DE3149105A1

DE3149105A1 - Fluessigkeitsreibungskupplung mit einer temperatursteuereinrichtung

Info

Publication number: DE3149105A1
Application number: DE19813149105
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Martin
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-06-23
Also published as: IT8223676V0; DE3149105C2; JPS5975932U; JPS6110016Y2; GB2111653B; GB2111653A

Description

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f NTANAVÄLTE

DR₀= ING. H. H. WILHELM* - DIPL.- ING. H. DAUSTER D-70-00 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31D- TELEFON (07 11) 291133/29 28

Anmelder; -3- D 6325

Süddeutsche Kühlerfabrik

Julius Fr„ Behr GmbH & Co. KG
Mauserstraße 3

7000 Stuttgart 30

Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Temperatursteuereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Temperatursteuereinrichtung, wobei die Temperatursteuereinrichtung ein Steuerglied, einen Ventilhebel und einen Schaltstift aufweist, und der Schaltstift die temperatürabhangigen Wege des Steuergliedes auf den Ventilhebel überträgt und eine Kupplungswand durchsetzt, die einseitig eine Begrenzung eines mit Kupplungsflüssigkeit gefüllten Raumes bildet und mit einer Schaltstiftabdichtung.

Flüssigkeitsreibungskupplungen dieser Art mit einer Temperatursteuereinrichtung sind bekannt, bei denen als Steuerglied ein auf dem Deckel der Kupplung befestigter Bimetallstreifen dient, der auf einen Schaltstift wirkt, welcher den Deckel durchsetzt und in einem Vorratsraum für die Flüssigkeitsreibungskupplung auf einen Ventilhebel wirkt. Der Ventilhebel schließt oder öffnet eine Durchgangsbohrung vom Vorratsraum zum Arbeitsraum mehr oder weniger, so daß eine entsprechende Kupplungsflüssigkeitsmenge in den Arbeitsraum gelangen kann. Von dieser Menge ist das übertragbare Drehmoment abhängig. Da der Schaltstift durch den Deckel hindurch auf der einen Seite in den Vorratsraum hineinragt, in welchem sich die Kupplungsflüssigkeit befindet, sollte dieser mit einer Schaltstiftabdichtung versehen sein, so daß

keine Kupplungsflüssigkeit verlorengeht. Als Schaltstiftabdichtung dient bei bekannten Flüssigkeitsreibungskupplungen teilweise ein O-Ring, der im Bereich des Durchgangs des Schaltstiftes durch die Kupplungswand bzw. den Deckel angeordnet und gegen den Schaltstiftumfang gepreßt ist. Eine derartige Schaltstiftabdichtung weist den Nachteil auf, daß unterschiedliche Reibungskräfte in Form des sogenannten "stick-slip" Effektes auf den Schaltstift wirken, die einen unerwünschten Einfluß auf die Regelcharakteristik haben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Temperatursteuereinrichtung zu schaffen, bei der die Schaltstiftabdichtung keinen Einfluß auf die Regelcharakteristik der Kupplung ausübt und dennoch eine zuverlässige Dichtwirkung garantiert.

Die Erfindung besteht darin, daß als Schaltstiftabdichtung eine Membran vorgesehen ist, die an der Kupplungswand mit ihrem Umfang eingespannt ist und mit einer Öffnung unter Vorspannung auf den Schaltstift aufgeschoben ist.

Durch das Anliegen unter Vorspannung knickt der innere elastische Rand der Dichtung um und legt sich mit einer Kante am umfang des Schaltstiftes an . Die Vorspannung muß dabei so bemessen werden, daß die Reibungskräfte zwischen Schaltstift und Membran größer sind, als die einerVerformung der Membran entgegenwirkenden, durch die Elastizitätseigenschaften bedingten Rückstellkräfte. Der Schaltstift kann zur Montage trotzdem durch die Öffnung durchgeschoben werden.· Im Betrieb allerdings tritt kein Gleiten zwischen Schaltstif toberf lache und Öffnungsrand der Membran auf.

Zur Befestigung der Membran ist es günstig, in der Kupplungswand eine konzentrisch zum Schaltstift angeordnete Vertiefung vorzusehen, in die die Membran eingesetzt werden kann.

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In weiterer Ausgestaltung verläuft die Vertiefung in axialer Richtung gesehen abgestuft, wobei ein vorderer, erster Bereich den Durchmesser der Membrandichtung aufweist und sich an diesen axial zur Kupplungsmitte hin ein zweiter Bereich anschließt. Durch diese Ausgestaltung liegt die Membran an ihrem äußeren Umfangsbereich in der ersten Vertiefung an, besitzt jedoch eine Möglichkeit, axiale Bewegungen des Schaltstiftes mit auszuführen, da hierfür der zweite Bereich genügend Raum zur Verfügung stellt. Es ist natürlich möglich, die Membran an der Innen- oder Außenseite der Kupplungswand dicht einzusetzen, wobei bei einer Anordnung nach außen hin auch noch die Bereiche der Kupplungswand mit abgedichtet und gegen Verschmutzen gesichert sind, die bei einer Innenbefestigung nach außen frei sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Fig„ 1 einen schematischen Schnitt durch eine Flüssigkeitsreibungskupplung der Gattung des Anmeldungsgegenstandes und

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Bereich der Schaltstiftdurchführung bei einer erfindungsgemäß gestalteten Kupplung. . ■^>'"^;

In der Fig. 1 ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung im Querschnitt dargestellt. Die Flüssigkeitsreibungskupplung besteht aus einem Primärteil 1, der über ein Lager 5 gegenüber einem Gehäuse 2 drehbar gelagert ist. Zum Primärteil 1 gehört die Antriebsscheibe 3, die in einem innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildeten Arbeitsraum 8 umläuft. Am äußeren Umfang des Gehäuses 2 sind nicht dargestellte Lüfterflügel zur Kühlluftförderung für den Kühler eines PKW-Motors o.dgl. angeordnet. Der Vorratsraum 13 stellt ein Reservoir für die Kupplungsflüssigkeit 6 dar, die über eine in einer Zwischenscheibe 4, die den Gehäuseinnenraum in den Arbeits-

raum 8 und den Vorratsraum 13 unterteilt, eingebrachte Durchgangsbohrung 11 in den Arbeitsraum 8 gelangen kann. Die durchtretende Kupplungsflüssigkeitsmenge ist abhängig von der Stellung des temperaturgesteuerten Ventilhebels 10, der die Durchgangsbohrung 11 mehr oder weniger verschließt.

Nach vorne hin ist das Gehäuse 2 durch eine Kupplungswand abgeschlossen, üblicherweise ein abnehmbarer Gehäusedeckel, die einseitig den Vorratsraum 13 begrenzt. Auf dieser Kupplungswand ist ein Bimetallstreifen 9 angeordnet, der seine temperaturabhängigen Wege auf einen Schaltstift 7 überträgt, der seinerseits auf den Ventilhebel 10 wirkt. Der Schaltstift 7 wird dabei durch die Kupplungswand geführt und muß so abgedichtet sein, daß keine Kupplungsflüssigkeit austreten kann.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Membran 14 erreicht, durch deren zentrale Öffnung 17 der Schaltstift 7 unter elastischer Verformung der Membran geschoben ist.

In die Kupplungswand 12 ist von der Vorratskammerseite 21 her eine Vertiefung 20 eingebracht, die in axialer Richtung zum Inneren der Kupplungswand 12 hin gesehen mit einer Abstufung verläuft, so daß sie in einen ersten Bereich 20a und einen zweiten Bereich 20b unterteilt ist. Im ersten Bereich 20a entspricht der Durchmesser d. dem Durchmesser der Membrandichtung 14, im zweiten Bereich 20b besitzt die Vertiefung 20 einen kleineren Durchmesser d-., so daß eine axiale Bewegung eines inneren Bereiches der Membran 14 möglich ist.

Nach dem Einsetzen der Membran 14 wird ein Sicherungsring 15 zur Befestigung in eine Nut eingesetzt, der auf den äußeren Umfangsbereich 18 der Membran wirkt und diese damit in diesem Bereich festlegt und abdichtet.

In der in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien gezeigten Stellung befindet sich die Membran 14 dann, wenn der Bimetallstreifen etwa die in Fig. 1 gezeigte Position (Ventil offen - Kupplung zugeschaltet) einnimmt. Der Schaltstift 7 ist bei der Montage von außen her durch die Membran 14 durchgeschoben worden, wobei der innere Rand £i7)der Membran 14 umknickt, sich dehnt und sich unter Vorspannung am.Umfang des Schaltstiftes 7 anlegt. Die Membran 14 befindet sich dann im Bereich des Schaltstiftes zunächst in der gestrichelt dargestellten Lage P'. Wenn durch Veränderung der Temperatur sich der Bimetallstreifen durchbiegt (Fig. 1), wird der Schaltstift 7 in Richtung der Pfeilspitze A (vgl. Fig. 2) verschoben. Das hat zur Folge, daß sich die Membran 14 in ihrem Öffnungsrandbereich in die ausgezogene dargestellte Position bewegt. Das heißt, sie führt die Bewegung des Schaltstiftes mit aus, ohne auf diesem zu gleiten.

Während des Betriebes zwischen beiden Positionen, die in Fig. gestrichelt (P¹) bzw. ausgezogen dargestellt sind, wird eine zuverlässige Dichtwirkung erreicht. Trotzdem ist gewährleistet, daß während des Verschiebevorgangs des Schaltstiftes keine Reibungskräfte zwischen Schaltstift und der Membran 14 auftreten, die die Regelcharakteristik beeinflussen können. Es ist damit eine zuverlässige wirkende Dichtung geschaffen, die auch nach langem Betrieb der Kupplung die Regelcharakteristik nicht verändert.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1.j Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Temperatursteuereinrichtung, wobei die Temperatursteuereinrichtung ein Steuerglied,- einen Ventilhebel und einen Schaltstift aufweist, und der Schaltstift die temperatürabhängigen Wege des Steuergliedes auf den Ventilhebel überträgt und eine Kupplungswand durchsetzt, die einseitig eine Begrenzung eines mit Kupplungsflüssigkeit gefüllten Raumes bildet und mit einer Schaltstiftabdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltstiftabdichtung eine Membran (14) vorgesehen ist, die an der Kupplungswand mit ihrem Umfang eingespannt ist und mit einer öffnung (16) unter Vorspannung auf den Schaltstift (7) aufgeschoben ist.

2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Membran (14) eine konzentrisch zum Schaltstift (7) angeordnete Vertiefung (20) in der Kupplungswand (12) vorgesehen ist.

3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung in axialer Richtung gesehen abgestuft verläuft, wobei sie in

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einem vorderen, ersten Bereich (2Oa) den Durchmesser (d.) der Membran aufweist, an den sich ein zweiter Bereich (2Ob) in axialer Richtung zur Kupplungsmitte hin gesehen mit einem Durchmesser (d-,) anschließt.

4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrandichtung mit einem Sicherungsring (15), der nach Einsetzen der Membrandichtung (14) in den ersten Bereich (20a) eingesetzt wird, axial gehalten und gedichtet ist.

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