DE19858498A1 - Flüssigkeitsreibungskupplung - Google Patents

Abstract

Eine Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für einen Kraftfahrzeug-Lüfter, mit einer sich koaxial zu einer Rotationsachse (14) erstreckenden Vorratskammer (9), die - wenn sie rotiert - zwischen einem radial außenliegenden Minimalpegel (P¶min¶) und einem radial innenliegenden Maximalpegel (P¶max¶) Flüssigkeit enthält, und mit einem Arbeitsraum (7), in dem die Flüssigkeit einer Antriebskopplung zwischen einer Kupplungseingangsseite und einer Kupplungsausgangsseite bewirkt, wobei die Vorratskammer (9) über eine Zulauföffnung (10) mit dem Arbeitsraum (7) kommuniziert und wobei die Zulauföffnung (10) mit Ventilmitteln (12) zum Öffnen und Schließen schaltbar ist, soll dahingehend ausgestaltet werden, daß sie eine gleichmäßigere Zuschaltcharakteristik und insbesondere ein rascheres Ansprechverhalten auch bei niedrigen Leerlaufdrehzahlen aufweist. DOLLAR A Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die axiale Erstreckung (a) der Vorratskammer (9) im Bereich des Minimalpegels (P¶min¶) größer ist als im Bereich des Maximalpegels (P¶max¶) und/oder daß die Zulauföffnung (10) axial angeordnet ist und sich vom Minimalpegel (P¶min¶) bis in den Bereich des Maximalpegels (P¶max¶) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für einen Kraftfahrzeug-Lüfter, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des An­ spruches 1.

Bei einer Flüssigkeitsreibungskupplung dieser Art wird eine Flüssigkeit dazu verwendet, eine Kupplungseingangsseite antriebsmäßig mit einer Kupp­ lungsaussgangsseite über die Reibung bzw. die Viskosität der Flüssigkeit zu koppeln. Eine derartige Flüssigkeitsreibungskupplung wird daher im allge­ meinen als "Visco-Kupplung" bezeichnet. Der Kopplungsgrad zwischen Kupplungseingangsseite und Kupplungsaussgangsseite hängt dabei von der Füllmenge der Flüssigkeit in einem Arbeitsraum ab, in dem die Reibungs­ kopplung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite der Kupplung stattfindet. Dieser Arbeitsraum kommuniziert über eine Zulauföffnung mit einer Vorrats­ kammer, in der die jeweils im Arbeitsraum nicht benötigte Flüssigkeit bevor­ ratet wird. Mit der Zulauföffnung wirken Ventilmittel zusammen, mit denen die Zulauföffnung zum Öffnen und Schließen schaltbar ist.

Bei herkömmlichen Flüssigkeitsreibungskupplungen ist die Vorratskammer zylindrisch ausgebildet und die Zulauföffnung ist an einer axialen Seite der Vorratskammer, radial außenliegend als Bohrung angebracht. Wenn die Vor­ ratskammer rotiert, wird die darin enthaltene Flüssigkeit aufgrund von Zentri­ fugalkräften radial nach außen gedrängt, so daß sich ein radialer Flüssig­ keitspegel einstellt. Wenn im Arbeitsraum keine Flüssigkeit benötigt wird, das heißt bei vollständig verschlossener Zulauföffnung, stellt sich in der Vorrats­ kammer ein radial innenliegender Maximalpegel ein. Die Flüssigkeitsströ­ mung vom Arbeitsraum in die Vorratskammer wird dabei durch eine an sich bekannte und daher nicht näher beschriebene Pumpwirkung bewirkt, die sich aufgrund von Differenzen zwischen den Rotationsgeschwindigkeiten von Primär- und Sekundärseite der Kupplung ausbildet. Wenn im Arbeits­ raum eine maximale Kopplung erfolgen soll, das heißt wenn die Zulauföff­ nung maximal geöffnet ist, strömt die Flüssigkeit aufgrund der Fliehkräfte von der Vorratskammer in den Arbeitsraum, so daß sich in der Vorratskammer dementsprechend ein radial außenliegender Minimalpegel einstellt. Übli­ cherweise befindet sich bei herkömmlichen Flüssigkeitsreibungskupplungen die Zulauföffnung radial außerhalb des Minimalpegels, so daß auch bei ma­ ximal befülltem Arbeitsraum Flüssigkeit im Vorratsraum verbleibt.

Wenn mit der Flüssigkeitsreibungskupplung ein Fahrzeug-Lüfter mit einem Fahrzeug-Antriebsaggregat gekoppelt werden soll, ist die Vorratskammer in der Kupplungsaussgangsseite untergebracht, das heißt die Vorratskammer rotiert mit einem Lüfterrad des Lüfters. Dieses Lüfterrad rotiert auch dann mit einer Leerlaufdrehzahl, wenn keine Flüssigkeit im Arbeitsraum enthalten ist, mit der Folge, daß dementsprechend auch die Vorratskammer rotiert und sich darin der radiale Maximalpegel für die Flüssigkeit ausbilden kann. So­ bald eine zusätzliche Luftzirkulation durch den Lüfter benötigt wird, öffnen die Ventilmittel die Zulauföffnung und Flüssigkeit kann aus dem Vorratsraum in den Arbeitsraum strömen. Da die Leerlaufdrehzahl relativ niedrig ist, herrscht im Öffnungsquerschnitt der Zulauföffnung ein relativ geringer Druck, so daß die Flüssigkeit am Anfang dieses Zuschaltvorganges nur langsam in den Arbeitsraum überströmt. Sobald sich Flüssigkeit im Arbeitsraum befin­ det, kann sich die viskositätsbedingte Kopplungswirkung entfalten, so daß die Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer zunimmt. Bei kleiner Rota­ tionsgeschwindigkeit der Vorratskammer, das heißt bei großer Differenzge­ schwindigkeit zwischen Primärseite und Sekundärseite der Kupplung bildet sich außerdem eine starke Pumpwirkung aus, welche die Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum über eine entsprechende Rückführungsleitung in die Vor­ ratskammer zurückführt. Dabei ist bei herkömmlichen Kupplungen zu Beginn des Einkupplungsvorganges der Rückführungsstrom nur etwas kleiner als der Zuführungsstrom, so daß die Rotationsgeschwindigkeit sekundärseitig nur langsam zunimmt, d. h. die Kupplung spricht langsam bzw. träge an.

Durch die Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit nimmt einerseits der Druck im Öffnungsquerschnitt der Zulauföffnung und somit der Flüssigkeits­ volumenstrom zu und andererseits nimmt die Geschwindigkeitsdifferenz zwi­ schen Primärseite und Sekundärseite und somit die Flüssigkeitsrückführung ab. Dies hat zur Folge, daß die Kopplungswirkung im Laufe der Zeit expo­ nentiell zunimmt, das heißt die Kupplung reagiert nach einer relativ langsa­ men bzw trägen Anlaufphase sehr schnell bzw. schlagartig.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Flüssig­ keitsreibungskupplung der eingangs genannten Art dahingehend auszuge­ stalten, daß sie eine gleichmäßigere Zuschaltcharakteristik und insbesonde­ re ein rascheres Ansprechverhalten auch bei niedrigen Leerlaufdrehzahlen aufweist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Flüssigkeitsreibungskupp­ lung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Geometrie der Vorratskammer und zusätzlich oder alternativ die Geometrie der Zulauföff­ nung so zu gestalten, daß die Abhängigkeit zwischen der Flüssigkeitszu­ nahme im Arbeitsraum und der Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer reduziert ist. Insbesondere können die genannten Geometrien auch so ge­ wählt sein, daß die Flüssigkeitszunahme im Arbeitsraum im wesentlichen unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer ist, das heißt bei geöffneter Zulauföffnung bleibt die Flüssigkeitszunahme im Arbeits­ raum auch bei sich ändernder Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer im wesentlichen konstant.

Zum einen wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, daß die axiale Erstreckung der Vorratskammer im Bereich des Minimalpegels größer ist als im Bereich des Maximalpegels. Zum anderen wird als zusätzliche Maßnahme oder al­ ternativ vorgeschlagen, die Zulauföffnung axial anzuordnen, derart, daß sich die Zulauföffnung von dem Minimalpegel bis in den Bereich des Maximalpe­ gels erstreckt. Diese Maßnahmen wirken beide dem Einfluß der Rotations­ geschwindigkeit auf den Flüssigkeitsvolumenstrom entgegen, denn bei nied­ riger Rotationsgeschwindigkeit der Kammer, das heißt im Bereich einer Leerlaufdrehzahl, ist die Vorratskammer etwa bis zum Maximalpegel mit der Flüssigkeit befüllt. Bei rotierenden Flüssigkeiten hängt der radial außen herr­ schende "statische" Druck im hohen Maße vom Flüssigkeitspegel ab, der von radial außen nach radial innen gemessen wird. Das heißt, bei vorliegen­ dem Maximalpegel und bei einer zweckmäßigerweise radial außen angeord­ neten Zulauföffnung herrscht auch bei relativ niedrigen Drehzahlen ein rela­ tiv hoher Druck im Querschnitt der Zulauföffnung, so daß sich zu Beginn des Einkupplungsvorganges ein Flüssigkeitsvolumenstrom einstellt, der bei ent­ sprechend an das Gesamtflüssigkeitsvolumen angepaßter Vorratskammer­ geometrie relativ groß sein kann. Bei der Erfindung kann sich außerdem die Zulauföffnung bis zum Maximalpegel erstrecken, so daß die Zulauföffnung einen maximalen Querschnitt aufweist und daher zu Beginn des Einkupp­ lungsvorganges einen relativ großen Flüssigkeitsvolumenstrom auch bei re­ lativ kleinen Fließgeschwindigkeiten ermöglicht. Beide Maßnahmen führen jeweils für sich selbst und besonders in Kombination dazu, daß sich der Ar­ beitsraum der Flüssigkeitsreibungskupplung zu Beginn des Einkupplungs­ vorganges schneller mit Flüssigkeit füllt.

Wie bereits weiter oben zum Stand der Technik beschrieben, nimmt mit der Flüssigkeit im Arbeitsraum auch die Kopplungswirkung zwischen Primärseite und Sekundärseite der Flüssigkeitsreibungskupplung zu, wodurch sich die Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer erhöht und somit der statische Druck im Querschnitt der Zulauföffnung und folglich die Strömungsge­ schwindigkeit der Flüssigkeit zunimmt. Einer Zunahme des Flüssigkeitsvo­ lumenstromes wirken jedoch die erfindungsgemäßen Maßnahmen entgegen, da aufgrund der Vorratskammergeometrie die Pegelhöhe und somit die Strömungsgeschwindigkeit sowie der durchströmbare Querschnitt der Zu­ lauföffnung zu Beginn des Einkupplungsvorganges rasch abnimmt. Aufgrund dieser Maßnahmen wird eine exponentielle, abrupte Zunahme der Rotati­ onsgeschwindigkeit der Vorratskammer vermieden, der Arbeitsraum wird gleichmäßiger, kontinuierlicher mit Flüssigkeit gefüllt und die Differenzge­ schwindigkeit zwischen Primärseite und Sekundärseite der Flüssigkeitrei­ bungskupplung nimmt relativ gleichmäßig ab.

Um den Einfluß der Rotationsgeschwindigkeit auf die Flüssigkeitszunahme in dem Arbeitsraum weiter zu reduzieren, ist bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform bei axial angeordneter Zulauföffnung eine Öffnungsweite der Zu­ lauföffnung im Bereich des Minimalpegels kleiner als im Bereich des Maxi­ malpegels. Auf diese Weise nimmt mit sinkendem Flüssigkeitspegel in der Vorratskammer die durchströmbare Querschnittsfläche der Zulauföffnung zu Beginn des Einkupplungsvorganges, das heißt bei kleineren Rotationsge­ schwindigkeiten, stärker ab als bei größeren Rotationsgeschwindigkeiten. Zur Verbesserung der Einkupplungscharakteristik kann außerdem die Vor­ ratskammergeometrie so ausgestaltet sein, daß die axiale Erstreckung der Vorratskammer mit zunehmenden Radius zunimmt. Zusätzlich oder alterna­ tiv kann die Geometrie der Zulauföffnung so ausgestaltet sein, daß die Öff­ nungsweite der Zulauföffnung mit zunehmendem Radius abnimmt. Entspre­ chend bevorzugter Ausführungsformen können dann die Zunahme der axia­ len Erstreckung der Vorratskammer bzw. die Abnahme der Öffnungsweite der Zulauföffnung jeweils so gewählt sein, daß bei geöffneter Zulauföffnung die Flüssigkeitszunahme im Arbeitsraum im wesentlichen unabhängig ist von der Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer. Insbesondere wird hierbei auch berücksichtigt, daß mit zunehmender Rotationsgeschwindigkeit, auf­ grund der dabei abnehmenden Differenzgeschwindigkeit zwischen Ein­ gangsseite und Ausgangsseite der Flüssigkeitsreibungskupplung, die Pumpwirkung und damit die Flüssigkeitsrückförderung vom Arbeitsraum in die Vorratskammer abnimmt. Da die Kopplungswirkung der Flüssigkeit im Arbeitsraum proportional zu der im Arbeitsraum enthaltenen Flüssigkeits­ menge ist, ergibt sich durch diese Maßnahmen ein besonders gleichmäßiger Verlauf für den Einkupplungsvorgang.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figuren­ beschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombinati­ on, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwend­ bar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Flüssigkeitsreibungskupp­ lung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Detailansicht auf einen mit II gekennzeichneten Bereich in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Zulauföffnung entsprechend dem Pfeil III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht wie in Fig. 3, jedoch auf eine andere Ausführungsform einer Zulauföffnung.

Entsprechend Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupp­ lung 1 eingangsseitig an einen Antriebsstrang, z. B. an eine Kurbelwelle 2, einer im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine und ausgangsseitig an einen nicht dargestellten Lüfter bzw. an ein Lüfterrad angeschlossen. Die Kurbelwelle 2 rotiert koaxial um ihre Rotationsachse 14. Mit Hilfe der Flüs­ sigkeitsreibungskupplung 1 soll das Lüfterrad bedarfsabhängig zur Erzeu­ gung einer mehr oder weniger starken Luftströmung geschaltet werden.

Die Sekundärseite bzw. Ausgangsseite der Flüssigkeitsreibungskupplung 1 wird durch ein zweiteiliges Gehäuse 3 gebildet, dessen entsprechend Fig. 1 linker Bestandteil 4 über ein Kugellager 5 an der Kurbelwelle 2 gelagert ist. An diesem linken Bestandteil 4 ist vorzugsweise dann auch das Lüfterrad befestigt. Zwischen dem linken Bestandteil 3 und einem entsprechend Fig. 1 rechten Bestandteil 6 des Gehäuses 3 ist ein Arbeitsraum 7 ausgebildet, in dem eine die Primärseite bzw. Eingangsseite der Flüssigkeitsreibungskupp­ lung 1 bildende Drehscheibe 8 angeordnet ist. Die Drehscheibe 8 ist drehfest mit der Kurbelwelle 2 verbunden.

In dem rechten Bestandteil 6 des Gehäuses 3 ist eine Vorratskammer 9 ausgebildet, die in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einen rotati­ onssymmetrischen Ringraum bildet und eine axiale Erstreckung aufweist. In dem in Fig. 1 unten dargestellten Abschnitt der Vorratskammer 9 ist eine Zulauföffnung 10 ausgebildet, die durch eine Ventilplatte 11 verschließbar ist. Die Ventilplatte 11 ist an einem Ventilhebel 12 ausgebildet, der an sei­ nem von der Ventilplatte 11 abgewandten Ende an einer die Vorratskammer 9 vom Arbeitsraum 7 abtrennenden Scheibenwand 13 fixiert ist, wobei der Ventilhebel 12 federelastische Verstellbewegungen der Ventilplatte 11 in Richtung der Rotationsachse 14 ermöglicht. Zum Öffnen und Schließen der Zulauföffnung 10 wird der Ventilhebel 12 über einen Betätigungsstift 15 in Richtung der Rotationsachse 14 beaufschlagt, wobei der Betätigungsstift 15 beispielsweise durch ein Bimetallelement 16 betätigt, angetrieben bzw. ge­ schaltet wird. Ebenso kann eine elektromotorische oder elektromagnetische Betätigung vorgesehen sein.

Wenn sich im Arbeitsraum 7 eine Flüssigkeit, insbesondere ein spezielles Kupplungsöl, befindet, kommt es in einem als Labyrinth 17 ausgebildeten Bereich des Arbeitsraumes 7 aufgrund viskositätsbedingter Reibung zu einer Kraftübertragung zwischen der mit der Kurbelwelle 2 rotierenden Drehschei­ be 8 und dem das Lüfterrad tragenden Gehäuse 3. Die sich dabei einstel­ lende Differenzgeschwindigkeit zwischen Eingangsseite (8) und Ausgangs­ seite (3) der Flüssigkeitsreibungskupplung 1 hängt dabei von der im Arbeits­ raum 7 vorhandenen Flüssigkeitsmenge ab und reicht von einer minimalen Rotationsgeschwindigkeit (Leerlaufdrehzahl), bei der sich im wesentlichen keine Flüssigkeit im Arbeitsraum 7 befindet, und einer maximalen Rotations­ geschwindigkeit, die sich bei maximaler Befüllung des Arbeitsraumes 7 ein­ stellt und fast die Drehzahl der Kurbelwelle 2 erreicht.

In einem entsprechend Fig. 1 oberen Abschnitt des rechten Bestandteiles 6 ist eine Rückführungsleitung 18 ausgebildet, die die Vorratskammer 9 mit einem Pumpraum 19 verbindet, der bezüglich der Drehscheibe 8 radial au­ ßen im Arbeitsraum 7 ausgebildet ist. In diesem Pumpraum 19 kommt es bei einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Drehscheibe 8 und dem Ge­ häuse 3 zu einem Druckanstieg in der Flüssigkeit, der um so größer ist, je größer die vorgenannte Differenz der Rotationsgeschwindigkeiten ist. Durch diesen erhöhten Druck im Pumpraum 19 wird die Flüssigkeit permanent aus dem Arbeitsraum 7 über die Rückführungsleitung 18 in die Vorratskammer 9 gefördert. Wenn die Ventilplatte 11 die Zulauföffnung 10 verschließt, sam­ melt sich dann die Flüssigkeit in der Vorratskammer 9, während sich der Ar­ beitsraum 7 entleert. Jedoch rotiert das Gehäuse 3 selbst bei vollständig entleertem Arbeitsraum 7 aufgrund anderer Reibungseffekte mit der Leer­ laufdrehzahl mit.

Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Erfindung, ist der in Fig. 1 mit II gekennzeichnete Bereich in Fig. 2 vergrößert dargestellt, jedoch bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungs­ kupplung 1. Denn während bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 die Ventilmittel (11, 12) im Arbeitsraum 7 untergebracht sind, ist der Ventilhebel 12 entsprechend der Variante in Fig. 2 in der Vorratskammer 9 unterge­ bracht. Darüber hinaus ist bei der Variante entsprechend Fig. 2 die Vorrats­ kammer 9 nicht ringförmig sondern scheibenförmig ausgebildet.

In der Vorratskammer 9 befindet sich die Flüssigkeit und bildet dort, wenn die Vorratskammer 9 rotiert, eine relativ zur Rotationsachse 14 von radial außen nach radial innen gemessene Pegelhöhe H. Diese Pegelhöhe H be­ wegt sich zwischen einem radial außenliegenden Minimalpegel P_min, der sich bei vollständig geöffneter Zulauföffnung 10 einstellt, und einem radial innen­ liegenden Maximalpegel P_max, der sich bei vollständig geschlossener Zu­ lauföffnung 10 einstellt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt die mit a bezeichnete axiale Er­ streckung der Vorratskammer 9 mit zunehmenden Radius bzw. mit zuneh­ mendem Abstand von der Rotationsachse 14 zu, zumindest entlang eines sehr großen Bereiches der radialen Erstreckung der Vorratskammer 9. Die Zulauföffnung 10 ist so geformt, daß sie sich ausgehend vom Minimalpegel P_min etwa bis zum Maximalpegel P_max erstreckt. Gleichzeitig ist die Geome­ trie der Zulauföffnung 10 entsprechend Fig. 3 so gewählt, daß sich eine mit b bezeichnete Öffnungsweite der Zulauföffnung 10 zumindest in einem sehr großen Bereich der radialen Erstreckung der Zulauföffnung 10 mit zuneh­ mendem Abstand von der Rotationsachse 14 verkleinert.

Entsprechend einer in Fig. 4 dargestellten Variante kann die Zulauföffnung 10 auch aus zwei Teilöffnungen 10' und 10" gebildet sein, von denen eine wiederum mit einer nach radial außen abnehmender Öffnungsweite b aus­ gestattet sein kann.

Für einen Einkupplungsvorgang der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsrei­ bungskupplung 1 ergibt sich dabei folgender Ablauf:
Bei entkoppelter Sekundärseite (Gehäuse 3) rotiert das Gehäuse 3 und somit die darin untergebrachte Vorratskammer 9 mit der Leerlaufdrehzahl. Der Ventilhebel 12 verschließt dabei vollständig die Zulauföffnung 10, so daß sich aufgrund der rotationsbedingten Fliehkräfte der Maximalpegel P_max ein­ stellt. Wenn durch eine entsprechende Betätigung des Betätigungsstiftes 15 der Ventilhebel 12 von der Zulauföffnung 10 abgehoben wird, steht für ein Abfließen der Flüssigkeit aus der Vorratskammer 9 in den Arbeitsraum 7 der volle Querschnitt der Zulauföffnung 10 zur Verfügung. Dadurch ergibt sich selbst bei kleinen Leerlaufdrehzahlen zu Beginn des Einkupplungsvorganges ein relativ großer Volumenstrom. Der Volumenstrom wird auch dadurch ver­ bessert, daß zumindest am Anfang des Einkupplungsvorganges eine relativ große Pegelhöhe H vorliegt, die in den radial außenliegenden Bereichen der Zulauföffnung 10 ein relativ hohen Druck und somit eine relativ hohe Fließ­ geschwindigkeit erzeugt. Durch den relativ großen Volumenstrom zu Beginn des Einkupplungsvorganges wird der Arbeitsraum 7 relativ rasch mit Flüssig­ keit befüllt, so daß sich die Kopplungswirkung schnell entfalten kann. Die Kupplung 1 reagiert entsprechend unverzüglich.

Je mehr Flüssigkeit aus dem Vorratsraum 9 abfließt, desto niedriger wird die Pegelhöhe H, wobei sich diese Pegelhöhe H entlang der Zulauföffnung 10 zu immer kleineren Öffnungsweiten b der Zulauföffnung 10 verschiebt, so daß mit abnehmender Pegelhöhe H auch der durchströmbare Querschnitt der Zulauföffnung 10 stark abnimmt. Gleichzeitig bewirkt jedoch die einset­ zende Kopplungswirkung eine Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer 9, so daß sich in der verbleibenden Flüssigkeit ein erhöhter Druck einstellt, was zu einer vergrößerten Strömungsgeschwindigkeit führt. Insgesamt kann durch die einander entgegenwirkenden Effekte die Flüssig­ keitszunahme im Arbeitsraum etwa konstant gehalten werden, so daß sich ein relativ gleichmäßig ablaufender Einkupplungsvorgang ergibt. Der Aus­ kupplungsvorgang läuft in bekannter Weise ab, indem die Zulauföffnung 10 geschlossen wird, wobei sich aufgrund der Pumpwirkung die Flüssigkeit in der Vorratskammer 9 sammelt, während sich der Arbeitsraum 7 entleert.

Während bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 2 auch bei maximal geöffneter Zulauföffnung 10 ein Restvolumen 20 mit Flüssigkeit befüllt bleibt, kann sich bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 die Vorratskammer 9 vollständig entleeren. 1 Flüssigkeitsreibungskupplung
2 Kurbelwelle
3 Gehäuse/Ausgangsseite/Sekundärseite
4 linker Bestandteil von 3
5 Kugellager
6 rechter Bestandteil von 3
7 Arbeitsraum
8 Drehscheibe/Eingangsseite/Primärseite
9 Vorratskammer
10 Zulauföffnung
11 Ventilplatte
12 Ventilhebel
13 Scheibenwand
14 Rotationsachse
15 Betätigungsstift
16 Bimetallelement
17 Labyrinth
18 Rückführungsleitung
19 Pumpraum
20 Restvolumen
H Pegelhöhe
P_min Minimalpegel
P_max Maximalpegel
a axiale Erstreckung von 9
b Öffnungsweite von 10

Claims (7)

1. Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für einen Kraftfahrzeug- Lüfter, mit einer sich koaxial zu einer Rotationsachse (14) erstrecken­ den Vorratskammer (9), die - wenn sie rotiert - zwischen einem radial außenliegenden Minimalpegel (P_min) und einem radial innenliegenden Maximalpegel (P_max) Flüssigkeit enthält, und mit einem Arbeitsraum (7), in dem die Flüssigkeit eine Antriebskopplung zwischen einer Kupplungseingangsseite (8) und einer Kupplungsausgangsseite (3) bewirkt, wobei die Vorratskammer (9) über eine Zulauföffnung (10) mit dem Arbeitsraum (7) kommuniziert und wobei die Zulauföffnung (10) mit Ventilmitteln (11, 12) zum Öffnen und Schließen schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, die axiale Erstreckung (a) der Vorratskammer (9) im Bereich des Mi­ nimalpegels (P_min) größer ist als im Bereich des Maximalpegels (P_max) und/oder daß die Zulauföffnung (10) axial angeordnet ist und sich vom Minimalpegel (P_min) bis in den Bereich des Maximalpegels (P_max) erstreckt.

2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei axial angeordneter Zulauföffnung (10) eine Öffnungsweite (b) der Zulauföffnung (10) im Bereich des Minimalpegels (P_min) kleiner ist als im Bereich des Maximalpegels (P_max).

3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung (a) der Vorratskammer (9) mit zunehmen­ dem Abstand von der Rotationsachse (14) zunimmt.

4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der axialen Erstreckung (a) der Vorratskammer (9) so gewählt ist, daß bei geöffneter Zulauföffnung (10) die Flüssigkeits­ zunahme im Arbeitsraum (7) im wesentlichen unabhängig ist von der Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer (9).

5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei axial angeordneter Zulauföffnung (10) die Öffnungsweite (b) der Zulauföffnung (10) mit zunehmendem Abstand von der Rotati­ onsachse (14) abnimmt.

6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dis Abnahme der Öffnungsweite (b) der Zulauföffnung (10) so gewählt ist, daß bei geöffneter Zulauföffnung (10) die Flüssigkeitszunahme im Arbeitsraum (7) im wesentlichen unabhängig ist von der Rotationsge­ schwindigkeit der Vorratskammer (9).

7. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der axialen Erstreckung (a) der Vorratskammer (9) und die Abnahme der Öffnungsweite (b) der Zulauföffnung (10) so aufeinander abgestimmt sind, daß bei geöffneter Zulauföffnung (10) die Flüssigkeitszunahme im Arbeitsraum (7) im wesentlichen unab­ hängig ist von der Rotationsgeschwindigkeit der Vorratskammer (9).