DE19829720A1

DE19829720A1 - Visco-Lok Kupplung mit doppeltem Scherkanal

Info

Publication number: DE19829720A1
Application number: DE19829720A
Authority: DE
Inventors: Frank Boettger; Theodor Gasmann
Original assignee: GKN Viscodrive GmbH
Current assignee: GKN Viscodrive GmbH
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-20
Anticipated expiration: 2018-07-04
Also published as: KR20000011385A; FR2780758A1; FR2780758B1; JP3112266B2; KR100324887B1; DE19829720C2; ITMI991307A0; US6296095B1; ITMI991307A1; JP2000035059A

Abstract

Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil, die relativ zueinander drehbar sind, die eine Reibungskupplung umfaßt, deren erste Reiblamellen mit dem ersten Teil der Kupplung und deren zweite Reiblamellen mit dem zweiten Teil der Kupplung drehfest verbunden sind, und die eine Druckerzeugungsvorrichtung umfaßt, die einen Pumpengrundkörper und einen axial verschiebbaren Kolben, der die Reibungskupplung beaufschlagt, und einen vom Pumpengrundkörper und vom Kolben gebildeten Druckraum umfaßt, der mit hochviskoser Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der Pumpengrundkörper mit dem ersten Teil der Kupplung drehfest verbunden ist und wobei zumindest eine Förderlamelle im Druckraum vorgesehen ist, die mit dem zweiten Teil der Kupplung drehfest verbunden ist, sowie ein Scherkanal- und Steuerkörper im Druckraum vorgesehen ist, der mit der zumindest einen Förderlamelle zusammenwirkt, wobei zwei Scherkanäle vorhanden sind und die Förderlamelle Durchbrechungen aufweist, die die beiden Scherkanäle miteinander verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Übertragung von Drehmo menten zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil, die relativ zueinander drehbar sind, die eine Reibungskupplung um faßt, deren erste Reiblamellen mit dem ersten Teil der Kupplung und deren zweite Reiblamellen mit dem zweiten Teil der Kupplung drehfest verbunden sind, und die eine Druckerzeugungsvorrichtung umfaßt, die einen Pumpengrundkörper und einen axial verschieb baren Kolben, der die Reibungskupplung beaufschlagt, und einen vom Pumpengrundkörper und vom Kolben gebildeten Druckraum um faßt, der mit hochviskoser Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der Pumpengrundkörper mit dem ersten Teil der Kupplung drehfest verbunden ist und wobei zumindest eine Förderlamelle im Druck raum vorgesehen ist, die mit dem zweiten Teil der Kupplung dreh fest verbunden ist, sowie ein Scherkanal- und Steuerkörper im Druckraum vorgesehen ist, der mit der zumindest einen Förderla melle zusammenwirkt

Kupplungen dieser Art sind in der DE 43 43 307 C2 beschrieben. Sie werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung Visco-Lok® Kupplungen angeboten.

Eine erste Anwendung von Kupplungen dieser Art, die auch als Sperre oder "limited slip device" bezeichnet werden können, betrifft Ausgleichsgetriebe, in denen die Kupplung zwischen Teilen eingesetzt wird, die bei Ausgleichsvorgängen im Aus gleichsgetriebe relativ zueinander rotieren. Durch die Wirkung der Kupplung erhalten diese Ausgleichsgetriebe eine selbsthem mende bzw. selbstsperrende Wirkung. Insbesondere handelt es sich bei diesen Ausgleichsgetrieben um Achsdifferentiale oder Mitten differentiale in Kraftfahrzeugen.

Eine zweite Anwendung der Kupplungen dieser Art betrifft den Einsatz in Kraftfahrzeugen mit einer ständig angetriebenen und einer nur bei Schließen der Kupplung angetriebenen Achse, wobei die Kupplungen zwischen zwei Wellenabschnitten eingesetzt sind, die im Antriebsstrang zur nicht ständig angetriebenen Achse liegen. Hierdurch wird im entsprechenden Antriebsstrang bei einer Drehzahldifferenz zwischen der nicht ständig angetriebenen Achse und der ständig angetriebenen Achse die Kupplung ge schlossen, so daß an beiden Achsen Drehmoment übertragen werden kann, während bei Drehzahlgleichheit zwischen den Achsen die Kupplung geöffnet wird und die nicht ständig angetriebene Achse drehmomentfrei mitläuft.

Das Ansprechverhalten der genannten Kupplungen und die erziel baren Drücke im Druckraum sind durch die Geometrie, d. h. ins besondere die Breite und Tiefe des Scherkanals bestimmt. Beim vorgegebenen Durchmesser der Kupplung ist insbesondere die Brei te des Scherkanals limitiert. Obwohl die Druckerzeugung sehr effektiv ist und der Kolben hohe Kräfte auf die Reibungskupplung ausüben kann, gibt es Anwendungsfälle, in denen ein schnelleres Ansprechen bereits bei geringen Drehzahldifferenzen und/oder das Aufbringen höherer Kräfte am Kolben als notwendig angesehen werden.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung der genannten Art bei im wesentlichen unveränder ten Axial- und Radialabmessungen in der Leistung zu steigern.

Eine erste Lösung besteht darin, daß der Scherkanal- und Steuer körper zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende Nuten begrenz ter Länge bildet, die jeweils von einer der beiden radialen Oberflächen der Förderlamelle abgedeckt werden und dadurch zwei Scherkanäle bilden, daß die Förderlamelle Durchbrechungen auf weist, die die beiden Scherkanäle miteinander verbinden, und daß deren eines Ende mit einem Reservoir und deren anderes Ende mit dem Druckraum in offener Verbindung steht.

Eine zweite Lösung besteht darin, daß der Scherkanal- und Steu erkörper eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut begrenz ter Länge bildet, die von einer der beiden radialen Oberflächen der Förderlamelle abgedeckt wird und dadurch einen ersten Scher kanal bildet, und wobei im Scherkanal- und Steuerkörper ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Schlitz begrenzter Länge vor gesehen ist, der von der anderen der beiden radialen Oberflächen der Förderlamelle einerseits und einer zweiten Förderlamelle andererseits abgedeckt wird, die ebenfalls mit dem zweiten Teil der Kupplung drehfest verbunden ist und dadurch einen zweiten Scherkanal bildet, daß die erste Förderlamelle Durchbrechungen aufweist, die die Scherkanäle miteinander verbinden, und daß deren eines Ende mit einem Reservoir und deren anderes Ende mit dem Druckraum in offener Verbindung steht.

Hierbei werden jeweils im Scherkanal- und Steuerkörper zwei Scherkanäle ausgebildet, die im ersten Fall ausschließlich von der einzigen Förderlamelle, im zweiten Fall zum einen aus schließlich von einer Förderlamelle zum anderen von der vor genannten Förderlamelle im Zusammenwirken mit einer zweiten Förderlamelle gebildet werden. Bei vorgegebenen Außenabmessungen bezüglich des Durchmessers der Druckerzeugungsanordnung und bei unveränderter Ausgestaltung der wesentlichen Komponenten in einfacher Ausfertigung wird hiermit durch geringe Abwandlung der innerhalb des Druckraumes befindlichen Funktionsteile die Kapa zität der Druckerzeugungseinheit verdoppelt. Die bei den bekann ten Ausführungen vorhandene hinreichend massive Ausgestaltung von Pumpengrundkörper und Kolben läßt dies ohne besondere An passungsmaßnahmen zu.

Die genannte unveränderte Ausgestaltung der übrigen wesentlichen Komponenten bezieht sich insbesondere auf Merkmale, die eine Wirksamkeit der Kupplung für beide relative Drehrichtungen des ersten Teils gegenüber dem zweiten Teil sicherstellen. Hierzu ist vorgesehen, daß im Pumpengrundkörper zumindest ein axialer Ver bindungskanal zur Verbindung des Reservoirs mit den Scherkanälen vorgesehen ist und daß im Pumpengrundkörper zumindest ein ra dialer Verbindungskanal zur Verbindung der Scherkanäle mit dem Druckraum vorgesehen ist. Weiterhin ist vorgesehen, daß im Scherkanal- und Steuerkörper Steueröffnungen zur Verbindung der ersten Enden der beiden Scherkanäle mit den ersten der Verbin dungskanäle und der zweiten Enden der beiden Scherkanäle mit den zweiten der Verbindungskanäle vorgesehen sind. Ferner ist vor gesehen, daß der Scherkanal- und Steuerkörper um einen begrenz ten Winkel gegenüber dem Pumpengrundkörper drehbar ist und in einer ersten Endstellung jeweils ein Ende der Scherkanäle mit dem Reservoir und jeweils das andere Ende der Scherkanäle mit dem Druckraum und in einer zweiten Endstellung jeweils das zuvor erstgenannte Ende der Scherkanäle mit dem Druckraum und jeweils das zuvor zweitgenannte Ende der Scherkanäle mit dem Reservoir verbunden ist.

Die erfindungsgemäßen Durchbrechungen stellen sicher, daß je weils nur eine einfache Ausführung der Steueröffnungen und Ver bindungskanäle für beide Scherkanäle erforderlich ist. Nach bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, daß der Scherkanal- und Steuerkörper aus zwei tellerartigen Blechformteilen besteht, in denen die Nuten durch Ausprägungen gebildet sind, bzw. daß der Scherkanal- und Steuerkörper aus zwei tellerartigen Blechteilen gebildet wird, in denen die Nut durch eine Ausprägung im ersten Teil und der Schlitz durch eine Ausstanzung im zweiten Teil gebildet ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplung in einer ersten Ausführung mit zwei Umfangsnuten im Scherkanal- und Steuerkörper und einer Förderlamelle in einem Schnitt durch eine Verbindung der Scherkanäle mit dem Reser voir;

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplung in einer ersten Ausführung mit zwei Umfangsnuten im Scherkanal- und Steuerkörper und einer Förderlamelle in einem Schnitt durch eine Verbindung zwischen den Scherkanälen und dem Druckraum;

Fig. 3 zeigt den Scherkanal- und Steuerkörper nach den Fig. 1 und 2 im Schnitt;

Fig. 4 zeigt die Förderlamelle nach den Fig. 1 und 2 in Axialansicht;

Fig. 5 zeigt den Scherkanal- und Steuerkörper mit der Förder lamelle und den Pumpengrundkörper der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 4 in einem Zylinderschnitt;

Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplung in einer zweiten Ausführung mit einer Umfangsnut und einem Umfangs schlitz im Scherkanal- und Steuerkörper und zwei För derlamellen in einem Schnitt durch eine Verbindung der Scherkanäle mit dem Reservoir;

Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplung in einer zweiten Ausführung mit einer Umfangsnut und einem Umfangs schlitz im Scherkanal- und Steuerkörper und zwei För derlamellen in einem Schnitt durch eine Verbindung zwischen den Scherkanälen und dem Druckraum;

Fig. 8 zeigt den Scherkanal- und Steuerkörper nach den Fig. 6 und 7 im Schnitt;

Fig. 9 zeigt die erste Förderlamelle nach den Fig. 6 und 7 in Axialansicht;

Fig. 10 den Teil des Scherkanal- und Steuerkörpers mit dem Umfangsschlitz in Ansicht;

Fig. 11 die zweite Förderlamelle nach den Fig. 6 und 7 in Ansicht;

Fig. 12 zeigt den Scherkanal- und Steuerkörper mit den Förder lamellen und den Pumpengrundkörper der Vorrichtung nach den Fig. 6 bis 12 in Abwicklung.

Die Fig. 1 und 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils die gleiche Kupplungsanordnung 11 gezeigt, die eine steuerbare Reibungskupplung 12 in Form einer Lamellenkupplung und eine drehzahlfühlende Steueranordnung 13 umfaßt. Die Rei bungskupplung umfaßt ein Gehäuse 14, in dem Außenlamellen 15 drehfest gehalten sind, sowie eine Nabe 16, auf der Innenlamel len 17 drehfest angeordnet sind. Die Reibungskupplung ist mit tels einer Druckplatte 18 beaufschlagbar. Die Lamellen 15, 17 stützen sich an einem Gehäusedeckel 39 ab. Die Druckplatte wird ihrerseits von der genannten Steueranordnung 13 gesteuert, die im Gehäuse 14 angeordnet ist und einen axial verschiebbaren Kolben 19 und einen Pumpengrundkörper 20 umfaßt, die mit dem Gehäuse 14 umlaufen und die gegenüber einer weiteren Nabe 24 drehbar und gegenüber dieser abgedichtet sind. Kolben 19 und Pumpengrundgehäuse 20 sind ebenfalls gegeneinander abgedichtet und bilden einen mit hochviskoser Flüssigkeit gefüllten Druck raum 21, in dem eine Förderlamelle 22 und ein mehrteiliger diese umgebender Scherkanal- und Steuerkörper 23 angeordnet sind. Die Förderlamelle 22 ist drehfest mit der weiteren Nabe 24 verbun den, die mit der ersten Nabe 16 koppelbar und mit dieser an treibbar ist. Der Scherkanal- und Steuerkörper 23 ist durch einen vorspringenden Drehanschlag 41, der in eine begrenzte Umfangsnut 42 im Pumpengrundgehäuse 20 eingreift, begrenzt ge genüber dem Pumpengrundgehäuse 20 verdrehbar. Beim Drehrich tungswechsel der Förderlamelle 22 im Druckraum 21 nimmt diese den Scherkanal- und Steuerkörper 23 aus seiner einen durch den Drehanschlag 41 bestimmten Endposition gegenüber der Umfangsnut 42 in die andere durch den Drehanschlag 41 bestimmte Endposition gegenüber der Umfangsnut 42 mit. Ein im Kolben 19 einliegender O-Ring 35 bildet die abdichtende Anlage des Scherkanal- und Steuerkörpers 23 gegenüber beiden Endflächen des Druckraumes 21. Die Verschiebung des Kolbens 19 gegenüber dem Pumpengrundgehäuse 20 wird durch den Druck im Druckraum 21 entgegen der Vorspann kraft von Tellerfedern 25, die sich am Gehäuse abstützen, be wirkt.

Die Förderlamelle 22 ist über eine Innenverzahnung 52 mit einer Außenverzahnung 53 der Nabe 24 verbunden und hat Schlitze 54. Der Scherkanal- und Steuerkörper 23 umfaßt einen ersten Schalen körper 55, an dem der Drehanschlag 41 angeformt ist, und einen zweiten Schalenkörper 56, der mit dem erstgenannten drehfest verbunden ist, z. B. über Formschlußmittel am Außenumfang. Beide Schalenkörper 55, 56 bilden jeweils einen Scherkanal 37, 38 mit der Förderlamelle 22, wobei jeder der Scherkanäle durch eine C-förmige Ausprägung gebildet wird und einen begrenzten Umfangs winkel am jeweiligen Schalenkörper 55, 56 überstreicht. Im Scha lenkörper 55 ist eine von zwei Steueröffnungen 31, 33 erkennbar, die jeweils an einem der Enden des Scherkanals 37 angeordnet sind. Im Pumpengrundgehäuse 20 ist ein Reservoir 26 ausgebildet, das über einen axial verschiebbaren Ringkolben 27 begrenzt wird. Dieser stützt sich über Tellerfedern 28 am Pumpengrundgehäuse 20 ab, so daß Volumenänderungen im Druckraum 21 durch Volumenände rungen im Reservoir 26 ausgeglichen werden.

In Fig. 1 ist ein Schnitt gelegt, der im Pumpengrundgehäuse 20 einen von zwei axialen Verbindungskanälen 30, 32 schneidet, der mit einer von zwei Steueröffnungen 31, 33 im Scherkanal- und Steuerkörper ausgebildet ist. Diese liegen jeweils an den Enden des Scherkanals 37.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Ebene gelegt, die einen radialen Verbindungskanal 34 im Pumpengrundgehäuse 20 schneidet, die in Verbindung zur zweiten der beiden Steueröffnungen 31, 33 ist, wodurch der Scherkanal 37 in Verbindung zum Druckraum 21 steht.

Die Positionen der Verbindungskanäle und Steueröffnungen zuein ander stellen sicher, daß bei einer relativen Drehung der För derlamelle 22 gegenüber dem Scherkanal- und Steuerkörper 23 eine Förderung der hochviskosen Flüssigkeit innerhalb des Druckraumes vom Reservoir über die Scherkanäle 37, 38 in den Druckraum 21 erfolgt.

In Fig. 3 ist der Schalenkörper 55 und der Pumpengrundkörper 20 in axialer Ansicht von der Förderlamellenseite gezeigt. Hierbei ist am Schalenkörper 55 die den Scherkanal 37 bildende Ausprä gung 35 erkennbar sowie die Lage der Steueröffnungen 31, 33. Am Pumpengrundkörper sind gestrichelt gezeichnet die Lage des Ver bindungskanals 30 und in Übereinstimmung mit der Steueröffnung 33 der Verbindungskanal 32 erkennbar. Die Steueröffnung 31 ist in Überdeckung mit dem radialen Verbindungskanal 34. Es besteht somit eine offene Verbindung vom Reservoir über den Verbindungs kanal 32, die Steueröffnung 33, den Scherkanal 37, die Steuer öffnung 31 und den Verbindungskanal 34 zum Druckraum. Bei Ver drehung des Scherkanal- und Steuerkörpers gegen den Uhrzeiger sinn um den Winkelabstand zwischen den Steueröffnungen 31, 33 kommt die Steueröffnung 31 in Überdeckung mit dem Verbindungs kanal 30 und die Steueröffnung 33 in Überdeckung mit dem Verbin dungskanal 34. Da beiden Stellungen eine jeweils entgegensetzte Relativdrehrichtung der Förderlamelle zum Scherkanal- und Steuerkörper entspricht, kommt es in beiden Stellungen zu einer Förderung aus dem Reservoir über einen der beiden Verbindungs kanäle 30, 32 und über den radialen Verbindungskanal 34 in den Druckraum.

In Fig. 4 ist die Förderlamelle 22 in Ansicht gezeigt, in der die Innenverzahnung 52 und die Schlitze 54 erkennbar sind.

In Fig. 5 wird in einem Zylinderschnitt dargestellt, wie durch die Relativbewegung der Förderlamelle 22 gegenüber dem Scher kanal- und Steuerkörper 23 hochviskoses Medium über den Verbin dungskanal 32 und die Steueröffnung 33 bis zur Steueröffnung 31 und zum Verbindungskanal 34 gefördert wird. Dabei wird hoch viskoses Medium über die Schlitze 54 in der Förderlamelle 22 auf beiden Seiten der Förderlamelle in den Scherkanälen 37 und 38 gefördert, wie durch die Strömungs- bzw. Druckpfeile verdeut licht ist.

Die Fig. 6 und 7 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils die gleiche Kupplungsanordnung 111 gezeigt, die eine steuerbare Reibungskupplung 112 in Form einer Lamellenkupplung und eine drehzahlfühlende Steueranordnung 113 umfaßt. Die Rei bungskupplung umfaßt ein Gehäuse 114, in dem Außenlamellen 115 drehfest gehalten sind, sowie eine Nabe 116, auf der Innenlamel len 117 drehfest angeordnet sind. Die Reibungskupplung ist mit tels einer Druckplatte 118 beaufschlagbar. Die Lamellen 115, 117 stützen sich an einem Gehäusedeckel 139 ab. Die Druckplatte wird ihrerseits von der genannten Steueranordnung 113 gesteuert, die im Gehäuse 114 angeordnet ist und einen axial verschiebbaren Kolben 119 und einen Pumpengrundkörper 120 umfaßt, die mit dem Gehäuse 114 umlaufen und die gegenüber einer weiteren Nabe 124 drehbar und gegenüber dieser abgedichtet sind. Kolben 119 und Pumpengrundgehäuse 120 sind ebenfalls gegeneinander abgedichtet und bilden einen mit hochviskoser Flüssigkeit gefüllten Druck raum 121, in dem eine erste Förderlamelle 122 und ein mehrteili ger diese umgebender Scherkanal- und Steuerkörper 123 sowie eine an diesem anliegende zweite Förderlamelle 129 angeordnet sind.

Die Förderlamellen 122, 129 sind drehfest mit der weiteren Nabe 124 verbunden, die mit der ersten Nabe 116 koppelbar und mit dieser antreibbar ist. Der Scherkanal- und Steuerkörper 123 ist durch einen vorspringenden Drehanschlag 141, der in eine be grenzte Umfangsnut 142 im Pumpengrundgehäuse 120 eingreift, begrenzt gegenüber dem Pumpengrundgehäuse 120 verdrehbar. Beim Drehrichtungswechsel der Förderlamellen 122, 129 im Druckraum 121 nehmen diese den Scherkanal- und Steuerkörper 123 aus seiner einen durch den Drehanschlag 141 bestimmten Endposition gegen über der Umfangsnut 142 in die andere durch den Drehanschlag 141 bestimmte Endposition gegenüber der Umfangsnut 142 mit. Ein im Kolben 119 einliegender O-Ring 135 bildet die abdichtende Anlage des Scherkanal- und Steuerkörpers 123 gegenüber beiden Endflä chen des Druckraumes 121. Die Verschiebung des Kolbens 119 ge genüber dem Pumpengrundgehäuse 120 wird durch den Druck im Druckraum 121 entgegen der Vorspannkraft von Tellerfedern 125, die sich am Gehäuse 114 abstützen, bewirkt.

Die Förderlamelle 122 ist über eine Innenverzahnung 152 mit einer Außenverzahnung 153 der Nabe 124 verbunden und hat Schlitze 54; die Förderlamelle 129 ist über eine Innenverzahnung 157 mit der Außenverzahnung 153 der Nabe verbunden und bildet eine geschlossene Fläche. Der Scherkanal- und Steuerkörper 123 umfaßt einen ersten Schalenkörper 155, an dem der Drehanschlag 141 angeformt ist, und einen zweiten Scheibenkörper 156, der mit dem erstgenannten drehfest verbunden ist, z. B. über Formschluß mittel am Außenumfang. Der Schalenkörper 155 bildet einen Scherkanal 137 mit der Förderlamelle 122, wobei der Scherkanal durch eine C-förmige Ausprägung 135 gebildet wird, die einen begrenzten Umfangswinkel am Schalenkörper 155 überstreicht. Der Scheibenkörper 156 bildet einen Scherkanal 138 mit den beiden anliegenden Förderlamellen 122 und 129, wobei der Scherkanal durch einen C-förmigen Schlitz 136 gebildet wird, der einen begrenzten Umfangswinkel im Scheibenkörper überstreicht. Im Schalenkörper 155 ist eine von zwei Steueröffnungen 131, 133 erkennbar, die jeweils an einem der Enden des Scherkanals 137 angeordnet sind. Im Pumpengrundgehäuse 120 ist ein Reservoir 126 ausgebildet, das über einen axial verschiebbaren Ringkolben 127 begrenzt wird. Dieser stützt sich über Tellerfedern 128 am Pum pengrundgehäuse 120 ab, so daß Volumenänderungen im Druckraum 121 durch Volumenänderungen im Reservoir 126 ausgeglichen wer den.

In Fig. 6 ist ein Schnitt gelegt, der im Pumpengrundgehäuse 120 einen von zwei axialen Verbindungskanälen 130, 132 schneidet, der mit einer von zwei Steueröffnungen 131, 133 im Scherkanal- und Steuerkörper ausgebildet ist. Diese liegen jeweils an den Enden des Scherkanals 137.

In Fig. 7 ist ein Schnitt durch eine Ebene gelegt, die einen radialen Verbindungskanal 134 im Pumpengrundgehäuse 120 schnei det, die in Verbindung zur zweiten der beiden Steueröffnungen 131, 133 ist, wodurch der Scherkanal 137 in Verbindung zum Druckraum 121 steht.

Die Positionen der Verbindungskanäle und Steueröffnungen zuein ander stellen sicher, daß bei einer relativen Drehung der För derlamellen 122, 129 gegenüber dem Scherkanal- und Steuerkörper 123 eine Förderung der hochviskosen Flüssigkeit innerhalb des Druckraumes vom Reservoir 126 über die Scherkanäle 137, 138 in den Druckraum 121 erfolgt.

In Fig. 8 ist der Schalenkörper 155 und der Pumpengrundkörper 120 in axialer Ansicht von der Förderlamellenseite gezeigt. Hierbei ist am Schalenkörper 155 die den Scherkanal bildende Ausprägung 135 erkennbar sowie die Lage der Steueröffnungen 131, 133. Am Pumpengrundkörper sind gestrichelt gezeichnet die Lage des Verbindungskanals 130 und in Übereinstimmung mit der Steuer öffnung 133 der Verbindungskanal 132 erkennbar. Die Steueröff nung 131 ist in Überdeckung mit dem radialen Verbindungskanal 134. Es besteht somit eine offene Verbindung vom Reservoir über den Verbindungskanal 132, die Steueröffnung 133, den Scherkanal 137, die Steueröffnung 131 und den Verbindungskanal 134 zum Druckraum. Bei Verdrehung des Scherkanal- und Steuerkörpers gegen den Uhrzeigersinn um den Winkelabstand zwischen den Steu eröffnungen 131, 133 kommt die Steueröffnung 131 in Überdeckung mit dem Verbindungskanal 130 und die Steueröffnung 133 in Über deckung mit dem Verbindungskanal 134. Da beiden Stellungen eine jeweils entgegensetzte Relativdrehrichtung der Förderlamellen zum Scherkanal- und Steuerkörper entspricht, kommt es in beiden Stellungen zu einer Förderung aus dem Reservoir über einen der beiden Verbindungskanäle 130, 132 und über den radialen Verbin dungskanal 134 in den Druckraum.

In Fig. 9 ist die erste Förderlamelle 122 in Ansicht gezeigt, in der die Innenverzahnung 152 und die Schlitze 154 erkennbar sind.

In Fig. 10 ist der Scheibenkörper 156 gezeigt, der einen Um fangsschlitz 136 aufweist, der mit den beiden anliegenden För derlamellen den zweiten Scherkanal bildet. Am Umfang sind Mit nehmerelemente 158 zum formschlüssigen Eingriff mit dem Schalen körper 155 vorgesehen.

In Fig. 11 ist die zweite Förderlamelle 129 gezeigt, die eine Innenverzahnung 157 zur drehfesten Verbindung mit der Nabe 124 aufweist und eine geschlossene Scheibe zum Abdecken des Umfangs schlitzes des Scheibenkörpers bildet.

In Fig. 12 wird in einem Zylinderschnitt dargestellt, wie durch die Relativbewegung der Förderlamellen 122, 129 gegenüber dem Scherkanal- und Steuerkörper 123 hochviskoses Medium über den Verbindungskanal 132 und die Steueröffnung 133 bis zur Steuer öffnung 131 und zum Verbindungskanal 134 gefördert wird. Dabei wird hochviskoses Medium über die Schlitze 154 in der Förderla melle 122 auf beiden Seiten der ersten Förderlamelle in den Scherkanälen 137 und 138 gefördert, wie durch die Strömungs- bzw. Druckpfeile verdeutlicht ist.

Bezugszeichenliste

11

,

111

Kupplung

12

,

112

Reibungskupplung

13

,

113

Steueranordnung

14

,

114

Gehäuse

15

,

115

Außenlamelle

16

,

116

Nabe

17

,

117

Innenlamelle

18

,

118

Druckplatte

19

,

119

Ringkolben

20

,

120

Pumpengrundkörper

21

,

121

Druckraum

22

,

122

Förderlamelle

23

,

123

Scherkanal- und Steuerkörper

24

,

124

Nabe

25

,

125

Tellerfeder

26

,

126

Reservoir

27

,

127

Ringkolben

28

,

128

Tellerfeder

129

Förderlamelle

30

,

130

Verbindungskanal axial

31

,

131

Steueröffnung

32

,

132

Verbindungskanal axial

33

,

133

Steueröffnung

34

,

134

Verbindungskanal radial

35

,

135

Umfangsnut

36

,

136

Umfangsnut, -schlitz

37

,

137

Scherkanal

38

,

138

Scherkanal

41

,

141

Drehanschlag

42

,

142

Umfangsschlitz

52

,

152

Innenverzahnung

53

,

153

Außenverzahnung

54

,

154

Schlitz

55

,

155

Schalenkörper

56

,

156

Schalenkörper, Scheibenkörper

157

Innenverzahnung

158

Mitnehmerelement

Claims

1. Kupplung (11) zur Übertragung von Drehmomenten zwischen einem ersten Teil (14) und einem zweiten Teil (16), die relativ zueinander drehbar sind, die eine Reibungskupplung (12) umfaßt, deren erste Reiblamellen (15) mit dem ersten Teil (14) der Kupplung und deren zweite Reiblamellen (17) mit dem zweiten Teil (16) der Kupplung drehfest verbunden sind, und die eine Druckerzeugungsvorrichtung (13) umfaßt, die einen Pumpengrundkörper (20) und einen axial verschieb baren Kolben (19), der die Reibungskupplung (12) beauf schlagt, und einen vom Pumpengrundkörper (20) und vom Kol ben (19) gebildeten Druckraum (21) umfaßt, der mit hoch viskoser Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der Pumpengrundkör per (20) mit dem ersten Teil (14) der Kupplung (12) dreh fest verbunden ist und wobei zumindest eine Förderlamelle (22) im Druckraum (21) vorgesehen ist, die mit dem zweiten Teil (16) der Kupplung (12) drehfest verbunden ist, sowie ein Scherkanal- und Steuerkörper (23 im Druckraum (21) vorgesehen ist, der mit der zumindest einen Förderlamelle (22) zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Scherkanal- und Steuerkörper (23) zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende Nuten (35, 36) begrenzter Länge bildet, die jeweils von einer der beiden radialen Oberflächen der Förderlamelle (22) abgedeckt werden und dadurch zwei Scherkanäle (37, 38) bilden,
daß die Förderlamelle (22) Durchbrechungen (54) aufweist, die die beiden Scherkanäle (37, 38) miteinander verbinden, und
daß deren eines Ende mit einem Reservoir (26) und deren anderes Ende mit dem Druckraum (21) in offener Verbindung steht.

2. Kupplung (111) zur Übertragung von Drehmomenten zwischen einem ersten Teil (114) und einem zweiten Teil (116), die relativ zueinander drehbar sind, die eine Reibungskupplung (112) umfaßt, deren erste Reiblamellen (115) mit dem ersten Teil (114) der Kupplung und deren zweite Reiblamellen (117) mit dem zweiten Teil (116) der Kupplung drehfest verbunden sind, und die eine Druckerzeugungsvorrichtung (113) umfaßt, die einen Pumpengrundkörper (120) und einen axial ver schiebbaren Kolben (119), der die Reibungskupplung (112) beaufschlagt, und einen vom Pumpengrundkörper (120) und vom Kolben (119) gebildeten Druckraum (121) umfaßt, der mit hochviskoser Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der Pumpen grundkörper (120) mit dem ersten Teil (114) der Kupplung (112) drehfest verbunden ist und wobei zumindest eine För derlamelle (122, 129) im Druckraum (121) vorgesehen ist, die mit dem zweiten Teil (116) der Kupplung (112) drehfest verbunden ist, sowie ein Scherkanal- und Steuerkörper (123) im Druckraum (121) vorgesehen ist, der mit der zumindest einen Förderlamelle (122, 129) zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Scherkanal- und Steuerkörper (123) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (135) begrenzter Länge bildet, die von einer der beiden radialen Oberflächen der Förderlamelle (122) abgedeckt wird und dadurch einen ersten Scherkanal (137) bildet, und wobei im Scherkanal- und Steu erkörper (123) ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Schlitz (136) begrenzter Länge vorgesehen ist, der von der anderen der beiden radialen Oberflächen der Förderlamelle (122) einerseits und einer zweiten Förderlamelle (129) andererseits abgedeckt wird, die ebenfalls mit dem zweiten Teil (116) der Kupplung (111) drehfest verbunden ist und dadurch einen zweiten Scherkanal (138) bildet,
daß die erste Förderlamelle (122) Durchbrechungen (154) aufweist, die die Scherkanäle (137, 138) miteinander ver binden, und
daß deren eines Ende mit einem Reservoir (126) und deren anderes Ende mit dem Druckraum (121) in offener Verbindung
steht.

3. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpengrundkörper (20; 120) zumindest ein axialer Verbindungskanal (30, 32; 130, 132) zur Verbindung des Reservoirs (26; 126) mit den Scherkanälen (37, 38; 137, 138) vorgesehen ist und daß im Pumpengrundkörper (20; 120) zumindest ein radialer Verbindungskanal (34; 134) zur Ver bindung der Scherkanäle (37, 38; 137, 138) mit dem Druckraum (21; 121) vorgesehen ist.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Scherkanal- und Steuerkörper (23; 123) Steueröff nungen (31, 33; 131, 133) zur Verbindung der ersten Enden der beiden Scherkanäle (37, 38; 137, 138) mit den ersten der Verbindungskanäle und der zweiten Enden der beiden Scherkanäle (37, 38; 137, 138) mit den zweiten der Verbin dungskanäle vorgesehen sind.

5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherkanal- und Steuerkörper (23; 123) um einen begrenzten Winkel gegenüber dem Pumpengrundkörper (20; 120) rehbar ist und in einer ersten Endstellung jeweils ein Ende der Scherkanäle (37, 38; 137, 138) mit dem Reservoir (26; 126) und jeweils das andere Ende der Scherkanäle (37, 38; 137, 138) mit dem Druckraum (21; 121) und in einer zweiten Endstellung jeweils das zuvor erstgenannte Ende der Scher kanäle (37, 38; 137, 138) mit dem Druckraum (21; 121) und jeweils das zuvor zweitgenannte Ende der Scherkanäle (37, 38; 137, 138) mit dem Reservoir (26; 126) verbunden ist.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherkanal- und Steuerkörper (23) aus zwei teller artigen Blechformteilen (55, 56) besteht, in denen die Nuten (35, 36) durch Ausprägungen gebildet sind.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scherkanal- und Steuerkörper (123) aus zwei teller artigen Blechteilen (155, 156) gebildet wird, in denen die Nut (135) durch eine Ausprägung im ersten Teil (155) und der Schlitz (136) durch eine Ausstanzung im zweiten Teil (156) gebildet ist.