DE3204554C2

DE3204554C2 - Flüssigkeitsreibungskupplung für eine Kühlgebläseeinheit einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3204554C2
Application number: DE3204554A
Authority: DE
Inventors: Kenji Kariya Aichi Hattori; Masaharu Toyota Aichi Hayashi; Makoto Nakagawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1984-06-20
Also published as: US4467903A; DE3204554A1

Abstract

Es wird eine für die Verwendung mit einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vorgesehene Kühlgebläseeinheit beschrieben, die mit einer Viskositäts-Strömungsmittelkupplung versehen ist, die zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit eines Gebläses bzw. Lüfterrads zur Kühlung eines Brennkraftmaschinen-Kühlers in Abhängigkeit von Veränderungen der Brennkraftmaschinen-Temperatur betätigbar ist.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung für eine Kühlgehläseeinhcit einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine solche Kupplung ist bekannt (US-PS 38 80 265). Bei dieser bekannten Kupplung ist der Schieber der Ventileinrichtung in einer Ventilbohrung geführt, die in einem vorrichtungsfesten Ventilkörper ausgebildet ist, der über ein Wälzlager am Ausgangselement der Kupplung abgestützt ist. Die bekannte Kupplung ist insofern konstruktiv aufwendig und störanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung so aus/.ubilden, daß mit möglichst geringem konstruktiven Aufwand für hohe Betriebszuverlässigkeit gesorgt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchsgelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplung ist die Ventileinrichtung am Eingangselement angeordnet und mit diesem drehfest verbunden, so daß einerseits keine Relativdrehung zwischen der Ventileinrichtung und dem sie tragenden Element auftritt und andererseits der Ge- mi fahr vorgebeugt ist, daß der Schieber ständig in seiner Bohrung dreht.

Nachstehend wird anhand der Zeichnung ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Kupplung, die t,^r> betriebsmäßig mit einer zugeordneten und schematised dargestellten Brennkraftmaschine verbunden ist.

In der Zeichnung ist eine llüssigkeitsreibungskupplung (10) für eine Lüfter- bzw. Kühlgebläseeinheit gezeigt, die an einem kraftfahrzeugfeslen Abschnitt 11 montiert ist. Die Kupplung 10 weist eine über den festen Abschnitt M mittels eines Lagers 13 drehbar gelagerte Welle 12 und ein an der Welle 12 befestigtes Flanschelement 1-1 auf, an dem mit Hilfe von Bolzen 16, von denen in der Zeichnung lediglich einer dargestellt ist, ein Riemenrad 15 befestigt ist. Das Riemenrad 15 steht über nicht gezeigte Keilriemen mit einer Welle einer Brennkraftmaschine 17 so in Verbindung, daß es im Betrieb mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben wird. Die Kupplung 10 umfaßt ferner ein Eingangselement 18, das koaxial zur Welle 12 angeordnet und mit seinem einen Ende über die Bolzen 16 zusammen mit dem Riemenrad 15 am Flanschelemeni 14 befestigt ist, einer Läuferscheibe 19, die am anderen Ende des Eingangselcmentes 18 befestigt ist, eine scheibenförmige Nabe 20, die auf einem Mittelabschnitt des Eingangselcmentes 18 über ein Lager 21 gestützt ist, so daß sie sich relativ zum Eingangselement 18 und zur Läuferscheibe 19 drehen kann, und ein äußeres Abdeckungselement 22, das mit seinem Umfangsabschnitt an der Nabe 20 befestigt ist und zusammen mit dieser das Ausgangselement der Kupplung 10 bildet. Im Ausgangselement ist eine Kammer 23 ausgebildet, in der eine geeignete Menge an viskosem Strömungsmittel enthalten ist. Eine Unterteilungsplatte 25 ist mit ihrem äußeren Umfangeabschnitt am Abdeckungselcment 22 befestigt und unterteilt somit die Kammer 23 in eine Speicherkammer 26 und eine Arbeitskammer 27. Die Läuferscheibe 19 ist in der Arbeitskammer 27 angeordnet. In den Oberflächen der Seitenwand der Läuferscheibe 10 und der inneren Wand der Narbe 20 sind jeweils Labyrinth-Nuten 28 ausgebildet. In der Untertcilungsplatle 25 ist ein Loch 29 ausgebildet, das eine Strömungsverbindung zwischen der Speicherkammer 26 und der Arbeitskammer 27 ermöglicht. Ferner ist eine innere Abdeckung 30 vorgesehen, die koaxial und fluiddicht mit ihrem äußeren Umfangsrand am Nabenabschnitt der Läuferscheibe 19 befestigt ist, um eine Luftkammer 31 zu definieren. Die innere Abdeckung 30 ist mit einer mittigen öffnung 32 versehen, durch die sich abgedichtet ein gleitend verschiebbarer Schieber 33 erstreckt. Der Schieber trägt an seinem äußeren Ende über ein Stützlager ein Ventilelement 34, das durch eine Feder 35 gegen den Schieber 33 vorgespannt und an seinem äußeren Umfangsrand mit einem sich radial erstreckenden flachen Oberflächenabschnitt 36 versehen ist, der dazu dient, das Loch 29 in der Untertcilungsplatte 25 zu öffnen oder zu schließen, wenn sich das Ventilelemcnt 34 — wie nachfolgend beschrieben in axialer Richtung bewegt.

Innerhalb der Luftkammer 31 ist eine Membran 37 vorgesehen, deren äußerer Umfangsabschnitt bzw. Umfangsrand an der Nabe des Eingangselementes 18 und deren innerer Umfangsrand am inneren Ende des Schiebers 33 befestigt ist, der der Einwirkung einer weiteren Feder 38 ausgesetzt ist, die einen Kraftausgleich mit der Kraft der Feder 35 bewirkt. Die Luftkammer 31 steht über eine Zentralbohrung für 40a eines Anschlagelementes 40, eine Zentralbohrung 18<i des Eingangselementes 18. eine Zentralbohrung 12;) der Welle 12 und eine Leitung 41 mit einem Umschaltventil 39 in Verbindung.

Das Unischallventil 39 wird in Abhängigkeit von einem Signal betätigt, das von einem Temperaturfühler 42 abgeleitet wird, der auf der UrennkraflmasLhine 17 \oi gesehen isi, um cine Temperaüiriinderiing <k-s dutch du: lircnnkraltmascliiiH· strömenden Kühlmittels /11 i-ifas-

sen. Wenn somit die Temperatur des Kühlmittels unter einem vorbestimmten Wert liegt, wird das Umschaltventil 39 so eingestellt, daß die Leitung 41 über eine Leitung 44 mit einem Luftansaugkanal 43 der Brennkraftmaschine 17 verbunden wird, so daß die Saugkammer in der Luftkammer 31 unter dem Ausaug-Unierdruck steht. Wenn die Temperatur des Kühlwassers über dem vorbestimmten Wert liegt, wird das Umschaltventil 39 entgegengesetzt eingestellt, so daß die Leitung 41 und damit die Saugkammer mit einer Leitung 45 verbunden sind, die zur Atmosphäre führt.

Wenn die Saugkammer in der Luftkammer 31 auf oben beschriebene Weise mit dem Ansaug-Unterdruck beaufschlagt wird, werden der Schieber 33 und das Ventilelement 34 in axialer Richtung nach rechts in der Zeichnung in eine Position bewegt, die in der unteren Hälfte der Zeichnung dargestellt ist. In dieser Position steht der Schieber 33 in Berührung mit dem Anschlagelement 40, und der flache Oberflächenabschnitt 36 des Ventilelementes 34 verschließt das Loch 29 der Unterteilungsplatte 29, wodurch die in der Arbeitskammer 27 enthaltene Menge an viskosem Strömungsmittel 24 verringert wird, so daß das von der Läuferscheibe 19 zur Nabe 20 übertragene Drehmoment verkleinert und die Drehzahl des Kühllüfters gesenkt wird.

Wenn die Saugkammer in der Luftkammer 31 unter Atmosphärendruck gesetzt wird, werden der Schieber 33 und das Ventilelement 34 in die entgegengesetzte Richtung, d. h. in die in der oberen Hälfte der Zeichnung gezeigte Position bewegt. In dieser Position öffnet das Ventilelement 34 das Loch 29, wodurch eine Strömungsverbindung zwischen der Speicherkammer 26 und Jer Arbeitskammer 27 hergestellt wird. Dadurch steigt die Menge des in der Arbeitskammer 27 enthaltenen viskosen Strömungsmittels 24 an, wodurch das von der Lauferscheibe 19 auf die Nabe 20 übertragene Drehmoment erhöhl wird, so daß die Drehzahl des Kühllüfters ansteigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Flüssigkeitsreibungskupplung für eine Kühlgebläseeinheit einer Brennkraftmaschine, die ein mit einer Brennkraftmaschine (17) in Antriebsverbindung stehendes Eingangselement (18) und ein mit einem Lüfterrad versehenes und relativ zum Eingangselement (18) drehbares Ausgangselement (20, 22) aufweist, wobei die Eingangs- und Ausgangselemente (18; 20, 22) zwischen sich eine Arbeitskammer (27) definieren, die viskoses Strömungsmittel (24) aufnehmen kann und von der mittels einer Unterteilungsplatte (25) eine Speicherkammer (26) für das viskose Strömungsmittel (24) abgetrennt ist, wobei in der Unterteilungsplatte (25) zumindest ein Loch (29) ausgebildet ist, durch das Strömungsmittel (24) aus der Arbeitskammer (27) in die Speicherkammer (26) särömen kann, wobei eine pneumatisch betätigte Ventileinrichtung (30 bis 38) die Strömung durch das Loch (29) in Abhängigkeit von Temperaturänderungen der Brennkraftmaschine steuert und wobei die Ventileinrichtung (30 bis 38) einen über ein Axiallager an einem Ventilelement (34) angreifenden Schieber (33) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (30 bis 38) eine am Eingangselement (18) befestigte Abdeckung (30) zur Definierung einer Luftkammer (31) und eine in der Luftkammer (31) eine Saugkammer und eine Atmosphärenkammer abteilende Membran (37) aufweist, an der der Schieber (33) befestigt ist, wobei die Saugkammer temperaturgesteuert mit Ansaug-Unterdruck beaufschlagt ist.