzungsverhältnis) durch entsprechende Wahl der Durchmesser dieser beiden Riemenscheiben festgelegt werden kann.

Die zur Drehachse D orthogonale Mittelebene M der Riemenscheibe 68 ist axial versetzt zur Vorratskammer 14 angeordnet, so daß im Bereich der Vorratskammer 14 radial Bauraum eingespart wird, die Riemenscheibe 68 dennoch in kompakter Weise Komponenten der Kupplung 10 umschließen kann und im Umfangsbereich der Vorratskammer 14 Platz für Kühlrippen 70 zur Kühlung des Fluids in der Vorratskammer 14 ist. Zur. Kühlung des in der Arbeitskammer 18 befindlichen Fluids sind in Umfangsrichtung verteilt und radial sich erstreckende weitere Kühlrippen 72 auf der dem Nebenaggregat abgewandten Stirnseite der Kupplung 10 vorgesehen.

Die Mittelebene M der Riemenscheibe 68 ist axial auf der dem Nebenaggregat zugewandten Seite der Vorratskammer 14 angeordnet und umschließt den Ringabschnitt 42 des Trägerteils 40 mit dem darin aufgenommenen Achsabschnitt 48 der Läuferanordnung 16. Die Mittelebene M ist damit zusammen mit dem Gehäuselager 50 axial auf der gleichen Seite der Arbeitskammer 18 angeordnet. Dies stellt sicher, daß eine durch die Zugspannung im Riemen bedingte Kraft orthogonal zur Drehachse D kein übermäßig großes, die Gehäuseanordnung 12 relativ zur Drehachse D verkippendes Moment erzeugt. Im dargestellten Fall ist ein derartiges Kippmoment besonders klein, weil die Mittelebene M axial in der Nähe des Gehäuselagers 50 angeordnet ist. Diese Bedingung ist jedenfalls dann erfüllt, wenn ein axialer Abstand a zwischen der Mittelebene M und dem Gehäuselager 50 kleiner als eine axiale Erstreckungslänge b des Gehäuselagers 50 ist.

Im folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kupplung bzw. von Komponenten der erfindungsgemäßen Kupplung erläutert. Bei der Beschreibung des jeweiligen Ausführungsbeispiels werden für gleichwirkende bzw. analoge Komponenten die gleichen Bezugsziffern wie bei dem bzw. den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet, jedoch ergänzt um einen kleinen Buchstaben. Es wird jeweils im wesentlichen nur auf die Unterschiede zu bereits beschriebenen Ausführungsformen eingegangen und im übrigen ausdrücklich auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen Bezug genommen.

Die Fig. 3 und 3a zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Kupplung. Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Seitenschnittansicht der Kupplung 10a, wobei der Einfachheit halber im wesentlichen lediglich der Bereich oberhalb der Drehachse D dargestellt ist und der Bereich unterhalb der Drehachse D eine der Fig. 2 entsprechende Gestaltung aufweist. Insbesondere ist auch bei dieser Ausführungsform wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ein Rückführkanal (vgl. 26 in Fig. 2) zur Überleitung von Fluid aus der Arbeitskammer in die Vorratskammer vorgesehen.

Bei der Kupplung 10a gemäß Fig. 3 wird die Pumpleistung des als Staudruckelement wirkenden Eingangsabschnitts 32a des Schöpfrohrs 30a gesteuert, indem die Größe der zum Anstauen von Fluid wirksamen Staufläche dieses Eingangsabschnitts 32a verändert wird. Zu diesem Zweck befindet sich im Schöpfrohr 30a ein in Richtung des Doppelpfeils 80a verschiebbarer Staudruckschieber 82a, dessen oberes Ende an der bezogen auf die Strömung des Fluids stromabwärtigen Wandung des Schöpfrohrs 30a mehr oder weniger aus diesem Schöpfrohr 30a ragt und somit eine mehr oder weniger große, zum Anstauen von Fluid wirksame Staufläche bildet.

Es ist nicht zwingend, daß die stromabwärtige Wandung des Schöpfrohrs 30a wie in Fig. 3a ersichtlich, radial weiter nach außen ragt als die gegenüberliegende stromaufwärtige Wandung des Schöpfrohrs 30a. Die dargestellte Gestaltung erlaubt jedoch, daß für jede Stellung des Staudruckschiebers 82a stets eine Minimalstaufläche und damit ein Minimaldurchsatz von Fluid durch das Schöpfrohr 30a erzielt werden kann, der einerseits bei entsprechend großem Durchlaß des Rückführkanals nicht zu einem störenden Restmoment im abgeschalteten Zustand der Kupplung 10a führt und andererseits die zum Zuschalten des Nebenaggregats erforderliche Zeit verkürzen kann.

Zur gesteuerten Verschiebung des Staudruckschiebers 82a in Richtung des Doppelpfeils 80a sind zahlreiche Varianten denkbar. Lediglich beispielhaft sei hier eine prinzipielle Möglichkeit gemäß Fig. 3 zur Verstellung des Staudruckschiebers 82a erläutert. Eine am Staudruckschieber 82a und an einer Wandung des Schöpfrohrs 30a angreifende Zugfeder 84a belastet den Staudruckschieber 82a nach radial innen. Im radial inneren Bereich des Staudruckschiebers 82a ist eine schräge Anlauffläche ausgebildet, die mit einer weiteren schrägen Anlauffläche des Stößels 58a zusammenwirkt. Die zusammenwirkenden Anlaufflächen sind bei 86a dargestellt. Durch Verschiebung des mit dem außerhalb der Gehäuseanordnung befindlichen Ende des Stößels 58a verbundenen Betätigungsankers 60a in Richtung des Doppelpfeils 62a kann mittels der durch die Anlaufflächen 86a geschaffenen Antriebsverbindung der Staudruckschieber 82a in gewünschtem Maß in Richtung des Doppelpfeils 80a verschoben werden.

Grundsätzlich sind zur Steuerung der Pumpleistung am Eingangsabschnitt 32a des Schöpfrohrs 30a jegliche steuerbaren Veränderungen an diesem Eingangsabschnitt 32a denkbar, die eine Variation der Strömungs­ verhältnisse in diesem Bereich bewirken. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Orientierung der zum Anstauen von Scherfluid wirksamen Staufläche veränderbar ist. Zur Einstellung dieser Orientierung können dann beispielsweise ähnlich wie oben beschriebene Mittel eingesetzt werden, die bei Betätigung eines außerhalb der Gehäuseanordnung 12 angeordneten Betätigungsankers die Orientierung der Staufläche verändern.

Die Veränderung der Staudruckfläche zur Steuerung der Kupplung hat den Vorteil, daß im abgeschalteten Zustand wenig Energiedissipation im Bereich des Staudruckelements stattfindet. Trotzdem kann es unter Umständen zweckmäßig sein, im Bereich des Ausgangsabschnitts 54 des Zuführkanals 24 eine Ventileinrichtung entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel vorzusehen, beispielsweise um einen Restmoment­ übertrag im abgeschalteten Zustand der Kupplung zu vermeiden.

Die Fig. 4 und 4a zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Kupplung 10b, die sich von den bereits beschriebenen Ausführungsformen im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß anstelle des Schöpfrohrs ein Führungsrohr 30b vorgesehen ist, welches lediglich zur Führung des Staudruckschiebers 82b dient und in welchem kein Verbindungskanal verläuft. Dem durch den radial äußersten Abschnitt des Staudruckschiebers 82b gebildeten Staudruckabschnitt 32b sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Zuführkanäle 24b zugeordnet, von denen in Fig. 4 einer ersichtlich ist, wobei diese Zuführkanäle 24a vollständig in der Gehäuseanordnung 12b verlaufen. Bei Drehung der Gehäuseanordnung 12b wird anströmendes Fluid mittels des Staudruck­ abschnitts 32b in die zugeordneten Zuführkanäle 24b und weiter in die Arbeitskammer 18 geleitet.

Die Zuführkanäle 24b münden wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen in einen der Drehachse D nahen Bereich der Arbeitskammer 18b und es ergibt sich im Betrieb der Kupplung 10b wiederum ein Fluidkreislauf.

Die Ansteuerung der Kupplung 10b mittels Verlagerung des Staudruck­ schiebers 82b erfolgt wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform durch die Verlagerung des Ankers 60b, die sich über die zusammen­ wirkenden Anlaufflächen 86b auf den Staudruckschieber 82b überträgt.

Der Staudruckschieber 82b besitzt an seinem radial äußeren, die Staudruckfläche bildenden Ende eine Schrägfläche 83b, welche die Effizienz zum Überleiten angestauten Fluids in die zugeordneten Zuführkanäle 24b steigert.

Abweichend von den oben beschriebenen Beispielen können einem Staudruckelement gleichzeitig sowohl ein durch dieses Staudruckelement und/oder das Trägerteil verlaufender Zuführkanal (vgl. z. B. Fig. 2) als auch ein oder mehrere in der Gehäuseanordnung verlaufende Zuführkanäle (vgl. Fig. 4) zugeordnet sein. Die Ansteuerung kann dann beispielsweise mittels eines Staudruckschiebers erfolgen, dessen Verschiebung nach radial außen sowohl den Durchsatz durch den durch das Schöpfrohr verlaufenden Zuführkanal, als auch durch die durch die Gehäuseanordnung verlaufenden Zuführkanäle vergrößert.

Claims (26)

1. Steuerbare Flüssigkeitsreibungskupplung zum Antrieb eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Antrieb eines Kompressors, wobei die Flüssigkeitsreibungskupplung umfaßt:

• - eine um eine Drehachse (D) drehbare, antreibbare Gehäuseanordnung (12) mit einer Vorratskammer (14) für ein Scherfluid,
• - eine zumindest teilweise innerhalb der Gehäuseanordnung (12) befindliche, relativ zu dieser um die Drehachse (D) drehbare, mit dem Nebenaggregat in Antriebsverbindung bringbare Läuferanordnung (16), die zusammen mit der Gehäuseanordnung (12) eine Arbeitskammer (18) mit wenigstens einem Scherspalt (20) begrenzt,
• - wenigstens einen die Vorratskammer (14) mit der Arbeitskammer (18) verbindenden Verbindungskanal (24, 26), und
• - Füllgradsteuermittel zum Steuern des Füllgrads von Scherfluid in der Arbeitskammer (18),
  dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (14) im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und in der Vorratskammer (14) wenigstens ein gegen eine Drehung um die Drehachse (D) gesichertes, bei Drehung der Gehäuseanordnung (12) um die Drehachse (D) von in der Vorratskammer (14) befindlichem Scherfluid anströmbares Staudruckelement (32) vorgesehen ist, dem zumindest der eine Verbindungskanal (24) zur Überleitung von angestautem Scherfluid von der Vorratskammer (14) in die Arbeitskammer (18) zugeordnet ist.

2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Staudruckelement (32) zur Drehsicherung an einem Trägerteil (40) angebracht ist, welches einen aus der Gehäuseanordnung (12) axial herausragenden Abschnitt (42) aufweist, an welchem das Trägerteil (40) gegen eine Drehung um die Drehachse (D) gesichert ist.

3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der axial aus der Gehäuseanordnung herausragende Abschnitt (42) des Trägerteils (40) im wesentlichen als ein Ringabschnitt ausgebildet ist, welcher einen Teil der Läuferanordnung (16) radial umschließt.

4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseanordnung (12) um die Drehachse (D) drehbar am Trägerteil (40) gelagert ist.

5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Achsabschnitt (48) der Läuferanordnung (16) radial versetzbar im Trägerteil (40) aufgenommen ist.

6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseanordnung (12) in die Vorratskammer (14) ragende Mitnehmerelemente (36) zur Mitnahme von Scherfluid aufweist.

7. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllgradsteuermittel die Pumpleistung des Staudruckelements (32) oder(und den Durchsatz von Scherfluid durch den dem Staudruckelement zugeordneten Verbindungskanal (24) steuern.

8. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Staudruckelement (32) eine zum Anstauen von Scherfluid wirksame Staufläche aufweist, deren Größe mittels der Füllgradsteuermittel veränderbar ist.

9. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Staudruckelement (32) eine zum Anstauen von Scherfluid wirksame Staufläche aufweist, deren Orientierung relativ zur Strömungsrichtung des anströmenden Scherfluids mittels der Füllgradsteuermittel veränderbar ist.

10. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Ventileinrichtung (52) in dem dem Staudruckelement (32) zugeordneten Verbindungskanal (24) vorgesehen ist.

11. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Staudruckelement (32) zugeordnete Verbindungskanal (24) zumindest über einen Teil seiner Länge in dem Staudruckelement (32) oder/und in dem Trägerteil (40) verläuft.

12. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der in dem Staudruckelement (32) und/oder in dem Trägerteil (40) verlaufende Teil des dem Staudruckelement (32) zugeordneten Verbindungskanals (24) im wesentlichen oberhalb der Drehachse (D) verläuft.

13. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der in dem Staudruckelement (32) und/oder in dem Trägerteil (40) verlaufende Teil des dem Staudruckelement (32) zugeordneten Verbindungskanals (24) im wesentlichen vertikal verläuft.

14. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Staudruckelement (32) zugeordnete Verbindungskanal (24) wenigstens teilweise in der Gehäuseanordnung (12) verläuft.

15. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllgradsteuermittel ein in dem Trägerteil sich erstreckendes Stellglied (58) umfassen.

16. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Betätigung des Stellglieds (58) ein stationärer Elektromagnet vorgesehen ist.

17. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektromagnet am Trägerteil (40) angebracht ist.

18. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied (58) derart ausgebildet ist, daß der Elektromagnet an einem Gehäuseteil des Nebenaggregats anbringbar ist.

19. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet mit einem Taktsignal, insbesondere mit in ihrer Dauer oder/und ihrem zeitlichen Abstand unregelmäßig aufeinanderfolgenden Taktpulsen getaktet ansteuerbar ist.

20. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (14) relativ zur Drehachse (D) radial weiter nach außen ragt als die Arbeitskammer (18).

21. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Gehäuseanordnung (12) eine integral mit der Gehäuseanordnung (12) ausgebildete, zur Gehäuseanordnung (12) koaxiale Riemenscheibe (68) vorgesehen ist, deren zur Drehachse (D) orthogonale Mittelebene (M) axial versetzt zur Vorratskammer (14) angeordnet ist.

22. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittelebene (M) der Riemenscheibe (68) axial auf der dem Nebenaggregat zugewandten Seite der Vorratskammer (14) angeordnet ist.

23. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelebene (M) der Riemenscheibe (68) und ein Lager (50) zur drehbaren Lagerung der Gehäuseanordnung (12) axial auf der gleichen Seite der Arbeitskammer (18) angeordnet sind.

24. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelebene (M) der Riemenscheibe (68) axial in der Nähe eines Lagers (50) zur drehbaren Lagerung der Gehäuseanordnung (12) angeordnet ist.

25. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (14) axial auf der dem Nebenaggregat zugewandten Seite der Arbeitskammer (18) angeordnet ist.

26. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseanordnung (12) mit Kühlrippen (70, 72) versehen ist.