DE3415547C1 - Fluid friction clutch - Google Patents

Fluid friction clutch

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DE3415547C1
DE3415547C1 DE3415547A DE3415547A DE3415547C1 DE 3415547 C1 DE3415547 C1 DE 3415547C1 DE 3415547 A DE3415547 A DE 3415547A DE 3415547 A DE3415547 A DE 3415547A DE 3415547 C1 DE3415547 C1 DE 3415547C1
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DE3415547A
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German (de)
Inventor
Heinz 8130 Starnberg Brandhoff
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion

Abstract

A description is given of a fluid friction clutch, the housing of which contains a working fluid degasified before filling. As a result, it is possible to transmit a higher torque.

Description

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die entgaste Arbeitsflüssigkeit bei einer Flüssigkeitsreibungskupplung verwendet, die sich dadurch auszeichnet, daß das Gehäuse vollständig mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist. Für den sich aufbauenden Druck sieht diese Flüssigkeitsreibungskupplung einen Druckausgleich vor. Eine solche Reibungskupplung läßt sich beispielsweise aus der US-PS 4040271 entnehmen. Bei dieser Kupplung ist einmal sichergestellt, daß sich während des Betriebs der Kupplung keine Luft in die Arbeitsflüssigkeit einlagern kann. Zum anderen ist es auch nicht not- wendig, einen von der Arbeitsflüssigkeit freibleibenden Raum entsprechend dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel zu evakuieren. Des weiteren stellt diese Lösung an die Dichtheit des Gehäuses geringere Anforderungen. In a further embodiment of the invention, the degassed working fluid is used in a fluid friction clutch, which is characterized by that the housing is completely filled with working fluid. For the building up This fluid friction clutch provides pressure equalization. Such Friction clutch can be found in US Pat. No. 4,040,271, for example. At this Coupling is ensured once that no during operation of the coupling Can store air in the working fluid. On the other hand, it is not necessary agile, a space remaining free from the working fluid corresponding to the preceding one Embodiment to evacuate. Furthermore, this solution makes the impermeability of the housing lower requirements.

Nachfolgend wird ein Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Kupplung erläutert und der Drehmomentverlauf in einem Diagramm näher dargestellt. Es handelt sich hier um eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung, die als Sperrdifferential in einem Achsausgleichsgetriebe eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist. Befüllt ist die Kupplung mit einem Siliconöl, das eine Viskosität von 300 000 cSt. aufweist. Im angelieferten Zustand betrug der Luftanteil dieses gesättigten Öles 19 bis 20 Vol.-% bei Raumtemperatur. Vor dem Befüllen wurde das Siliconöl ca. 30 Minuten mit einer Ölrotationspumpe entgast. Die Förderleistung der Pumpe lag dabei etwa bei 2 m3/Std. Der erreichbare Absolutdruck wurde mit 10-3 mbar gemessen. Dabei ist dieser Druck als der Druck zu betrachten, der in der Vakuumglocke, in der sich das zu entgasende Siliconöl befand, während des halbstündigen Entgasungsvorganges herrschte. The following is an application of the coupling according to the invention explained and the torque curve shown in more detail in a diagram. It deals This is a fluid friction clutch according to the invention, which is used as a limited slip differential is used in an axle compensation gear of a motor vehicle. Is filled the coupling with a silicone oil, which has a viscosity of 300,000 cSt. having. When delivered, the proportion of air in this saturated oil was 19 to 20 % By volume at room temperature. Before filling, the silicone oil was left with for about 30 minutes degassed by a rotary oil pump. The delivery rate of the pump was about 2 m3 / h The achievable absolute pressure was measured at 10-3 mbar. Here is this one Pressure to be regarded as the pressure in the vacuum bell jar in which the gas to be degassed is located Silicone oil was found, prevailed during the half-hour degassing process.

Bei dem Diagramm ist auf der Abszisse 1 die ansteigende Raddifferenzdrehzahl der beiden durch das Ausgleichsgetriebe angetriebenen Fahrzeugrädern aufgetragen, auf der Ordinate 2 das übertragbare Drehmoment der Flüssigkeitsreibungskupplung. Die Kurve 3 zeigt das Übertragungsverhalten der vorgeschriebenen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung. Daneben zeigt die Kurve 4 das Übertragungsverhalten einer baugleichen Flüssigkeitsreibungskupplung, die mit dem gleichen Siliconöl, jedoch nicht entgast, gefüllt war. In the diagram, on the abscissa 1 is the increasing differential speed of the wheel of the two vehicle wheels driven by the differential gear, on the ordinate 2 the transmittable torque of the fluid friction clutch. Curve 3 shows the transmission behavior of the prescribed according to the invention Fluid friction clutch. In addition, curve 4 shows the transmission behavior a structurally identical fluid friction clutch, which is made with the same silicone oil, but not degassed, was filled.

Der Befüllungsgrad war bei beiden Kupplungen gleich.The filling level was the same for both clutches.

Die Kurven 3 und 4 zeigen eindeutig die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung.Curves 3 and 4 clearly show the superiority of the invention Fluid friction clutch.

Bei größer werdenden Differenzdrehzahlen vermag sie ein bis zu 40% höheres Drehmoment zu übertragen.With increasing differential speeds, it can achieve up to 40% to transmit higher torque.

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Claims (1)

Patentansprüche: 1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem abgeschlossenen, viskose Arbeitsflüssigkeit enthaltenden Gehäuse, in dem ineinandergreifende Kupplungslamellensätze angeordnet sind, d a cl u r c h g e kennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer entgasten Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist 2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse nur teilweise mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Innenraum des Gehäuses evakuiert ist 3. Verwendung einer entgasten Arbeitsflüssigkeit in einer Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse vollständig mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist und die einen Druckausgleich für die Arbeitsflüssigkeit aufweist Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Claims: 1. Fluid friction clutch with a closed, Housing containing viscous working fluid in which interlocking clutch plate sets are arranged, d a cl u r c h g e indicates that the housing is degassed with a Working fluid is filled 2. Fluid friction clutch according to claim 1, in which the housing is only partially filled with working fluid, characterized in that that the remaining interior of the housing is evacuated 3. Use a degassed Working fluid in a fluid friction clutch according to claim 1, wherein the housing is completely filled with working fluid and a pressure equalization for the working fluid The invention relates to a fluid friction clutch according to the preamble of the main claim. Eine gattungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung geht aus der DE-PS 21 35791 hervor. Ganz allgemein zeichnen sich solche Kupplungsarten dadurch aus, daß sie Drehmomente übertragen können, sobald sich die Kupplungslamellensätze gegeneinander verdrehen. Der Grund hierfür liegt in der Arbeitsflüssigkeit, die wegen ihrer Viskosität Scherkräfte aufbaut, die dem Verdrehen der Kupplungslamellensätze entgegenwirken. Dabei hängt die Größe der Scherkräfte und damit die Größe des übertragbaren Moments, neben anderen Einflüssen wie Temperatur, Druck, Lamellenabstand usw., von der Höhe der Viskosität ab. Je höher sie ist, ein um so höheres Drehmoment stellt sich ein. Allerdings kann nicht eine beliebig hohe Viskosität gewählt werden, da sich eine zu dickflüssige Arbeitsflüssigkeit schlecht handhaben läßt; sie kann beispielsweise nicht mehr in das Gehäuse eingefüllt werden. Daraus ergibt sich aber andererseits, daß eine Flüssigkeitsreibungskupplung, die aufgrund anderer Umstände wie Gewicht, Platzangebot usw. in ihren Dimensionen festliegt, nur ein nach oben begrenztes, maximales Drehmoment übertragen kann. A generic fluid friction clutch is based on DE-PS 21 35791. In general, such types of coupling are characterized by that they can transmit torques as soon as the clutch plate sets are against each other twist. The reason for this lies in the working fluid, which because of its viscosity Builds up shear forces that counteract the rotation of the clutch plate sets. The size of the shear forces and thus the size of the transmittable torque depends on in addition to other influences such as temperature, pressure, lamella spacing, etc., on the height the viscosity. The higher it is, the higher the torque. However, it is not possible to choose an arbitrarily high viscosity, since there is a too thick working fluid is difficult to handle; she can for example can no longer be poured into the housing. On the other hand, this results in that a fluid friction clutch, which due to other circumstances such as weight, Space, etc. is fixed in its dimensions, only an upwardly limited, can transmit maximum torque. Das Drehmoment läßt sich steigern, wenn der Befüllungsgrad erhöht wird. Das bedeutet aber wiederum zusätzliche Mengen an Arbeitsflüssigkeit pro Kupplung.The torque can be increased if the degree of filling increases will. However, this in turn means additional quantities of working fluid per clutch. Aufgabe der Erfindung ist es, das Drehmomentübertragungsverhalten einer gattungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung zu verbessern. The object of the invention is the torque transmission behavior to improve a generic fluid friction clutch. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse der Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer entgasten Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist Über vorteilhafte Ausführungen des Erfindungsgedankens geben die Unteransprüche Auskunft Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich durch die entgaste Arbeitsflüssigkeit das übertragbare Drehmoment einer in ihrem Aufbau festgelegten Flüssigkeitsreibungskupplung entscheidend erhöhen läßt Bei der Arbeitsflüssigkeit handelt es sich meistens um Siliconöl. Dieses Siliconöl weist in der Regel im Anlieferungszustand einen Luftanteil von ungefähr 20 Vol.-% auf. Das Siliconöl läßt sich zwar ohne Gaseinschluß herstellen. Es hat jedoch nach seiner Fertigstellung die Neigung, aus der Atmosphäre allmählich - über mehrere Stunden hinweg - wieder Luft bis zu dem genannten Sättigungsgrad aufzunehmen. The object is achieved according to the invention in that the housing the fluid friction clutch is filled with a degassed working fluid The subclaims provide about advantageous embodiments of the inventive concept Information It has surprisingly been shown that the degassed working fluid the transmissible torque of a fluid friction clutch with a fixed structure can be increased significantly. The working fluid is mostly Silicone oil. This silicone oil usually has an air content in the delivery condition of about 20% by volume. The silicone oil can be produced without gas inclusion. However, after its completion it has a tendency to gradually leave the atmosphere - for several hours - again air up to the stated degree of saturation to record. Untersuchungen haben ergeben, daß die Viskosität eines derart mit der Luft gesättigten Siliconöls mit zunehmender Scherbeanspruchung abnimmt. Es wird angenommen, daß die im Öl eingelagerte Luft bei Scherbeanspruchung eine turbulente Strömung im Spalt zwischen den Lamellen hervorruft Die turbulenten Strömungen verringern die Scherkräfte, so daß auch das übertragbare Drehmoment in Grenzen bleibt. Das nach der Erfindung entgaste Siliconöl dürfte keine derartigen turbulenten Strömungen hervorrufen, woraus sich die erwähnten höheren Drehmomente erklären lassen. Studies have shown that the viscosity of such a with the air of saturated silicone oil decreases with increasing shear stress. It will assumed that the air stored in the oil is turbulent under shear stress Flow in the gap between the lamellas causes the turbulent flows to be reduced the shear forces, so that the transmittable torque remains within limits. That Silicone oil degassed according to the invention should not have such turbulent flows cause, from which the mentioned higher torques can be explained. Werden keine höheren Drehmomente gefordert als die durch die bekannten Kupplungen erreichbaren, so läßt sich bei der erfindungsgemäßen Kupplung der Befüllungsgrad verringern, was zu Siliconöleinsparungen und damit zu einer wirtschaftlicheren Herstellungsweise der Flüssigkeitsreibungskupplung führt. Soll der Befüllungsgrad beibehalten werden, dann läßt sich die erfindungsgemäße Kupplung kleiner dimensionieren als die bisherigen. Dies führt wiederum zu Kosteneinsparungen bei der Herstellung. Darüber hinaus läßt sich die Kupplung besser bei beengten Platzverhältnissen unterbringen. Andererseits weiderum können bei gleichen Einsatzbedingungen gegenüber den bekannten Kupplungsausführungen Ärbeitsflüssigkeiten mit geringerer Viskosität verwendet werden. Dadurch lassen sich neben der besseren Handhabbarkeit auch noch höhere Standzeiten erzielen. Are no higher torques required than the known ones Couplings achievable, the degree of filling can be determined with the coupling according to the invention reduce, which leads to savings in silicone oil and thus to a more economical production method the fluid friction clutch leads. If the filling level is to be retained, then the coupling according to the invention can be made smaller than the previous ones. This in turn leads to cost savings in manufacture. In addition, lets the coupling can be better accommodated in confined spaces. on the other hand Weiderum can under the same conditions of use compared to the known coupling designs Working fluids with lower viscosity can be used. Let through it In addition to better manageability, even longer service lives can be achieved. Das Gas bzw. die Luft läßt sich am einfachsten durch Evakuieren der Arbeitsflüssigkeit vor deren Einfüllen in das Kupplungsgehäuse austreiben. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, bei der Herstellung einer gasfreien Arbeitsflüssigkeit Sorge dafür zu tragen, daß sie zwischen ihrem Herstellungsort und dem Einfüllen in das Kupplungsgehäuse keiner nennenswerten Luftzufuhr ausgesetzt ist Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn das Siliconöl erst entgast wird, nachdem es ins Gehäuse eingefüllt ist Wie bereits mehrfach angedeutet, wird im Regelfall das Kupplungsgehäuse nicht vollständig, sondern nur bis zu einem gewissen Grad mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt. Den verbleibenden Raum füllt Luft mit etwa atmosphärischen Druck aus. Der Grund für diese Maßnahme liegt darin, daß sich durch die innere Reibung der Arbeitsflüssigkeit die Temperatur und damit der Druck im Gehäuse erhöht. Durch Zusammenpressen des Luftpolsters findet ein gewisser Druckausgleich statt In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der von der Arbeitsflüssigkeit nicht beanspruchte Teil des Innenraums des Gehäuses evakuiert Damit kann auch keine Luft nachträglich in die entgaste Arbeitsflüssigkeit aufgenommen werden. Es liegt auf der Hand, daß in diesem Fall wie auch in allen anderen Fällen das Gehäuse nach außen hin luftdicht verschlossen sein muß. Allerdings hat sich gezeigt, daß ein nicht zu verhindernder geringer Luftaustausch unschädlich ist. The gas or air can be easiest by evacuating the Drive out working fluid before filling it into the clutch housing. It lies but also within the scope of the invention, in the production of a gas-free working fluid Take care to keep them between their place of manufacture and pouring is not exposed to any significant air supply in the clutch housing it is within the scope of the invention if the silicone oil is only degassed after it has been ins Housing is filled As already indicated several times, the clutch housing is usually not completely, but only to a certain extent with working fluid filled. The remaining space is filled with air at around atmospheric pressure. Of the The reason for this measure is that the internal friction of the working fluid the temperature and thus the pressure in the housing increases. By compressing the A certain pressure equalization takes place in the air cushion. In an advantageous embodiment of the invention is that part of the interior space not claimed by the working fluid of the housing evacuated. This means that no air can subsequently enter the degassed working fluid be included. It is obvious that in this case, as in all of them other cases the housing must be hermetically sealed to the outside. However It has been shown that a small amount of air that cannot be prevented is harmless is.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610127A1 (en) * 1985-06-14 1986-12-18 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Flexible, vibration-damping clutch
EP0332608A1 (en) * 1988-03-11 1989-09-13 Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft Fluid-friction coupling and its use
DE3645264C2 (en) * 1985-06-14 1995-09-28 Gkn Automotive Ag Torsionally flexible, vibration-damping flywheel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE748416C (en) * 1942-09-10 1944-11-02 Torsional vibration damper
DE749197C (en) * 1942-10-27 1945-01-12 Torsional vibration damper or elastic shaft coupling with additional damping device
US3760922A (en) * 1970-07-18 1973-09-25 Ferguson Ltd H Rotary couplings
DE2607353A1 (en) * 1975-02-25 1976-09-09 Ferguson Ltd Harry REGULAR CLUTCH AND GEAR WITH THE CLUTCH
US4040271A (en) * 1975-10-22 1977-08-09 Harry Ferguson Limited Viscous shear couplings

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE748416C (en) * 1942-09-10 1944-11-02 Torsional vibration damper
DE749197C (en) * 1942-10-27 1945-01-12 Torsional vibration damper or elastic shaft coupling with additional damping device
US3760922A (en) * 1970-07-18 1973-09-25 Ferguson Ltd H Rotary couplings
DE2607353A1 (en) * 1975-02-25 1976-09-09 Ferguson Ltd Harry REGULAR CLUTCH AND GEAR WITH THE CLUTCH
US4040271A (en) * 1975-10-22 1977-08-09 Harry Ferguson Limited Viscous shear couplings

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bedienungsanleitung "Siliconöl-Füllanlage d. Fa. Hasse + WREDE GmbH, Berlin, 1977 *
Fachzeitschrift "Konstruktion" 27 (1975), S. 182, Springer-Verlag *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610127A1 (en) * 1985-06-14 1986-12-18 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Flexible, vibration-damping clutch
DE3645264C2 (en) * 1985-06-14 1995-09-28 Gkn Automotive Ag Torsionally flexible, vibration-damping flywheel
EP0332608A1 (en) * 1988-03-11 1989-09-13 Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft Fluid-friction coupling and its use

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