DE19753725C2 - Flüssigkeitsreibungskupplung - Google Patents
FlüssigkeitsreibungskupplungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit
einer auf einer angetriebenen Welle befestigten Primärscheibe
und einem abgetriebenen, die Primärscheibe umgebenden Kupp
lungsgehäuse sowie mit einer zwischen Primärscheibe und Kupp
lungsgehäuse gebildeten Arbeitskammer, in die eine Scherflüs
sigkeit aus einer Vorratskammer in Abhängigkeit von der Stel
lung einer eine Verbindungsöffnung zwischen Vorrats- und Ar
beitskammer öffnenden oder schließenden Ventilplatte mit ei
nem Anker eintreten kann, die durch eine von einer auf der
angetriebenen Seite der Welle angeordneten feststehenden E
lektromagnetspule bewirkten Magnetkraft gegen Federwirkung in
die geöffnete oder geschlossene Stellung verstellbar ist, wo
bei die Primärscheibe oder zumindest ihre auf die Welle auf
gesetzte Nabe als magnetischer Isolator ausgebildet ist.
Eine Flüssigkeitsreibungskupplung dieser Art ist aus der DE
27 18 723 A1 bekannt. Bei dieser Bauart wird der Magnetfluß
von der auf einer ortsfest gehaltenen Hülse angeordneten E
lektromagnetspule ausschließlich über die angetriebene Welle
auf den koaxial zu der Welle angeordneten Anker einer Ventil
platte übertragen. Da außerdem der Abstand zwischen der Mag
netspule und dem von ihrem Feld zu betätigenden Anker sehr
groß ist, muß die Spule, wenn überhaupt ein Einsatz in der
Praxis ermöglicht werden soll, entsprechend groß dimensio
niert werden.
Aus der EP 0 557 808 A1 oder der US 55 11 643 A sind Flüssig
keitsreibungskupplungen bekannt, bei denen ebenfalls eine
elektromagnetische Betätigung der Scherflüssigkeit in der Ar
beitskammer vorgesehen ist. Dort allerdings ist die Elektro
magnetspule in einem Gehäuse auf der von der angetriebenen
Welle abgewandten Seite außen am Kuppelgehäuse angeordnet, so
dass der Abstand zwischen Spule und einer Ventilwelle nicht
so groß wie bei Flüssigkeitsreibungskupplungen der eingangs
genannten Art ist. Das Problem, die Spule sehr groß dimensio
nieren zu müssen, tritt dort nicht auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Anordnung für eine von der Antriebsseite her e
lektromagnetisch gesteuerte Flüssigkeitsreibungskupplung der
eingangs genannten Art zu schaffen, deren Raumbedarf klein
ist und deren Wirkungsgrad aber gegenüber der bekannten Aus
führung wesentlich verbessert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung bei einer
Flüssigkeitsreibungskupplung der eingangs genannten Art vor
geschlagen, die Primärscheibe oder zumindest deren Nabe mit
einem magnetischen Flußleitring zu versehen, der bis in die
Nähe des Ankers der Ventilplatte reicht und an dem auf die
Nabe aufgesetzten und in magnetischem Schluß mit der Elektro
magnetspule stehenden Lager für das Kupplungsgehäuse anliegt.
Durch diese Ausgestaltung kann eine sehr wirkungsvolle Mag
netfeldausbildung erreicht werden, die wiederum bewirkt, dass
die Elektromagnetspule nicht zu groß wird. Die neue Flüssig
keitsreibungskupplung, die den Vorteil aufweist, dass sie von
der Antriebsseite her, d. h. in der Regel von der Motorseite
her ansteuerbar ist, ist durch die gewählte Ausgestaltung äu
ßerst kompakt.
In Weiterbildung der Erfindung kann ein zweiter Flußleitring
konzentrisch innerhalb des ersten und an dem der Ventilplatte
zugewandten Ende der Welle angeordnet sein, der ebenfalls
kurz vor dem Anker der Ventilplatte endet. Das Magnetfeld
kann so über den Kernbereich der Welle geschlossen werden.
In Weiterbildung der Erfindung können die beiden Flußleitrin
ge in die Vorratskammer für die Scherflüssigkeit hereinragen,
die fest mit der Primärscheibe verbunden ist und nach außen
durch axial abstehende Ringrippen der Primärscheibe begrenzt
ist. Bei dieser Bauart bilden die Flussleitringe die innere
Begrenzung der Vorratskammer. In Weiterbildung der Erfindung
kann die axiale Begrenzung der Vorratskammer einerseits durch
die Primärscheibe und andererseits durch eine fest in die
Ringrippen eingesetzte Trennwand gegeben sein, welche die de
zentral angeordnete und von der Ventilplatte verschließbare
Verbindungsöffnung aufweist.
In Weiterbildung der Erfindung kann dabei diese Verbindungs
öffnung auf der von der Vorratskammer abgewandten Seite von
einem Leitblech überdeckt sein, das austretende Scherflüssig
keit unmittelbar in den äußeren Bereich der Arbeitskammer
leitet. Durch diese Maßnahme kann die austretende Scherflüs
sigkeit direkt dem in der Regel als Profilbereich ausgeführ
ten Außenbereich der Arbeitskammer zugeleitet werden und es
wird eine Ablagerung von Scherflüssigkeit auf der Innenseite
des gegebenenfalls langsam rotierenden Kupplungsgehäuses ver
mieden.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Vorratskammer auch in
zwei konzentrisch angeordnete Bereiche durch die Anordnung
von zwei konzentrisch verlaufenden, axial von der Primär
scheibe abragenden Ringrippen unterteilt sein, wobei der Be
reich radial innerhalb der inneren Ringrippe von einer weite
ren Trennscheibe zum zweiten äußeren Ringbereich hin abge
deckt ist, die mit mindestens einer Durchflußbohrung versehen
ist. Durch diese Maßnahme wird eine Überfüllung der Arbeits
kammer bei kleinen Antriebszahlen vermieden, und es kann da
mit eine kürzere Abschaltzeit der Kupplung bei solchen nied
rigen Drehzahlen erreicht werden. Bei höheren Antriebszahlen
gelangt bei entsprechender Anordnung der Durchflußbohrung zu
nehmend mehr Scherflüssigkeit aus dem inneren Teil der Vor
ratskammer über die Durchflußbohrung in die äußere Vorrats
kammer und kann von dort aus dann durch die Verbindungsöff
nung in die Arbeitskammer gelangen.
In Weiterbildung der Erfindung werden die dem Anker der Ven
tilplatte zugeordneten hülsenförmigen Flußleitringe ebenfalls
einen Teil der Vorratskammer bilden und werden daher mit ra
dialen Überströmöffnungen in die benachbarten Teile der Vor
ratskammer versehen. In Weiterbildung der Erfindung kann bei
dieser Ausführung der Rückfluß der Scherflüssigkeit aus der
Arbeitskammer in bekannter Weise über Pumpkörper und durch
eine in einer am Kupplungsgehäuse festen Trennwand angeordne
te Rückflußöffnung erfolgen, die vorteilhaft zentral in der
Trennwand angeordnet und aus einer Hülse besteht, die bis in
den von dem inneren hülsenförmigen Flußleitring begrenzten
zentralen Bereich der Vorratskammer mündet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Ventilplatte
an der Trennwand schwenkbar angeordnet und um ein Federgelenk
schwenkbar sein, das die Ventilplatte bei stromloser Magnet
spule in der geöffneten Stellung der Verbindungsöffnung hält.
Die Flüssigkeitsreibungskupplung wird dadurch fail-safe.
Schließlich ist es in Weiterbildung der Erfindung möglich,
den äußeren hülsenförmigen Flußleitring für den Anker als
Eingießteil mit der Primärscheibe auszubilden. Die Magnetspu
le kann so nahe als möglich an das Kupplungsgehäuse anschlie
ßen und mit Flußleitringen mit Radialspalten zur Welle verse
hen sein. Dabei kann einer dieser an die Magnetspule angren
zenden Flußleitringe fest auf die Welle aufgepreßt sein. Ein
zweiter Flußleitring an der Magnetspule kann fest mit dieser
verbunden sein und auf seiner Innenseite den sehr kleinen Ra
dialspalt zu der Welle bilden.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der
Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Flüssig
keitsreibungskupplung und
Fig. 2 die Ansicht auf die Stirnseite der primärseitig an
geordneten Vorratskammer in Richtung der Schnittli
nie II-II der Fig. 1.
In der Fig. 1 ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung gezeigt,
die aus einer angetriebenen Primärscheibe 1 und aus einem von
dieser angetriebenen, als Sekundärteil dienenden Kupplungsge
häuse 2 besteht, das beim Ausführungsbeispiel aus Montage
gründen zweiteilig ausgebildet ist und aus einem ersten Ge
häuseteil 2a sowie aus einem zweiten Gehäuseteil 2b besteht,
der fest mit dem Gehäuseteil 2a verbunden ist. Das Kupplungs
gehäuse 2 umgibt die Primärscheibe 1 und bildet mit dieser
zusammen eine Arbeitskammer 3, die in ihrem radial äußeren
Bereich in bekannter Weise durch umlaufende Rippen 4, die von
der Primärscheibe 1 abstehen, bzw. 5, die von den Gehäusetei
len 2a und 2b abstehen, profiliert ist, um die beim Kupp
lungsvorgang mit der Scherflüssigkeit in Berührung kommenden
Oberflächen zu vergrößern.
Die Primärscheibe 1 ist mit einem Nabenteil 6 einstückig aus
einem unmagnetischen Material hergestellt und sie ist mit
diesem Nabenteil 6 auf einen Zapfen 7a einer angetriebenen
Welle 7 aufgeschraubt, die an ihrem von dem Zapfen 7a abge
wandten Ende in einen Befestigungsflansch 7b übergeht, der
aber ebenfalls einstückig mit der Welle 7 ausgestaltet ist.
Diese Welle 7 besteht aus Stahl. Auf ihr ist über ein Wälzla
ger 8 eine Halterung 9 für eine Elektromagnetspule 10 drehbar
aufgesetzt. Diese Halterung 9 besitzt einen Flanschring 9a,
in dem zum einen der Außenring des Wälzlagers 8 und eine Ka
beldurchführung 11 zum Stromanschluß für die Elektromagnet
spule 10 aufgenommen ist, an dem zum anderen aber auch ein
Halteblech 12 befestigt ist, das über eine Schraubbefestigung
13 ortsfest z. B. fest an dem Motor, dem die Kupplung 2 zuge
ordnet wird, angebracht ist. Die Elektromagnetspule 10 bleibt
daher ortsfest, wenn sich die Welle 7 dreht.
Das Kupplungsgehäuse 2 ist auf der Nabe 6 der Primärscheibe 1
über Wälzlager 14 drehbar gehalten. Es besitzt an dem Gehäu
seteil 2a etwa radial verlaufende Kühlrippen 15 und Befesti
gungsöffnungen 16 für nicht gezeigte Schaufeln eines von der
Flüssigkeitsreibungskupplung angetriebenen Lüfters für den
ebenfalls nicht gezeigten Kühler des Motors. Am Deckelteil 2b
des Kupplungsgehäuses 2 sind ebenfalls Kühlrippen 17 ange
bracht, wobei in mindestens einer dieser Kühlrippen ein Strö
mungskanal 18 verläuft, der außen mit einer Verbindungsboh
rung 19 zur Arbeitskammer 3 in Verbindung steht und innen in
einem im Deckelteil befindlichen Raum 20 mündet, der durch
eine Trennwand 21, die in den Deckel eingesetzt ist, von dem
Raum 22 abgetrennt ist, in dem die drehbare Primärscheibe 1
angeordnet ist. Der Raum 22 steht mit der Arbeitskammer 3 in
Verbindung, die im Betrieb der Kupplung mit einer Scherflüs
sigkeit zumindest in ihrem radial äußeren profilierten Be
reich gefüllt ist. Diese Scherflüssigkeit wird in bekannter
Weise über außen am Kupplungsgehäuse angeordnete Pumpkörper,
die durch die unterschiedlichen Drehzahlen zwischen Primär
scheibe 1 und Kupplungsgehäuse 2 wirksam werden, durch die
Bohrung 19 in den Kanal 18 und somit in die Kammer 20 zurück
geführt.
Von der Kammer 20 aus führt eine mit einer Hülse 23 versehene
Öffnung durch die Kammer 22 hindurch bis in einen Bereich,
der hinter einer in der Kammer 22 angeordneten Trennwand 24
liegt, die dicht in eine axial in den Raum 22 hereinragende
Ringrippe 25 der Primärscheibe 1 eingesetzt ist. Die Trenn
wand 24 besitzt außermittig eine Verbindungsöffnung 26, die
in der dargestellten Stellung eines Ventilhebels 27, der an
einer Ausprägung 28 der Trennwand 24 befestigt ist, ver
schlossen ist. Dieser Ventilhebel 27 ist, wie auch Fig. 2
zeigt, in seinem zentralen Bereich mit einer aus magnetischem
Material bestehenden Ankerscheibe 29 und angrenzend an seinen
Befestigungsabschnitt an der Ausprägung 28 mit einem Federge
lenk 30 versehen, das bei nicht strombeaufschlagter Magnet
spule 10 den Ventilhebel 27 in Fig. 1 gesehen im Gegenuhrzei
gersinn nach außen verschwenkt, bis das Ende des Hebels, wel
ches die Verbindungsöffnung 26 abdeckt, an ein Schermittel
leitblech 31 anschlägt, welches die Verbindungsöffnung 26
überdeckt und fest mit der Primärscheibe 1 verbunden ist.
Die Trennwand 24 ist in ihrem zentralen Bereich offen und es
ragt in die entsprechende Öffnung die freie Stirnkante eines
aus magnetischem Material bestehenden Flußleitringes 32 her
ein, der mit radialen Öffnungen 33 versehen ist. Dieser Fluß
leitring 32 ist als Eingießteil in die Primärscheibe 1 einge
setzt und er ist im eingegossenen Bereich mit Aussparungen
versehen. Er reicht auf diese Weise mindestens mit einem Fin
ger, vorzugsweise aber mit mehreren bis zum Innenring des
Wälzlagers 14, der auf der vom Flußleitring 32 abgewandten
Seite an einen weiteren Flußleitring 34 angrenzt, der auf die
Nabe 6 aufgepreßt ist und mit der gehäuseartigen Halterung 9
der Elektromagnetspule 10, die aus magnetischem Material be
steht, einen sehr kleinen Radialluftspalt 35 bildet, der ge
rade so groß ist, daß bei einer Drehung der Welle 7 keine Be
rührung der stillstehenden Halterung 9 eintritt. In der Pra
xis hat sich ein Radialluftspalt von 0,1 bis 0,2 mm als
zweckmäßig erwiesen.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist konzentrisch zu dem Flußleitring 32
ein weiterer Flußleitring 36 angeordnet, der ebenso wie der
Flußleitring 32 Hülsenform besitzt, und der mit einem Fuß 36a
fest in eine Öffnung des Wellenzapfens 7a eingesetzt ist.
Auch dieser hülsenförmige Flußleitring 36 besitzt radiale
Durchgangsöffnungen 37, so daß durch die Hülse 23 beim Be
trieb der Kupplung von der Arbeitskammer 3 zurückkommende
Schermittel in den Raum innerhalb des Flußleitringes 36 und
von dort über die Öffnungen 33 in eine Kammer 38 eintreten
kann, die von einer konzentrisch zur Ringrippe 25 verlaufen
den Ringrippe 39, die ebenfalls einteilig von der Primär
scheibe 1 axial absteht, und von einer weiteren Trennwand 40
gebildet wird, die in die Ringrippe 39 eingesetzt ist. Diese
Trennwand 40 ist beim Ausführungsbeispiel mit in ihrem radial
äußeren Bereich angeordneten Bohrungen 41 und 42 versehen,
welche die Verbindung zwischen der inneren Kammer 38 und der
Kammer 43 herstellen, die von der Ringrippe 25 und von der
Trennwand 24 umschlossen ist.
Die Fig. 1 zeigt aber auch, daß die Halterung 9 für die Elek
tromagnetspule 10 mit ihrem den Innenring des Wälzlagers 8
aufnehmenden Teil, der ebenfalls aus magnetischem Material
besteht, einen Flußleitring bildet, der mit seinem Innenrand
9b einen Radialluftspalt 44 mit der Welle 7 bildet, der eben
falls in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 mm liegt. Dieser
Radialluftspalt 44 ist daher, ebenso wie der Radialluftspalt
35 groß genug, um eine Berührung der sich gegeneinander dre
henden Teile zu vermeiden, er ist auf der anderen Seite aber
klein genug, um dem Magnetfluß keinen zu großen Widerstand
entgegenzusetzen. Es hat sich gezeigt, daß Axialluftspalte,
wie sie beim Stand der Technik für die Flußführung zum Teil
vorgesehen sind, in dieser Hinsicht sehr viel nachteiliger
sind.
Die Wirkungsweise der neuen Flüssigkeitsreibungskupplung ist
wie folgt:
In der dargestellten Lage der Fig. 1 ist, wie bereits vorher
angedeutet worden ist, die Magnetspule 10 strombeaufschlagt.
Der Magnetfluß erfolgt dabei über den scheibenförmig ausge
bildeten Anker 29 des Ventilhebels 27 über den Flußleitring
32 zum Innenring des Wälzlagers 14, und von dort über den
Flußleitring 34 und den Radialluftspalt 35 zur Halterung 9
der Elektromagnetspule 10. Der Magnetkreis wird geschlossen
über den Radialluftspalt 44 sowie über den Kernbereich der
Welle 7 und den Flußleitring 37, der dem Anker 29 innen ge
genüberliegt. In der gezeigten Schließstellung des Ventilhe
bels 27 liegt die Ankerscheibe 29 am Flußleitring 32 außen
auf, zur Vermeidung des magnetischen Klebens ist aber der in
nere Flußleitring 36 nicht bis zur Ankerscheibe 29 vorgezo
gen, sondern weist einen Restaxialluftspalt von 0,1 bis 0,2
mm auf. Da im Betrieb keine Relativbewegung zwischen dem An
ker 29 und den zugehörigen Polelementen, die durch die Fluß
leitringe 32 und 36 gebildet werden, stattfindet, kann ge
zielt der wirkungsvollste Bereich des Magnetkraftverlaufes
ausgenützt werden. Durch diese Ausgestaltung kann die Lei
stung der Elektromagnetspule 10 und damit auch ihre Abmessung
verhältnismäßig klein gehalten werden, so daß die Gesamtkupp
lung kompakt aufgebaut ist.
Wird die Stromzufuhr über die Kabeldurchführung 11 zur Elek
tromagnetspule 10 abgeschaltet, fällt das Magnetfeld zusammen
und der Ventilhebel 27 wird durch die Wirkung seines Federge
lenkes 30 von der Öffnung 26 abgehoben, so daß Scherflüssig
keit über die Verbindungsöffnung 26 in die Arbeitskammer 3
übertreten kann.
Aus dem Vorstehenden wird auch ersichtlich, daß die Vorrats
kammer für die Scherflüssigkeit der angetriebenen Primär
scheibe 1 zugeordnet ist. Die Lüfterleerlaufdrehzahl, die
durch die neue Kupplung einstellbar ist, hängt daher nicht
mehr von der hydraulischen Drehmomentübertragung ab. Sie kann
bis auf das aus der Grundkörperlagerreibung resultierende Ni
veau (ca. 100 Umdrehungen pro Minute) abgesenkt werden. Bei
bekannten Kupplungen ist die Vorratskammer üblicherweise dem
Kupplungsgehäuse zugeordnet worden.
Wie sich aus Fig. 1 auch ergibt, ist die Vorratskammer für
die Scherflüssigkeit bei dieser Ausführungsform in zwei Kam
mern, nämlich in die innere Kammer 38 und die äußere Kammer
43 unterteilt. Der Rückfluß von Scherflüssigkeit erfolgt da
bei, wie vorher ausgeführt, über die Hülse 23 in die innere
Kammer 38 über die radialen Überströmöffnungen 37 und 33. Für
eine schnelle Zuschaltung der Kupplung steht daher wegen der
zweiteiligen Vorratskammer zunächst nur die Scherflüssigkeit
in der äußeren Kammer 43 zur Verfügung, die bei geöffneter
Verbindungsöffnung 26 in die Arbeitskammer 3 austreten kann.
Bei höheren Antriebszahlen aber gelangt zunehmend mehr Scher
flüssigkeit aus der inneren Vorratskammer 38 über die als
Drosselbohrungen ausgebildeten Öffnungen 41 und 42 in die äu
ßere Vorratskammer 43 und steht damit zur Übertragung der bei
diesen Drehzahlen erforderlichen höheren Drehmomenten zur
Verfügung. Auf der anderen Seite wird durch diese zweiteilige
Ausbildung der Vorratskammer eine Überfüllung des Arbeitsrau
mes - des profilierten Raumes zwischen den Rippen 4 und 5 -
bei kleinen Antriebsdrehzahlen vermieden, und damit kann eine
kürzere Abschaltzeit der Kupplung bei diesen Drehzahlen er
zielt werden.
Die beiden Vorratskammern 38 und 43 könnten anstelle der
Drosselbohrungen 41, 42 auch mit einem fliehkraftabhängigen
Ventil versehen werden, das drehzahlabhängig öffnet oder
schließt. Die dann zwar präzisere Funktion erfordert aber ei
nen wesentlich höheren konstruktiven Aufwand.
Mit der bekannten Staukörperpumpe wird die Scherflüssigkeit
aus der Arbeitskammer 3 über den Kanal 19 dann, wie beschrie
ben, in den Kanal 18 gefördert, durchströmt damit den mit den
Kühlrippen 17 versehenen Bereich und kann daher gekühlt wer
den, so daß die zurückströmende Scherflüssigkeit mit der
niedrigst möglichen Temperatur über die Hülse 23 und die ra
dialen Überströmöffnungen 37 und 33 wieder in die innere Vor
ratskammer 38 geschleudert werden kann.
Claims (18)
1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer auf einer an
getriebenen und aus magnetisch wirksamem Material bestehenden
Welle (7) befestigten Primärscheibe (1) und einem abgetriebe
nen, die Primärscheibe umgebenden Kupplungsgehäuse (2) sowie
mit einer zwischen Primärscheibe und Kupplungsgehäuse gebil
deten Arbeitskammer (3), in die eine Scherflüssigkeit aus ei
ner Vorratskammer in Abhängigkeit von der Stellung einer eine
Verbindungsöffnung (26) zwischen Vorrats- und Arbeitkammer
öffnenden oder schließenden Ventilplatte (27) mit einem im
Bereich der Welle (7) liegenden Anker eintreten kann, die
durch eine von einer auf der angetriebenen Seite der Welle
(7) angeordneten, feststehenden Elektromagnetspule (10) be
wirkten Magnetkraft gegen Federwirkung in die geöffnete oder
geschlossene Stellung verstellbar ist, wobei die Primärschei
be (1) oder zumindest ihre auf die Welle (7) aufgesetzte Nabe
(6) als magnetischer Isolator ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Primärscheibe (1) bzw. zumindest deren Nabe (6) mit einem
magnetischen Flußleitring (32) versehen ist, der sie axial
durchdringt und bis in die Nähe des Ankers (29) der Ventil
platte (27) reicht und an dem auf die Nabe (6) aufgesetzten
und in magnetischem Schluß mit der Elektromagnetspule (10)
stehenden Lager (14) für das Kupplungsgehäuse (2) anliegt.
2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass ein zweiter Flußleitring (36) vorgesehen
ist, der konzentrisch innerhalb des ersten (32) und an dem
der Ventilplatte (27) zugewandten Stirnende der Welle (7) an
geordnet ist.
3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach den Ansprüchen 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flußleitringe
(32, 36) in die Vorratskammer (43, 38) für die Scherflüssig
keit hereinragen, die fest mit der Primärscheibe (1) verbun
den ist und nach außen durch axial abstehende Ringrippen (25,
39) der Primärscheibe (19 begrenzt ist.
4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die axiale Begrenzung der Vorratskammer
(43) durch eine fest in die Ringrippe (25) eingesetzte Trenn
wand (24) vorgegeben ist, welche die dezentral angeordnete
und von der Ventilplatte (27) verschließbare Verbindungsöff
nung (26) aufweist.
5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (26) auf der von
der Vorratskammer (43) abgewandten Seite von einem Leitblech
(31) überdeckt ist, das austretende Scherflüssigkeit unmit
telbar in den äußeren Bereich der Arbeitskammer (3) leitet.
6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorratskammer (43, 38) in zwei kon
zentrisch angeordnete Bereiche (43, 38) unterteilt ist, die
durch die Anordnung der zwei konzentrisch verlaufenden Ring
rippen (25, 39) erreicht wird.
7. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bereich radial innerhalb der inneren
Ringrippe (39) von einer Trennscheibe (40) zum zweiten Vor
ratskammerbereich (43) hin abgedeckt ist, die mit mindestens
einer als Drosselbohrung ausgebildeten Durchflußbohrung (41
bzw. 42) versehen ist.
8. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenförmigen Magnetfluß
leitringe (32, 36), die in die Vorratskammer (43, 38) herein
ragen, mit radialen Überströmöffnungen (37, 33) zu den ande
ren Teilen der Vorratskammer versehen sind.
9. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Rückfluß der Scherflüssigkeit aus
der Arbeitskammer (3) über Pumpkörper und Führungskanäle so
wie über eine in einer am Kupplungsgehäuse festen Trennwand
(21) angeordnete Rückflußöffnung (23) geleitet ist.
10. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rückflußöffnung (23) zentral in der
Trennwand (21) angeordnet ist.
11. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, dass die Rückflußöffnung aus einer Hül
se (23) besteht, die bis in den von den Flußleitringen (32,
36) begrenzten zentralen Bereich der Vorratskammer (38) her
einragt.
12. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (27) schwenkbar an der
Trennwand (24) angeordnet ist.
13. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 12, da
durch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (27) um ein Fe
dergelenk (30) schwenkbar ist und bei stromloser Magnetspule
(10) in der geöffneten Stellung der Verbindungsöffnung (26)
steht.
14. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens der äußere der Magnetfluß
leitringe (32) als Eingießteil mit der aus nicht magnetischem
Material bestehenden Primärscheibe (1) und deren Nabe (6)
hergestellt ist.
15. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Elektromagnetspule (10) so nahe als
möglich an das Kupplungsgehäuse (2) anschließt und mit magne
tischen Flußleitringen (34, 9b) versehen ist, die mit Radial
luftspalten (35, 44) die aus magnetischem Material bestehende
Welle (7) umgeben.
16. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, dass einer der Flußleitringe (34) mit
dem Flußleitring (32) in magnetisch leitender Verbindung steht
und fest auf die Nabe (6) der Primärscheibe (1) aufgepreßt
ist.
17. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, dass ein zweiter Flußleitring (9a) als
Teil der Halterung (9) für die Elektromagnetspule (10) ausge
bildet ist und mit seinem inneren Umfang einen geringen Radi
alspalt (44) zu der Welle (7) bildet.
18. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, dass der erste Flußleitring (34) einen
kleinen Radialluftspalt (35) zu der Halterung (9) für die
Elektromagnetspule (10) aufweist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19753725A DE19753725C2 (de) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Flüssigkeitsreibungskupplung |
US09/203,594 US5992594A (en) | 1997-12-04 | 1998-12-02 | Fluid friction clutch |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006008576A1 (de) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Behr Gmbh & Co. Kg | Lüfterantriebsvorrichtung |
EP1985882A1 (de) | 2007-04-23 | 2008-10-29 | Behr GmbH & Co. KG | Flüssigkeitsreibungskupplung für den Antrieb eines Lüfters in einem Kraftfahrzeug |
DE102008035185A1 (de) | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Lüfterkupplung |
CN102840250A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-26 | 温州奕龙汽车零部件有限公司 | 一种车用风扇三速电磁离合器的硅油循环散热系统 |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6085881A (en) * | 1999-02-22 | 2000-07-11 | Borgwarner Inc. | Fluid coupling device and anti-drain back structure therefor |
DE19925132B4 (de) * | 1999-06-02 | 2016-08-04 | Mahle International Gmbh | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE19940537A1 (de) * | 1999-08-26 | 2001-03-29 | Hans Martin | Flüssigkeitsreibungskupplung |
EP1248007B1 (de) * | 2001-04-06 | 2004-01-14 | BorgWarner Inc. | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE10122795B4 (de) * | 2001-05-11 | 2005-07-07 | Horton Europe Gmbh & Co. Kg | Viskokupplung |
DE10157822A1 (de) * | 2001-11-24 | 2003-06-05 | Behr Gmbh & Co | Elektromagnetisch angesteuerte Flüssigkeitsreibungskupplung |
ATE312299T1 (de) * | 2002-08-23 | 2005-12-15 | Behr Gmbh & Co Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung |
CN100434739C (zh) * | 2002-10-22 | 2008-11-19 | 臼井国际产业株式会社 | 外部控制型风扇耦合装置 |
JP2004162911A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-06-10 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 外部制御式ファン・カップリング装置 |
DE50301750D1 (de) * | 2003-07-04 | 2005-12-29 | Borgwarner Inc | Aktuator für Viskosekupplung mit magnetischer Ölumlaufventilansteuerung im Kupplungsschaft |
US7083032B2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-08-01 | Borgwarner Inc. | Electronically controlled fluid coupling device |
KR101277057B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2013-06-20 | 호르톤 인코포레이티드 | 전자기적으로 구동되는 비스코스 클러치 |
DE102006060677A1 (de) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Schaeffler Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung, beispielsweise für Fahrzeuganwendungen |
US20080283352A1 (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-20 | Purvines Stephen H | Electromagnetic actuator |
DE102007042205A1 (de) | 2007-09-05 | 2009-04-02 | Schaeffler Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung, beispielsweise für Fahrzeuganwendungen |
KR101013962B1 (ko) * | 2007-12-13 | 2011-02-14 | 현대자동차주식회사 | 냉각 팬 클러치 |
BR112012011837A2 (pt) | 2009-11-17 | 2018-09-11 | Horton Inc | embreagem viscosa integrada |
CA2803924C (en) | 2010-08-19 | 2015-04-14 | Horton, Inc. | Viscous clutch valve assembly |
EP2487380B1 (de) * | 2011-02-14 | 2013-05-01 | BorgWarner, Inc. | Flüssigkeitsreibungkupplung |
US9624988B2 (en) * | 2012-09-22 | 2017-04-18 | Horton, Inc. | Viscous clutch with return bore through rotor |
WO2014123719A1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | Borgwarner Inc. | Fluid friction clutch |
EP3636948B1 (de) * | 2013-03-14 | 2022-05-04 | Horton, Inc. | Viskosekupplung und zugehörige reservoirkonfiguration |
JP6358643B2 (ja) * | 2013-06-06 | 2018-07-18 | 臼井国際産業株式会社 | 外部制御式ファン・クラッチ装置 |
JP6391141B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2018-09-19 | 臼井国際産業株式会社 | 外部制御式ファン・クラッチ装置 |
EP3359835B1 (de) | 2015-10-05 | 2020-07-22 | Horton, Inc. | Viskokupplung mit zentrierspitze |
EP3384174B1 (de) | 2015-12-03 | 2020-08-26 | Horton, Inc. | System zur erfassung einer viskosekupplungsflüssigkeit |
WO2018004833A1 (en) | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Horton, Inc. | Viscous clutch and associated electromagnetic coil |
EP3516253B1 (de) | 2016-09-23 | 2021-11-17 | Horton, Inc. | Modulare viskosekupplung |
DE102017216696B4 (de) * | 2017-09-21 | 2019-05-23 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Flüssigkeitsreibungskupplung |
US10655688B2 (en) | 2018-02-16 | 2020-05-19 | Standard Motor Products, Inc. | Fan-coupling device with unitary magnetic pole construction |
US11333207B2 (en) | 2018-05-09 | 2022-05-17 | Horton, Inc. | Shaft output viscous clutch |
BR112021012239A2 (pt) | 2019-01-31 | 2021-09-28 | Horton, Inc. | Embreagem viscosa, seu método de uso e montagem de rotor para a dita embreagem |
JP2023526220A (ja) | 2020-05-14 | 2023-06-21 | ホートン, インコーポレイテッド | 粘性摩擦クラッチの弁制御システム |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6922716U (de) * | 1969-06-03 | 1969-12-04 | Hans Nuemm | Kombination kehrschaufel und handfeger mit magnethalter |
DE2718723A1 (de) * | 1976-04-28 | 1977-11-17 | Eaton Corp | Magnetisch betaetigte viskositaetskupplung |
EP0009415A1 (de) * | 1978-09-25 | 1980-04-02 | Eaton Corporation | Schaltsteuerung einer elektromagnetisch betätigten Flüssigkeitskupplung |
DE3109724A1 (de) * | 1980-03-17 | 1982-02-11 | Eaton Corp., 44114 Cleveland, Ohio | Viskositaetsfluidkupplung, insbesondere fuer luefterantriebe mit fernfuehler |
US4346797A (en) * | 1980-07-25 | 1982-08-31 | Eaton Corporation | Magnetically actuated viscous fluid coupling |
EP0130024A1 (de) * | 1983-06-20 | 1985-01-02 | Eaton Corporation | Lüfter Viskosegetriebe und axial zu öffnendes Ventilelement |
EP0557808A1 (de) * | 1992-02-28 | 1993-09-01 | Eaton Corporation | Flüssigkeitsreibungskupplung und externe Steuereinrichtung dafür |
US5511643A (en) * | 1994-08-15 | 1996-04-30 | Eaton Corporation | Viscous fluid coupling and improved fluxring for use therein |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US589342A (en) * | 1897-08-31 | Tip for acetylene-gas burners | ||
US4633994A (en) * | 1983-06-20 | 1987-01-06 | Eaton Corporation | Viscous fan drive and axially movable valve element |
-
1997
- 1997-12-04 DE DE19753725A patent/DE19753725C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-02 US US09/203,594 patent/US5992594A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6922716U (de) * | 1969-06-03 | 1969-12-04 | Hans Nuemm | Kombination kehrschaufel und handfeger mit magnethalter |
DE2718723A1 (de) * | 1976-04-28 | 1977-11-17 | Eaton Corp | Magnetisch betaetigte viskositaetskupplung |
EP0009415A1 (de) * | 1978-09-25 | 1980-04-02 | Eaton Corporation | Schaltsteuerung einer elektromagnetisch betätigten Flüssigkeitskupplung |
DE3109724A1 (de) * | 1980-03-17 | 1982-02-11 | Eaton Corp., 44114 Cleveland, Ohio | Viskositaetsfluidkupplung, insbesondere fuer luefterantriebe mit fernfuehler |
US4346797A (en) * | 1980-07-25 | 1982-08-31 | Eaton Corporation | Magnetically actuated viscous fluid coupling |
EP0130024A1 (de) * | 1983-06-20 | 1985-01-02 | Eaton Corporation | Lüfter Viskosegetriebe und axial zu öffnendes Ventilelement |
EP0557808A1 (de) * | 1992-02-28 | 1993-09-01 | Eaton Corporation | Flüssigkeitsreibungskupplung und externe Steuereinrichtung dafür |
US5511643A (en) * | 1994-08-15 | 1996-04-30 | Eaton Corporation | Viscous fluid coupling and improved fluxring for use therein |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006008576A1 (de) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Behr Gmbh & Co. Kg | Lüfterantriebsvorrichtung |
EP1985882A1 (de) | 2007-04-23 | 2008-10-29 | Behr GmbH & Co. KG | Flüssigkeitsreibungskupplung für den Antrieb eines Lüfters in einem Kraftfahrzeug |
DE102007019088A1 (de) | 2007-04-23 | 2008-10-30 | Behr Gmbh & Co. Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung für den Antrieb eines Lüfters in einem Kraftfahrzeug |
DE102007019088B4 (de) | 2007-04-23 | 2018-07-26 | Mahle International Gmbh | Flüssigkeitsreibungskupplung für den Antrieb eines Lüfters in einem Kraftfahrzeug |
DE102008035185A1 (de) | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Lüfterkupplung |
DE102008035185B4 (de) | 2008-07-28 | 2023-12-28 | Mahle International Gmbh | Lüfterkupplung |
CN102840250A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-26 | 温州奕龙汽车零部件有限公司 | 一种车用风扇三速电磁离合器的硅油循环散热系统 |
CN102840250B (zh) * | 2012-08-27 | 2015-11-11 | 温州奕龙汽车零部件有限公司 | 一种车用风扇三速电磁离合器的硅油循环散热系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US5992594A (en) | 1999-11-30 |
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DE19842343A1 (de) | Flüssigkeitsreibungskupplung mit Magnetsteuerung |
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