DE3717773A1 - Viskosekupplung - Google Patents
ViskosekupplungInfo
- Publication number
- DE3717773A1 DE3717773A1 DE19873717773 DE3717773A DE3717773A1 DE 3717773 A1 DE3717773 A1 DE 3717773A1 DE 19873717773 DE19873717773 DE 19873717773 DE 3717773 A DE3717773 A DE 3717773A DE 3717773 A1 DE3717773 A1 DE 3717773A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluid
- shut
- shear
- driven part
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
- F16D35/021—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
- F16D35/022—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic strip
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Viskosekupplung
gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5. Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Viskosekupplung der
Art, die zum Antrieb eines Fahrzeuggebläses verwendbar
ist, wobei ein Rotor in ein angetriebenes Teil aufgenommen
und mit diesem durch ein zwischen diesen beiden Bauteilen
fließendes viskoses Arbeitsfluid gekoppelt wird und der
Arbeitsfluidstrom von einem temperaturabhängigen Absperr
glied gesteuert wird.
Es sind bereits zahlreiche Fluidscherkupplungen, die im
folgenden durchwegs als Viskosekupplungen bezeichnet wer
den, vorgeschlagen worden. Viele dieser Kupplungen haben
einen Rotor, der mit einer äußeren Antriebsquelle verbind
bar und in ein Gehäuse aufgenommen ist, das eine Fluid
scherkammer bildet. Verbesserungen derartiger Kupplungen
sind in vielerlei Hinsicht vorgeschlagen worden und be
treffen beispielsweise den Lageraufbau, den Fluidumlauf,
Temperatursteuerungen und die Drehmomentübertragung.
Wenn die Viskosekupplung in Kraftfahrzeugen in Verbindung
mit einem Kühlgebläse verwendet wird, ist es wünschenswert,
daß die Kupplung nur dann "greift", wenn die Umgebungstem
peratur einen bestimmten Wert übersteigt, um den Energie
verbrauch durch das Gebläse zu minimieren, wenn keine
Kühlung erforderlich ist. Aus diesem Grunde haben Viskose
kupplungen temperaturabhängige Absperrglieder, die den Ar
beitsfluidstrom von einem Behälter zu der Fluidscherkammer
steuern. Wenn die Temperatur niedrig ist, ist das Absperr
glied geschlossen, und nur eine minimale Fluidmenge fließt
durch eine kleine Bohrung in die Fluidscherkammer, um einen
minimalen Kupplungsgrad hervorzurufen. Dies ist der "ent
kuppelte" Zustand. Wenn die Temperatur über einen vorbe
stimmten Wert steigt, wird das Absperrglied geöffnet, und
Arbeitsfluid tritt schnell in die Fluidscherkammer ein, wo
durch ein maximaler Kupplungsgrad hervorgerufen wird. Dies
ist der "eingerückte" Zustand der Kupplung.
Herkömmliche temperaturabhängige Absperrglieder weisen im
allgemeinen eine den Behälter mit der Fluidscherkammer
verbindende Öffnung nahe dem Rand der Kupplung und ein
Verschlußelement auf, das die Öffnung in Abhängigkeit von
den Temperaturbedingungen abdeckt oder freigibt. Solche
Absperrglieder sind üblicherweise so aufgebaut, daß sie
zwischen einer tatsächlich verschlossenen und einer tat
sächlich offenen Stellung in Abhängigkeit von einem ver
hältnismäßig geringen Temperaturbereich bewegbar sind,
der um die vorbestimmte Betriebstemperatur liegt. Wenn
demnach die Umgebungstemperatur steigt und sich der vor
bestimmten Betriebstemperatur nähert, geht die Kupplung
plötzlich von einem entkuppelten Zustand in den einge
rückten Zustand über und umgekehrt, wenn die Umgebungs
temperatur fällt. Damit sind die herkömmlichen Kupplungen
stets entweder maximal oder minimal "greifend".
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Viskosekupplung der betrachteten Art so weiter zu
entwickeln, daß ihr temperaturabhängiges Absperrglied
den Kupplungsgrad über einen relativ weiten Bereich der
Umgebungstemperatur steuert, so daß nicht mehr Energie
zur Kühlung verbraucht wird, als infolge der herrschenden
Temperaturbedingungen erforderlich ist. Der Kupplungsgrad
zwischen dem Antriebsteil und dem angetriebenen Teil soll
proportional zur Temperatur gesteuert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
der Patentansprüche 1 und 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, daß die Viskosekupp
lung ein verbessertes Absperrglied hat, daß den Arbeits
fluidstrom im Gegensatz zu herkömmlichen Ausführungen
weitestgehend proportional zu der Temperatur steuert, wo
bei diese Steuerung über einen relativ breiten Temperatur
bereich erfolgt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
Viskosekupplung vorgesehen, die ein Antriebsteil mit
einem Rotor und einer mit dem Rotor verbundenen Welle
enthält, die eine Antriebskraft von einer äußeren An
triebsquelle auf den Rotor, der eine erste Scherfläche
aufweist, überträgt. Ein angetriebenes Teil hat eine
zweite Scherfläche, die komplementär zu der ersten Scher
fläche des Rotors ausgebildet und angeordnet ist, wobei
zwischen den Scherflächen eine Fluidscherkammer gebildet
ist, die mit einem darin enthaltenen Scherfluid zusammen
wirkt, um ein Drehmoment von dem Antriebsteil auf das an
getriebene Teil zu übertragen. Eine Lagerbefestigungs
einrichtung ist vorgesehen zum Anbringen des angetriebenen
Teils an dem Antriebsteil zur relativen Drehung zwischen
dem angetriebenen Teil und dem Antriebsteil um eine ge
meinsame Achse. Das angetriebene Teil enthält einen Scher
fluidbehälter. Eine erste Fluideinlaßöffnung verbindet den
Fluidbehälter mit der Fluidscherkammer an einer ersten
Stelle, die bezüglich den beiden komplementären Fluidscher
flächen radial innen liegt. An einer zweiten Stelle, die
bezüglich den beiden komplementären Fluidscherflächen radial
außen liegt, ist eine Fluidrückführeinrichtung vorgesehen,
um Scherfluid von der Fluidscherkammer zu dem Fluidbehälter
zurückzuführen. Innerhalb desFluidbehälters ist ein beweg
bares Absperrglied mit einem ersten Endabschnitt angeordnet,
der so bemessen und ausgestaltet ist, daß er die erste
Fluideinlaßöffnung verschließen kann. Eine Absperrglied
befestigungseinrichtung befestigt das Absperrglied so an
dem angetriebenen Teil, daß das Absperrglied zwischen
einer ersten Stellung, in der ihr erster Endabschnitt die
erste Fluideinlaßöffnung verschließt, und einer zweiten
Stellung bewegbar ist, in der der erste Endabschnitt von
der ersten Fluideinlaßöffnung beabstandet ist. Eine U-för
mige Steuerrampe erstreckt sich von dem angetriebenen Teil
in den Fluidbehälter und umschließt den ersten Endabschnitt
des Absperrglieds. Die Steuerrampe hat eine Endwand, die
radial außerhalb des ersten Endabschnitts des Absperr
glieds angeordnet ist, und geneigte Seitenwände an beiden
Seiten, wobei die Seitenwände und die Endwand sich dicht
bei dem Absperrglied befinden, um eine variable Kammer zu
begrenzen, die in Fluidverbindung mit der ersten Fluidein
laßöffnung steht. Die variable Kammer ist an drei Seiten
von der Steuerrampe, oben von dem Absperrglied und unten
von dem angetriebenen Teil begrenzt, wobei die Höhe der
Seitenwände in radialer Richtung auf die Drehachse des an
getriebenen Teils hin abnimmt. Die verbleibende offene Seite
der variablen Kammer liegt im wesentlichen radial nach innen
zu der Drehachse des angetriebenen Teils hin und stellt eine
zweite Fluideinlaßöffnung dar, die den Fluidbehälter mit der
variablen Kammer verbindet. Die Größe und radiale Anordnung
der zweiten Fluideinlaßöffnung ist wenigstens teilweise be
grenzt bzw. vorgegeben durch die Überschneidung des ersten
Endabschnitts des Absperrglieds mit den geneigten Seitenwän
den. Eine temperaturabhängige Einrichtung positioniert das
Absperrglied variabel zwischen der ersten Stellung und der
zweiten Stellung in Abhängigkeit von der Temperatur. Die
vorstehend beschriebene Kombination führt zu einer propor
tionalen Verteilung des Scherfluids in dem Fluidbehälter
gegenüber der Fluidscherkammer entsprechend der Temperatur,
wodurch eine Temperatursteuerung des Kupplungsgrades in der
Viskosekupplung erreicht ist.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat
das Absperrglied einen zweiten Endabschnitt, der innerhalb
des Fluidbehälters angeordnet ist und von einem U-förmigen
Dämpfungsraum eingeschlossen ist, der sich von dem ange
triebenen Teil in den Fluidbehälter erstreckt. Der Dämpfungs
raum hat dicht neben dem zweiten Endabschnitt des Absperr
glieds befindliche Wände, die eine zweite variable Kammer
bilden, die an drei Seiten von diesen Wänden, oben von
dem zweiten Endabschnitt des Absperrglieds und unten von
dem angetriebenen Teil begrenzt ist. Die verbleibende offene
Seite der zweiten Kammer bildet eine dritte Fluidöffnung,
die den Fluidbehälter mit der zweiten variablen Kammer
verbindet, wobei Scherfluid, das in der zweiten Kammer ein
geschlossen ist, die Vibration dämpft und eine glatte Be
wegung des Absperrglieds zwischen der ersten und der zwei
ten Stellung hervorruft.
Die erfindungsgemäße Viskosekupplung hat eine der Tempera
tur proportionale Steuerung des Kupplungsgrades zwischen
dem Antriebsteil und dem angetriebenen Teil. Dies wird
durch den besonderen Absperrgliedmechanismus erreicht,
der außerdem die Vibration dämpft und eine glatte Arbeits
weise des Absperrglieds gewährleistet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an
hand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten
erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Viskosekupplung;
Fig. 1A eine teilweise geschnittene Ansicht der
Kupplung gemäß Fig. 1, die insbesondere
die Fluidrücklaufdurchgänge zeigt;
Fig. 1B eine teilweise geschnitte Ansicht entlang
der Ebene 1B-1B in Fig. 1, die insbesondere
die Absperrgliedsteuerrampe zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht eines Bandes zum Verbinden
des Lagergehäuses und der Abdeckung der
Kupplung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer bei der Kupplung gemäß Fig. 1 ver
wendeten Schraube;
Fig. 4A eine Querschnittsansicht eines Plattenein
satzes der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 4B eine Ansicht der Abdeckungsseite des Platten
einsatzes gemäß Fig. 4A;
Fig. 4C eine Ansicht der mit Nuten versehenen Seite
des Platteneinsatzes gemäß Fig. 4A;
Fig. 4D eine perspektivische Ansicht des Absperr
glieds und der Steuerrampe der Kupplung
gemäß Fig. 1, die insbesondere die Änderung
der Position und Größe der Fluideintritts
öffnung bei Änderung der Stellung des Ab
sperrglieds zeigt;
Fig. 4E eine teilweise geschnittene Seitenansicht
des Absperrglieds und der Steuerrampe der
Kupplung gemäß Fig. 1, die insbesondere
die Änderung der Position und Größe der
Fluideintrittsöffnung bei Änderung der
Stellung des Absperrglieds zeigt;
Fig. 5A einen Querschnitt durch die Abdeckung gemäß
Fig. 1;
Fig. 5B eine Innenansicht der Abdeckung gemäß
Fig. 5A;
Fig. 5C eine Außenansicht der Abdeckung gemäß
Fig. 5A;
Fig. 6A einen Querschnitt durch einen Teil der Ab
deckung der Kupplung gemäß Fig. 1, der ins
besondere die Steuerbolzenabdichtungsein
richtung zeigt;
Fig. 6B eine Stirnansicht des Dichtungseinsatzes
gemäß Fig. 6A;
Fig. 7 eine Aufsicht auf das Absperrglied der Kupp
lung gemäß Fig. 1;
Fig. 8 eine Ansicht der mit Nuten versehenen Seite
des Rotors gemäß Fig. 1;
Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
die insbesondere eine Modifikation des Ab
sperrgliedmechanismus der Kupplung gemäß
Fig. 1 zeigt, die einen Dämpfungsraum ent
hält und
Fig. 9A eine teilweise geschnittene Ansicht des Ab
sperrglieds gemäß Fig. 9 entlang der Ebene
9A-9A, die insbesondere das Absperrglied
und den damit zusammenwirkenden Dämpfungs
raum zeigt.
Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern,
wird diese nachfolgend anhand der dargestellten Ausführungs
formen näher erläutert. Es wird betont, daß die Erfindung
jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
In den Figuren sind Einzelheiten einer Viskosekupplung 10
dargestellt, die entsprechend der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist. Fig. 1 zeigt eine Kupplung in zusammengebau
ter Form, während in den nachfolgenden Figuren bestimmte
Bauteile in näheren Einzelheiten dargestellt sind.
Die bevorzugte Ausführungsform enthält allgemein ein mit
einer äußeren Antriebsquelle verbundenes Antriebsteil und
ein angetriebenes Teil, das an dem Antriebsteil zur ent
sprechenden Drehung um eine gemeinsame Achse angebracht
ist. Das angetriebene Teil enthält eine Platte 21, ein
Lagergehäuse 15 und eine Abdeckung 16, die von einem Me
tallband 17 zusammengehalten sind. Das Antriebsteil ent
hält einen plattenförmigen Rotor 11, der an einer Welle 12
befestigt ist. Die Welle enthält einen Befestigungsab
schnitt 13, der mit einer äußeren Antriebsquelle beispiels
weise durch Aufnahme von nicht dargestellten Schrauben in
Öffnungen 14 verbindbar ist. Eine typische äußere Antriebs
quelle ist ein Kraftfahrzeugmotor für eine Ausführungsform,
bei der die Kupplung 10 zum Antrieb mehrerer an dem ange
triebenen Teil angebrachter Gebläseflügel verwendet wird.
Der Rotor 11 hat mehrere ringförmige Rippen 18 und Nuten
19, die in eine erste Richtung parallel zu der zentralen
Achse 20 weisen. Das angetriebene Teil enthält eine Platte
21, die mit dem Lagergehäuse 15 und der Abdeckung 16 zu
sammengebaut ist. Die Platte 21 enthält mehrere ringför
mige Rippen 22 und Nuten 23, die in eine zweite axiale
Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung weisen. Die
Rippen und Nuten der Platte 21 sind in die benachbarten
Nuten und Rippen des Rotors 11 aufgenommen. Dadurch sind
beabstandete, gegenüberliegende Scherflächen gebildet, die
zwischen sich eine Fluidscherkammer begrenzen und mit ei
nem Scherfluid bzw. viskosen Fluid in der Fluidscherkammer
zusammenwirkt, um ein Drehmoment von dem Rotor auf die
Platte zu übertragen. Die gering beabstandete Anordnung
der komplementär geformten und angeordneten Rippen und
Nuten des Rotors und der Platte bewirkt einen veränder
lichen Kupplungsgrad zwischen dem Antriebsteil und dem an
getriebenen Teil in Abhängigkeit von der Fluidmenge, die
sich in der dazwischenliegenden Scherkammer befindet, wie
dies allgemein bekannt ist.
Das angetriebene Teil und das Antriebsteil sind so zusammen
gebaut, daß sie eine relative Drehung um die zentrale Achse
20 ausführen können. Der Rotor 11 enthält einen äußeren
plattenförmigen Abschnitt, der die ringförmigen Rippen und
Nuten enthält. Der Rotor hat ferner einen inneren Nabenab
schnitt 24, der an der Welle 12 befestigt ist. Im einzelnen
enthält der Nabenabschnitt 24 einen sechseckigen Stahlring
25, der in eine entsprechend geformte sechseckige Aussparung
in dem Nabenabschnitt 24 aufgenommen ist. Der Ring 25 ent
hält mehrere radial beabstandete Vertiefungen, die zum Ein
bau der Welle in den Rotor verwendet werden, wie dies in
Fig. 1 beispielsweise durch das Bezugszeichen 26 angedeutet
ist.
Das Lagergehäuse 15 ist tragend auf der Welle 12 befestigt.
Der innere Laufring 27 der Kugellager 28 ist zwischen den
Nabenabschnitt 24 des Rotors und eine Schulter 29 der Welle
12 aufgenommen, wobei ein Halteschnappring 27 a in einer
ringförmigen Nut um die Welle 12 zwischen dem Nabenab
schnitt 24 und dem inneren Laufring 27 angeordnet ist.
Das Lagergehäuse 15 enthält einen zentralen Nabenab
schnitt 30 mit einer Schulter 31, an der eine Seite des
äußeren Laufrings 32 der Kugellager anliegt.
Die Abdeckung 16 ist vorzugsweise mit Hilfe des Magnet
formverfahrens 17 an dem Lagergehäuse 15 befestigt. Wie
in Fig. 2 dargestellt ist, hat das Band 17 eine ursprüng
liche Gestalt, in der eine der Schultern 35 bereits so ge
formt ist, um mit einer entsprechenden Fläche am Umfang
der Abdeckung 16 übereinzustimmen. Der Hauptabschnitt 36
des Bandes ist in einem geringen Winkel von etwa 2° von
der zentralen Achse geformt, um die Anordnung des Bandes
auf dem Gehäuse und der Abdeckung zu erleichtern. Das Band
wird auf der Abdeckung und dem Gehäuse positioniert, worauf
hin das Magnetformverfahren ausgeführt wird. Die durch das
umgebende Magnetfeld erzeugten Kräfte sind so groß, daß
das Band 17 fest gegen die äußeren Umfangsflansche 37 und
38 des Gehäuses 15 und der Abdeckung 16 gezwängt wird, wo
bei diese beiden Bauteile fest zusammengeklemmt werden. Das
Band wird durch dieses Verfahren vollständig und schnell
angebracht, wobei die tatsächliche Magnetformung in Bruch
teilen einer Sekunde erfolgt.
Das Lagergehäuse und die Abdeckung haben relativ schmale
und einfach geformte Flansche 37 und 38, um die das Band
17 angeordnet wird. Das Lagergehäuse hat ferner eine ring
förmige Aussparung in dem Flansch 37, in die ein O-Ring
39 aufgenommen wird, um eine Abdichtung zwischen dem Lager
gehäuse und der Abdeckung zu schaffen.
Wie bereits oben erwähnt, ist eine typische Anwendung
der erfindungsgemäßen Viskosekupplung ein Gebläseantrieb
eines Fahrzeugmotors. In diesem Falle ist das Lagergehäuse
15 mit mehreren Bohrungen versehen, die von Schrauben 40
durchgriffen werden. Wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt
ist, enthält die Schraube 40 einen Kopf 41 und einen ge
rippt-eingeschnürten Schaft 42. Der Kopf enthält eine Um
fangsschulter, die einen Silicondichtungsring 43 aufnimmt.
Wenn die Schraube die Bohrung in dem Lagergehäuse 15 durch
greift, wird der Dichtungsring 43 gegen die Gehäusefläche
gedrückt und dichtet die Bohrung ab, so daß der Austritt
von Fluid verhindert ist.
Der Schaft 42 enthält vorzugsweise einen gerippten Hals
abschnitt 4 nahe dem Schraubenkopf mit mehreren in axialer
Richtung verlaufenden Rippen. Diese Rippen sind so bemessen,
daß sie in die Bohrung des Lagergehäuses aufgenommen wer
den und fest an der Innenfläche der Bohrung anliegen, um
eine Drehung der Schraube zu verhindern, wenn eine Schrau
benmutter außerhalb des Gehäuses aufgeschraubt wird. Da
durch wird eine einfache und verläßliche Technik der Be
festigung eines Gebläseflügels an dem Lagergehäuse gewähr
leistet. Die Schraube 40 wird vor dem Zusammenbau der Kupp
lung in die Bohrung des Lagergehäuses eingesetzt. Der ge
rippte Abschnitt 44 hält die Schraube in der Bohrung, so
daß derDichtungsring auch vor der Befestigung des Gebläse
flügels die Bohrung wirksam abdichtet. Der gerippte Ab
schnitt klammert sich in der Bohrung so fest, daß der Ge
bläseflügel und die Befestigungsmutter an dem außen lie
genden Gewindeschaft befestigt werden können, nachdem die
Kupplung zusammengebaut ist.
An der Abdeckung 16 ist eine Platte 21 befestigt, die die
ringförmigen Rippen und Nuten des angetriebenen Teils ent
hält. Einzelheiten der Platte 21 und der Abdeckung 16 sind
in den Fig. 4A bis 4D und 5A bis 5C dargestellt.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält das Lagergehäuse
15 eine ringförmige Aussparung 45, in die die äußere Um
fangskante der Platte 21 aufgenommen ist. Die Platte wird
dadurch zwischen das Lagergehäuse 15 und die Abdeckung 16
eingeklemmt, wenn diese Bauteile mit Hilfe des Bandes 17
aneinander befestigt werden. Wie insbesondere aus Fig. 4B
zu ersehen ist, ist die Platte 21 außerdem mit Vorsprüngen
46 versehen, die in entsprechende Aussparungen in dem Lager
gehäuse (Fig. 1) aufgenommen sind und als Verzahnung wirken,
um eine gegenseitige Drehung der Platte gegenüber der Ab
deckung und dem Lagergehäuse zu verhindern.
Um den Zusammenbau zu erleichtern und insbesondere eine
korrekte Ausrichtung der Platte auf die Abdeckung zu er
möglichen, ist die Platte mit drei Vorsprüngen 47 versehen,
die in drei entsprechende Aussparungen 48 in der Abdeckung
16 aufgenommen sind. Der Eingriff der Vorsprünge 47 in die
Aussparungen 48 reicht aus, um eine vorläufige Befestigung
zwischen der Platte und der Abdeckung zu ermöglichen, so
daß die Platte und die Abdeckung vor dem Zusammenbau mit
dem Lagergehäuse 15 zusammengesetzt werden können. Wie
sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergibt, werden die
Vorsprünge 47 verwendet, um die Platte auf die Abdeckung
auszurichten und eine korrekte Anordnung des Absperrglieds
und anderer Bauteile sicherzustellen.
Die Platte 21 und die Abdeckung 16 sind mit zusammenwirken
den Vorsprüngen versehen, um ein Absperrglied 49 zu halten.
Die Platte 21 enthält zwei beabstandete, gewölbte Lager
zapfenstützflächen 50 und 51 und seitliche Lagerzapfenhalte
vorsprünge 52 und 53. Das Absperrglied 49 besteht aus einer
flachen Metallplatte und ist einstückig mit Lagerzapfen 55
und 56 versehen, die sich von ihren Seiten erstrecken (s.
Fig. 7). Die Lagerzapfen 55 und 56 sind durch Verformung
des Absperrglieds 49 gebildet, so daß Verlängerungen 55 und
56 mit einer gewölbten Bodenfläche versehen sind, um in die
Stützflächen 50 und 51 einzugreifen.
Das Absperrglied 49 dient dem Öffnen und Schließen einer
Öffnung 57, um einen Fluidstrom zwischen einem Fluidbehälter
58 und der Arbeitskammer oder Scherkammer 59 zu steuern, die
durch den Zwischenraum zwischen den nahe beieinander ange
ordneten Rippen und Nuten der Platte 21 und des Rotors 11
gebildet ist. Ein Ende einer Schraubenfeder 60 ist auf einen
Vorsprung 61 aufgesetzt, während ihr anderes Ende an dem Ab
sperrglied 49 angreift. Die Feder 60 drückt das Absperrglied
in eine offene Position, in der die Öffnung 57 frei ist und
Fluid zwischen dem Behälter und der Arbeitskammer 59 fließt.
Eine kleine Öffnung 63 erstreckt sich durch die Platte 21
und ermöglicht ein geringfügiges Ausströmen des Fluids aus
dem Behälter in die Arbeitskammer auf übliche Weise.
Das Absperrglied 49 wird durch einen Steuermechanismus
62 gesteuert. Die Abdeckung 16 bildet eine zentrale Aus
sparung, in die ein Dichtungseinsatz 67 und eine Dichtung
68 eingesetzt sind (Fig. 6A). Der Dichtungseinsatz 67
hält die Dichtung 68 in ihrer Position und enthält mehrere
Rippen 69 (Fig. 6B), die den Einsatz innerhalb des durch
die Abdeckung 16 gebildeten Hohlraums in ihrer Position
halten. Der Einsatz 67 enthält ferner einen Flanschab
schnitt 70, der in eine komplementär geformte Aussparung
der Abdeckung 16 aufgenommen ist. Eine Befestigungsarm
anordnung 71 (Fig. 1) hält den Flanschabschnitt 70 des
Dichtunseinsatzes in Position. Der Dichtungseinsatz 67
und die Dichtung 68 haben miteinander fluchtende Durchgangs
öffnungen, in die ein Kolbenbolzen 66 verschieblich aufge
nommen ist. Ein Ende des Kolbenbolzens 66 greift an dem Ab
sperrglied 49 zwischen der Lagerzapfenabstützung 50 und der
Öffnung 57 an. Die Befestigungsarmanordnung 71 hält einen
Wärmestreifen 72 in Position gegen das andere Ende des Bol
zens 66.
Der Wärmestreifen 72 und der Kolbenbolzen 66 wirken zu
sammen, um die Bewegung des Absperrglieds 49 zwischen
einer offenen und einer geschlossenen Position zu steuern.
Der Bolzen 66 greift mit einem Ende an dem Absperrglied 49
an, während sein anderes Ende an dem Wärmestreifen 72 an
liegt. Eine Verlagerung des Wärmestreifens 72 beispiels
weise bei Änderungen der Umgebungstemperatur führt damit
zu einer Bewegung des Bolzens 66 und einer entsprechenden
Bewegung des Absperrglieds 49.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Viskosekupplung
10 mit einer Steuerrampe 90 versehen, die mit dem Absperr
glied 49 zusammenwirkt, um den Arbeitsfluidstrom durch die
Öffnung 57 zu steuern, wenn das Absperrglied 49 öffnet. Die
Steuerrampe 90 enthält eine Endwand 91 und schräge Seiten
wände 92 und 93, die in einer allgemeinen U-förmigen An
ordnung einen Endabschnitt 94 des Absperrglieds 49 und die
Öffnung 57 umschließen. Die Wände 91 bis 93 verlaufen im
wesentlichen senkrecht zu der Platte 21, wobei sich ihre
Innenflächen nahe bei den Randkanten des Endabschnitts 94
befinden, um eine Kammer 95 zu bilden, die an drei Seiten
von den Wänden 91 bis 93, oben durch den Endabschnitt 94
und unten durch die Platte 21 geschlossen ist. Die Kammer
95 hat einen Fluideinlaß an der verbleibenden offenen Seite
der Steuerrampe 90, der radial innen zur Drehachse 20 hin
liegt. Ein Fluideintritt von der Kammer 95 ist durch die
Öffnung 57 vorgesehen. Die geneigten Seitenwände 92 und 93
haben in radial innerer Richtung eine abnehmende Höhe über
der Platte 21.
Der Steuervorgang wird nachfolgend kurz beschrieben. In dem
entkuppelten Zustand der Kupplung 10 befindet sich der größte
Teil des Siliconkupplungsfluids innerhalb des Behälters 58,
wobei vorausgesetzt ist, daß die Umgebungstemperatur unter
halb der Eichtemperatur liegt, die durch den Bimetall-Wärme
streifen 72 an der Stirnseite des Gehäuses 16 vorgegeben ist.
In dem entkuppelten Zustand ist das Absperrglied 49 von dem
Wärmestreifen 72 über den dazwischen angeordneten Kol
benbolzen 66 geschlossen gehalten. Wenn die Umgebungstempe
ratur ansteigt, biegt sich der Wärmestreifen 72 in linearer
Weise nach außen, wodurch die Feder 60 das Absperrglied 49
aus seinem Sitz drücken und die Hauptfluidzirkulationsbahn
von dem Behälter 58 durch die Öffnung 57 in die Arbeits
kammer 59 öffnen kann. Die Steuerrampe 90, die den Endab
schnitt 94 umschließt, bewirkt einen Steuervorgang ent
sprechend der Position des Absperrglieds 49 und dessen Über
schneidung mit den geneigten Wänden 92 und 93, wodurch ein
variabler Mündungsfluideinlaß zur Kammer 95 begrenzt ist.
Diese variable Einmündung, deren Querschnittsfläche pro
portional der Beabstandung des Absperrglieds 49 von dessen
Sitz ist, steuert den Fluidstrom zu der unveränderlichen
Öffnung 57.
Außerdem steuert die Position des Absperrglieds 49 und
insbesondere ihr Überschneidungspunkt mit den geneigten
Wänden 92 und 93 den Fluidspiegel in dem Behälter 58. Das
Fluid in dem Behälter 58 nimmt nämlich eine Ringform oder
Wulstform an, die mit der runden Umfangsform des Behälters
58 übereinstimmt, als Folge der Fliehkraft, die durch die
schnelle Drehung der Abdeckung 16 erzeugt wird. Wenn dem
nach Fluid aus dem Behälter 58 austritt, neigt die Innen
fläche des Fluidringes dazu, sich radial nach außen zu be
wegen, wobei gleichzeitig die "Tiefe" des Fluids am Rand
des Behälters abnimmt. Wenn das Absperrglied 49 öffnet,
wird nicht nur die Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung
zu der Kammer 95 größer, sondern diese verlagert sich auch
radial nach außen. Dieses Prinzip ist am besten in den Fig.
4D und 4E dargestellt, wo die mit dem Bezugszeichen
96 versehene Fläche die effektive Querschnittsfläche und
Lage der Fluideintrittsöffnung bei einer bestimmten Ver
lagerung des Absperrglieds 49 darstellt. Bei einer größeren
Beabstandung des Absperrglieds 49 hat die Fluideintritts
öffnung eine größere Fläche, und sie ist radial weiter
außen angeordnet, wie dies durch die Fläche 97 angedeutet
ist. In der ersten Stellung des Ventils 49 befindet sich
die Innenfläche des Fluidringes an einer solchen Stelle,
daß das Fluid eine Tiefe A besitzt, während in der zweiten
Stellung die Fluidfläche eine solche Position hat, daß das
Fluid eine Tiefe B hat. Somit folgt die Innenfläche des
Fluidrings der Absperrgliedwirkungslinie die geneigten
Wände 92 und 93 hinauf. Dies stellt sicher, daß bei einer
vorgegebenen Absperrgliedposition der Fluidspiegel in dem
Behälter und damit das für die Kupplungswirkung in der
Arbeitskammer 59 verfügbare Fluidvolumen relativ konstant
bleiben, obwohl das Fluid ständig aus dem Behälter radial
nach außen durch dieArbeitskammer und zurück in den Be
hälter zirkuliert. Der Kupplungsgrad ist daher proportional
der entsprechend der Temperaturänderung erfolgenden linearen
Verlagerung des Absperrglieds 49. Die Gesamtgröße der Be
wegung des Kolbenbolzens 66 zur Erzielung einer vollen Kupp
lungswirkung ist gegenüber den herkömmlichen Konstruktionen
erhöht, wodurch der Kupplungsgrad über einen größeren Tempe
raturänderungsbereich gesteuert werden kann.
Die vorstehend beschriebene Steuerrampe hat zusätzlich zu
der Steuerung des Eingriffs des Antriebsteils und des an
getriebenen Teils Vorteile. Das Erfordernis getrennter
EIN-AUS- und Steuerabsperrglieder ist beseitigt, wodurch
die Kosten verringert sind. Ein weiterer Vorteil der Steuer
rampe 90 liegt in der Schaffung eines Dämpfungseffekts beim
Schließen des Absperrglieds 49. Das innerhalb der Kammer 95
befindliche Arbeitsfluid bildet ein hydraulisches Kissen,
das die Vibration des Absperrglieds 49 beim Schließen dämpft.
Außerdem wirkt der Fluiddruck oberhalb des Endabschnitts 94
(durch Fliehkraft erzeugt) der Öffnung des Ventils 49 ent
gegen, wodurch das Öffnen des Absperrglieds glatt und ge
dämpft verläuft. Die Gefahr der Zerstörung von Gewichts
erregung des Absperrglieds durch Kurbelwellenschwingungen
ist beseitigt, da kein Gewicht auf dem Absperrglied zur
Steuerung erforderlich ist. Die Steuerung des Fluidstroms
entsprechend der Absperrgliedposition ist weit eher linear
als bei gewichtsbelasteten Absperrgliedsteuerungen.
In den Fig. 9 und 9A ist eine weitere Ausführungsform
im Hinblick auf einen weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Bei dieser zweiten Ausführungsform
ist die Platte 121 mit einem Raum 200 versehen, der den
hinteren Endabschnitt des Absperrglieds 149 umschließt
und mit diesem zusammenwirkt, um die Vibration des Ab
sperrglieds 149 beim Öffnen und Schließen weiter zu dämpfen.
Der Raum 200 enthält eine Endwand 201 und Seitenwände 202
und 203, die in einer allgemeinen U-Form angeordnet sind
und den Endabschnitt 204 des Absperrglieds 149 umschließen.
Die Wände 201, 202 und 203 sind im wesentlichen senkrecht
zu der Platte 121 angeordnet, wobei ihre Innenflächen nahe
bei den Randkanten des hinteren Endabschnitts 204 angeordnet
sind, um eine Kammer 205 zu bilden, die an drei Seiten durch
die Wände 201, 202 und 203, oben durch den Endabschnitt 204
und unten durch die Platte 121 geschlossen ist. Die Kammer
205 hat eine Fluidöffnung an der verbleibenden offenen Seite
des Raums 200, die radial nach innen in Richtung der Dreh
achse 120 liegt. Die Endwand 201 und die Seitenwände 202
und 203 haben im wesentlichen eine konstante und gleiche
Höhe oberhalb der Platte 121. Der hintere Endabschnitt 204
des Absperrglieds 149 ist so geformt, daß er parallel zur
Platte 121 verläuft, wenn das Absperrglied 149 die geöff
nete Stellung innehat.
Der Dämpfungseffekt des Raums 200 wird nachfolgend kurz
beschrieben. Das durch die Fliehkraft nach außen in Rich
tung des Randes des Behälters 158 gezwängte Arbeitsfluid
tritt in die Kammer 205 ein und wird unterhalb des hinteren
Endabschnitt 204 eingeschlossen, wenn sich das Absperrglied
149 in der geschlossenen Position befindet. Wenn das Ab
sperrglied 149 öffnet, wird es auf den Lagerzapfenstütz
flächen 150 und 151 verschwenkt, und der hintere Endab
schnitt 204 wird nach unten in den Raum 200 in Richtung
der Platte 121 gedrückt. Das in der Kammer 205 einge
schlossene Arbeitsfluid wird herausgezwängt, wenn der End
abschnitt 204 sich nach unten bewegt, wodurch ein hydrau
lisches Kissen entsteht, das beim Öffnen des Absperrglieds
149 die Vibration dämpft. Außerdem wirkt der Fluiddruck
oberhalb des Endabschnitts 204 (durch Fliehkraft erzeugt)
dem Schließen des Absperrglieds 149 entgegen, wodurch das
Schließen das Absperrglieds glatt und gedämpft verläuft.
Es wird hervorgehoben, daß ein Dämpfungsraum wie der in
den Fig. 9 und 9A dargestellte Raum 200 mit großem Vor
teil selbständig verwendet werden kann, um ein Absperrglied
wie das Absperrglied 149 zu dämpfen, und zwar zusätzlich
zu seiner Verwendung in Kombination mit der Steuerrampe.
Wenn der Dämpfungsraum allein verwendet wird, kann er wahl
weise an einem Ende oder an beiden Enden des Absperrglieds
angeordnet werden.
Aus der nachfolgenden Beschreibung geht hervor, daß die
Anordnung des Dichtungseinsatzes 67 und der Dichtung 68
die Herstellung der Abdeckung 16 erheblich vereinfacht,
indem fluchtende Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, in
die der Bolzen 66 aufgenommen wird. Die Dichtung 68 be
steht aus einem geeigneten Material, um eine hinreichende
Dichtung an ihrem Umfang in Berührung mit der Aussparung
in der Abdeckung 16 sicherzustellen und um eine Gleit
dichtung mit dem Bolzen 66 zu bilden. Der Dichtungseinsatz
67 wird, wie bereits gesagt, in die Abdeckung aufgenommen
und besteht aus einem geeigneten starren Material, um die
Dichtung in der Aussparung zusammenzudrücken und einen
festen, dichten Sitz zu gewährleisten. Der Einsatz hält
außerdem die Dichtung 68 in ihrer Position und damit in
einem geeigneten Kontakt mit dem Bolzen 66.
Mit diesen beiden Bauteilen wird eine Dichtung mit der Ab
deckung 16 und dem Bolzen 66 erreicht, ohne daß die zuge
hörigen Flächen der Abdeckung 16 einer speziellen Behand
lung unterworfen werden müssen, wie dies ansonsten bei den
usprünglichen Formvorgängen wie Gießen der Abdeckung mit
den Aussparungen der Fall ist. Im Gegensatz hierzu ist bei
den herkömmlichen Vorrichtungen eine Nachbearbeitung der
Abdeckung erforderlich, um ein Dichtungsbauteil aufzunehmen.
Es ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung,
daß eine Viskosekupplung angegeben ist, die eine minimale
Bearbeitung solcher Bauteile wie Rotor und Abdeckung er
fordert. Bei anderen Vorrichtungen wird üblicherweise zuerst die
Abdeckung gegossen, dann eine Bohrung für die Aufnahme des
Absperrgliedbolzens gebohrt und nachgeschliffen, und an
schließend eine Nut an der Innenseite ausgebildet, in die
ein Dichtungsstück eingeklebt wurde. Das Gießen der Nut
war schwierig, da solche Nuten üblicherweise verhältnis
mäßig tief und schmal sind. Die Erfindung vermeidet diese
zahlreichen Arbeitsgänge und erleichtert die Herstellung
der Abdeckung. Außerdem wird der Bolzen in Durchgangs
bohrungen des Dichtungseinsatzes und der Dichtung aufge
nommen, die beide geringere Reibungskoeffizienten haben
als die bisher üblichen gebohrten Durchgangsbohrungen, und
diese Bauteile unterliegen nicht der Korrosion. Außerdem
ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion kein Kleben er
forderlich.
Aus der Beschreibung ergibt sich, daß die Platte 21 ein
einstückiges und im wesentliches geschlossenes Bauteil ist.
Damit ist gemeint, daß die Platte keine wesentlichen Öff
nungen hat, insbesondere in der Mitte, die durch ein ge
trenntes Verschlußelement geschlossen werden müßten. Her
kömmliche Kupplungen verwenden im Gegensatz hierzu eine
Abdeckung mit Scherflächen wie ringförmigen Rippen und
Nuten als einstückiger Abschnitt. Solche Einheiten haben
radial innerhalb der Scherflächen eine zentrale Öffnung,
die von einer getrennten Abdeckplatte verschlosssen wer
den muß, um einen Fluidbehälter in der Abdeckung zu be
grenzen und die Absperrgliedkonstruktion zu halten.
Im Gegensatz hierzu sieht die Erfindung eine Platte 21
vor, die mit der Abdeckung zusammenwirkt, um die Fluid
kammer zu bilden, und die außerdem die Scherflächen, vor
zugsweise ringförmige Rippen und Nuten, als einstückigen
Abschnitt aufweist. Die vorliegende Konstruktion ermöglicht
es, daß die Bolzenhalterung 50 bis 53, die Fluidöffnung 57
und die kleine Durchgangsbohrung 63 als einstückige Be
standteile der Platte 21 bei deren Herstellung ausgebildet
werden können. Es ist keine zusätzliche Abdeckplatte er
forderlich, die bei herkömmlichen Konstruktionen an der
Abdeckung angebracht werden muß.
Die Platte 21 erleichtert auch die Ausbildung der Rücklauf
durchgänge, durch die das Fluid von der Scherkammer in den
Fluidbehälter zurückfließt. Bei herkömmlichen Konstruktionen
ist es erforderlich, die Rücklauföffnungen auszubohren. Die
erfindungsgemäße Konstruktion hingegen verwendet die Platte
21 und die getrennte Abdeckung 16, so daß die Rücklaufdurch
gänge bei der ursprünglichen Herstellung dieser beiden Bau
teile ausgebildet werden können. Wie in Fig. 5B dargestellt
ist, enthält die Abdeckung 16 zwei sich in radialer Rich
tung erstreckende Nuten 73 und 74. Die Platte 21 enthält
zwei entsprechende Durchgangsbohrungen 75 und 76, die sich
durch die Dicke der Platte erstrecken und mit den äußersten
ringförmigen Nuten 77 und 78 in Verbindung stehen. Die
Durchgangsbohrungen 75 und 76 sind so angeordnet, daß sie
beim Zusammenbau der Platte 21 mit der Abdeckung 16 mit
den Nuten 73 und 74 fluchten und in Verbindung stehen.
Die Kanäle 73 und 74 bilden Durchgänge zwischen der Platte
21 und der Abdeckung 16, die mit den zugehörigen Durchgangs
bohrungen 75 und 76 und mit dem Fluidbehälter 58 in Ver
bindung stehen. Die Durchgangsbohrungen sind an den Enden
der jeweiligen Nuten 77 und 78 angeordnet, so daß Fluid in
diesen Nuten durch die Durchgangsbohrungen 75 und 76 und
radial nach innen durch die Kanäle 73 und 74 in den Fluid
behälter gezwängt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie
benen Ausführungsformen beschränkt.
Claims (9)
1. Viskosekupplung mit einem Antriebsteil mit einem Rotor
und einer Welle, die mit dem Rotor verbunden ist und eine
Antriebskraft von einer äußeren Antriebsquelle auf den
Rotor überträgt, der eine erste Scherfläche aufweist, ei
nem angetriebenen Teil mit einer zweiten Scherfläche, die
komplementär zu der ersten Scherfläche des Rotors ausge
bildet und angeordnet ist und mit dieser eine Fluidscher
kammer begrenzt, die mit einem darin aufgenommenen Scher
fluid ein Drehmoment zwischen dem Antriebsteil und dem
angetriebenen Teil überträgt, und mit einer Lagerbefesti
gungseinrichtung zum Anbringen des angetriebenen Teils an
dem Antriebsteil zur relativen Drehung zwischen dem ange
triebenen Teil und dem Antriebsteil um eine gemeinsame
Achse,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Scherfluidbehälter (58) von dem angetriebenen Teil
(21) begrenzt ist, daß eine erste Fluideinlaßöffnung (57)
den Fluidbehälter (58) mit der Fluidscherkammer (59) an
einer ersten Stelle verbindet, die bezüglich der ersten
und zweiten komplementären Fluidscherflächen radial innen
liegt, daß eine Fluidrückführeinrichtung (73-76) zum Rück
führen des Scherfluids von der Fluidscherkammer zu dem
Fluidbehälter an einer zweiten Stelle bezüglich den
ersten und zweiten komplementären Fluidscherflächen radial
außen liegt, daß ein bewegbares Absperrglied (49) in dem
Scherfluidbehälter (58) angeordnet ist und einen ersten
Endabschnitt (94) aufweist, der so bemessen und ausgebil
det ist, daß er die erste Fluideinlaßöffnung (57) ver
schließen kann, daß eine Absperrgliedbefestigungseinrich
tung (50-56) zum Befestigen des Absperrglieds an dem an
getriebenen Teil (21) die Bewegung des Absperrglieds zwi
schen einer ersten Stellung, in der der erste Endabschnitt
(94) des Absperrglieds (49) die erste Fluideinlaßöffnung
(57) verschließt, und einer zweiten Stellung zuläßt, in
der der erste Endabschnitt des Absperrglieds von der ersten
Fluideinlaßöffnung beabstandet ist, daß sich eine U-förmige
Steuerrampe (90) von dem angetriebenen Teil (21) in den
Scherfluidbehälter (58) erstreckt und den ersten Endab
schnitt (94) des Absperrglieds (49) umschließt und eine
Endwand (91) radial außen zu dem ersten Endabschnitt des
Absperrglieds sowie geneigte Seitenwände (92, 93) an bei
den Seiten des Absperrglieds aufweist, wobei die Seiten
wände und die Endwand sich dicht bei dem Absperrglied be
finden, um eine variable Kammer zu begrenzen, die in Fluid
verbindung mit der ersten Fluideinlaßöffnung (57) steht
und an drei Seiten von der Steuerrampe (90), oben von dem
Absperrglied (49) und unten von dem angetriebenen Teil
(91) begrenzt ist und die Höhe der Seitenwände in radialer
Richtung zu der Drehachse (20) des angetriebenen Teils (21)
abnimmt, und wobei die verbleibende offene Seite der variab
len Kammer im wesentlichen radial nach innen in Richtung
der Drehachse des angetriebenen Teils liegt und eine zweite
Fluideinlaßöffnung bildet, die den Scherfluidbehälter (58)
mit der variablen Kammer verbindet und deren Größe und
radiale Stellung wenigstens teilweise durch die Über
schneidung des ersten Endabschnitts (94) des Absperr
glieds (49) mit den geneigten Seitenwänden (92, 93) be
stimmt ist, und daß eine temperaturabhängige Einrichtung
(72) das Absperrglied veränderlich zwischen der ersten
und der zweiten Position in Abhängigkeit von der Temperatur
positioniert, wodurch die proportionale Verteilung des
Scherfluids in dem Fluidbehälter gegenüber der Fluidscher
kammer in Beziehung zur Temperatur gesetzt ist und
eine Temperatursteuerung des Kupplungsgrades der Viskose
kupplung gewährleistet ist.
2. Viskosekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Absperrglied (49)
ein langgestrecktes Bauteil ist, das im wesentlichen dia
metral zu dem angetriebenen Teil (21) angeordnet und im
wesentlichen in einer Ebene schwenkbar ist, die die Längs
achse des Absperrglieds und die Drehachse (20) des ange
triebenen Teils (21) enthält.
3. Viskosekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrglied (49) einen
zweiten Endabschnitt (204) innerhalb des Fluidbehälters
(58) aufweist, der von einem U-förmigen Dämpfungsraum
(22) umschlossen ist, der sich von dem angetriebenen Teil
(21) in den Fluidbehälter (58) erstreckt und Wände
(201-203) aufweist, die dicht bei dem zweiten Endabschnitt des
Absperrglieds liegen und eine zweite va riable Kammer be
grenzen, die an drei Seiten von den Wänden des Dämpfungs
raums, oben von dem zweiten Endabschnitt des Absperrglieds
und unten von dem angetriebenen Teil begrenzt ist, wobei
die verbleibende offene Seite der zweiten Kammer eine
dritte Fluidöffnung bildet, die den Fluidbehälter mit der
zweiten variablen Kammer verbindet, wodurch in die zweite
Kammer eingeschlossenes Scherfluid die Vibration dämpft
und die Bewegung des Absperrglieds glättet, wenn sich
dieses zwischen der ersten und der zweiten Stellung bewegt.
4. Viskosekupplung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Absperrglied
(49) ein langgestrecktes Bauteil ist, das im wesentlichen
diametral zu dem angetriebenen Teil (21) angeordnet und
im wesentlichen in einer Ebene schwenkbar ist, die die
Längsachse des Absperrglieds und die Drehachse (20) des
angetriebenen Teils enthält, wobei sich der erste und der
zweite Endabschnitt (94, 204) an den diametral gegenüber
liegenden Enden des Absperrglieds befinden und das Ab
sperrglied um einen Zwischenpunkt zwischen den Enden schwenk
bar ist.
5. Viskosekupplung mit einem Antriebsteil mit einem Rotor
und einer Welle, die mit dem Rotor verbunden ist und eine
Antriebskraft von einer äußeren Antriebsquelle auf den Ro
tor überträgt, der eine erste Scherfläche aufweist, einem
angetriebenen Teil mit einer zweiten Scherfläche, die kom
plementär zu der ersten Scherfläche des Rotors ausgebildet
und angeordnet ist und mit dieser eine Fluidscherkammer
begrenzt, die mit einem darin aufgenommenen Scherfluid ein
Drehmoment zwischen dem Antriebsteil und dem angetriebenen
Teil überträgt, und einer Lagerbefestigungseinrichtung zum
Anbringen des angetriebenen Teils an dem Antriebsteil zur
relativen Drehung zwischen dem angetriebenen Teil und dem
Antriebsteil um eine gemeinsame Achse,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Scherfluidbehälter (58)
von dem angetriebenen Teil (21) begrenzt ist, daß eine
erste Fluideinlaßöffnung (57) den Fluidbehälter mit der
Fluidscherkammer an einer ersten Stelle verbindet, die
bezüglich der beiden komplementären Fluidscherflächen radial
innen liegt, daß eine Fluidrückführeinrichtung (73-76) zum
Rückführen des Scherfluids von der Fluidscherkammer zu dem
Fluidbehälter (58) an einer zweiten Stelle ausgebildet ist,
die bezüglich der beiden komplementären Fluidscherflächen
radial außen liegt, daß ein bewegbares Absperrglied (49)
innerhalb des Fluidbehälters (58) angeordnet ist und einen
ersten Endabschnitt (94) aufweist, der so bemessen und aus
gebildet ist, daß er die erste Fluideinlaßöffnung (57) ver
schließen kann, daß das Absperrglied ferner einen zweiten
Endabschnitt (204) innerhalb des Fluidbehälters aufweist,
wobei wenigstens einer der beiden Endabschnitte von einem
U-förmigen Dämpfungsraum (200) umschlossen ist, der sich
von dem angetriebenen Teil (21) in den Fluidbehälter er
streckt und Wände (201-203) aufweist, die sich dicht bei
dem Endabschnitt des Absperrglieds befinden, um eine va
riable Kammer zu begrenzen, die an drei Seiten von den Wän
den des Dämpfungsraums (200), oben von dem Endabschnitt
(94, 204) des Absperrglieds (49) und unten von dem ange
triebenen Teil (21) begrenzt ist, wobei die verbleibende
offene Seite der variablen Kammer eine Fluideinlaßöffnung
bildet, die den Fluidbehälter mit der variablen Kammer ver
bindet, daß eine Absperrgliedbefestigungseinrichtung (50-56)
das Absperrglied (49) an dem angetriebenen Teil (21) so
befestigt, daß das Absperrglied zwischen einer ersten
Stellung, in der der erste Endabschnitt des Absperrglieds
die erste Fluideinlaßöffnung (57) verschließt, und einer
zweiten Stellung bewegbar ist, in der der erste Endabschnitt
(94) des Absperrglieds (49) von der ersten Fluideinlaß
Öffnung (57) beabstandet ist, und daß eine temperatur
abhängige Einrichtung (72) das Absperrglied zwischen der
ersten und der zweiten Stellung in Abhängigkeit von der
Temperatur variabel positioniert, wobei in der variablen
Kammer eingeschlossenes Fluid die Vibration dämpft und
die Bewegung des Absperrglieds zwischen der ersten und
der zweiten Stellung glättet.
6. Viskosekupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endabschnitt (204)
des Absperrglieds (49) von einem U-förmigen Dämpfungsraum
(200) umschlossen ist.
7. Viskosekupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endabschnitt (94)
des Absperrglieds (49) von einem U-förmigen Dämpfungsraum
(200) umschlossen ist.
8. Viskosekupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Endabschnitt (94)
des Absperrglieds (49) von einem U-förmigen Dämpfungs
raum (200) umschlossen ist.
9. Viskosekupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Absperrglied
(49) ein langgestrecktes Bauteil ist, das im wesentlichen
diametral zu dem angetriebenen Teil (21) angeordnet und
im wesentlichen in einer Ebene schwenkbar ist, die die
Längsachse des Absperrglieds und die Drehachse (20) des
angetriebenen Teils (21) enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/867,152 US4653624A (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Fluid shear coupling apparatus having fluid modulating valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3717773A1 true DE3717773A1 (de) | 1987-12-03 |
DE3717773C2 DE3717773C2 (de) | 1989-03-02 |
Family
ID=25349224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873717773 Granted DE3717773A1 (de) | 1986-05-27 | 1987-05-26 | Viskosekupplung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4653624A (de) |
DE (1) | DE3717773A1 (de) |
GB (1) | GB2190984B (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3938616A1 (de) * | 1988-11-21 | 1990-05-31 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturkontrollierte ventilatorfluessigkeitskupplung |
DE4038485A1 (de) * | 1989-12-01 | 1991-06-27 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturempfindliche fluessigkeitstyp-ventilatorkupplungsanordnung |
DE4104928A1 (de) * | 1990-02-17 | 1991-12-19 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturgesteuerte ventilatorfluessigkeitskupplung |
DE4338163A1 (de) * | 1993-11-09 | 1995-05-11 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung mit Verdrehsicherung |
DE19732631A1 (de) * | 1997-07-30 | 1999-02-04 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE19858498A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-21 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE19927202B4 (de) * | 1998-06-17 | 2006-05-24 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. | Temperatursensitive Kupplungsvorrichtung für einen Flüssigkeitskühlventilator |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8700213D0 (en) * | 1987-01-07 | 1987-02-11 | Dynair Ltd | Automatic thermal & speed controls |
US4919243A (en) * | 1987-03-23 | 1990-04-24 | Dana Corporation | Clutch brake having segmented cover surfaces |
DE3719279C1 (de) * | 1987-06-10 | 1988-03-31 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Fluessigkeitsreibungskupplung |
JPH0744794Y2 (ja) * | 1987-09-22 | 1995-10-11 | 臼井国際産業株式会社 | 温度感応型流体式ファン・カップリング装置 |
US4913273A (en) * | 1988-09-19 | 1990-04-03 | Household Manufacturing, Inc. | Fluid shear coupling apparatus having a modulating valve with a movable aperture |
US5191915A (en) * | 1989-01-13 | 1993-03-09 | Kysor Industrial Corporation | Viscous fluid shear clutches and control valves therefor |
US5161659A (en) * | 1989-01-13 | 1992-11-10 | Kysor Industrial Corporation | Viscous fluid shear clutches and control valves therefor |
US5400823A (en) * | 1989-01-13 | 1995-03-28 | Kysor Industrial Corporation | Viscous fluid shear clutches and control valves therefor |
CA2007135A1 (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-13 | Arthur E. H. Elmer | Viscous fluid shear clutches and control valves therefor |
JP2541888Y2 (ja) * | 1990-03-28 | 1997-07-23 | 臼井国際産業株式会社 | 温度感応型流体式ファン・カップリング装置 |
DE19533641B4 (de) * | 1995-09-12 | 2005-11-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Flüssigkeitsreibungskupplung |
US6026943A (en) * | 1999-04-16 | 2000-02-22 | Eaton Corporation | Segmented reservoir for viscous clutches |
DE10012648A1 (de) * | 2000-03-15 | 2001-10-04 | Mannesmann Sachs Ag | Fluidkupplung |
DE10311347A1 (de) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturgesteuerte Fluidkupplung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3029992C2 (de) * | 1980-08-08 | 1982-05-27 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE3141910A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-09 | Wallace Murray Corp., 10171 New York, N.Y. | Geblaeseantriebs-kupplung mit viskoser fluessigkeit |
DE3226634A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Fluessigkeitsreibungskupplung |
EP0106532A1 (de) * | 1982-09-30 | 1984-04-25 | Household Manufacturing, Inc. | Flüssigkeitsreibungskupplung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3339689A (en) * | 1963-10-25 | 1967-09-05 | Eaton Yale & Towne | Temperature responsive fluid coupling device |
US4591037A (en) * | 1981-12-03 | 1986-05-27 | Eaton Corporation | Rotary magnetic control for a viscous fluid coupling |
JPS58160632A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-24 | Aisin Seiki Co Ltd | 温度制御式流体継手装置 |
US4502580A (en) * | 1982-03-19 | 1985-03-05 | Eaton Corporation | Fluid coupling with hysteresis reducing valve |
JPS5934030A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-02-24 | Aisin Seiki Co Ltd | 温度感応型粘性流体継手 |
DE3333268A1 (de) * | 1983-09-15 | 1985-04-18 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Verfahren zur steuerung der abtriebsdrehzahl einer fluessigkeitsreibungskupplung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
WO1986002132A1 (en) * | 1984-10-04 | 1986-04-10 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag | Viscous clutch with filling adjustment |
-
1986
- 1986-05-27 US US06/867,152 patent/US4653624A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-26 GB GB8712333A patent/GB2190984B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-26 DE DE19873717773 patent/DE3717773A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3029992C2 (de) * | 1980-08-08 | 1982-05-27 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE3141910A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-09 | Wallace Murray Corp., 10171 New York, N.Y. | Geblaeseantriebs-kupplung mit viskoser fluessigkeit |
DE3226634A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Fluessigkeitsreibungskupplung |
EP0106532A1 (de) * | 1982-09-30 | 1984-04-25 | Household Manufacturing, Inc. | Flüssigkeitsreibungskupplung |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3938616A1 (de) * | 1988-11-21 | 1990-05-31 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturkontrollierte ventilatorfluessigkeitskupplung |
DE4038485A1 (de) * | 1989-12-01 | 1991-06-27 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturempfindliche fluessigkeitstyp-ventilatorkupplungsanordnung |
DE4104928A1 (de) * | 1990-02-17 | 1991-12-19 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperaturgesteuerte ventilatorfluessigkeitskupplung |
DE4338163A1 (de) * | 1993-11-09 | 1995-05-11 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung mit Verdrehsicherung |
DE19732631A1 (de) * | 1997-07-30 | 1999-02-04 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung |
DE19927202B4 (de) * | 1998-06-17 | 2006-05-24 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. | Temperatursensitive Kupplungsvorrichtung für einen Flüssigkeitskühlventilator |
DE19858498A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-21 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2190984A (en) | 1987-12-02 |
DE3717773C2 (de) | 1989-03-02 |
GB2190984B (en) | 1990-07-25 |
GB8712333D0 (en) | 1987-07-01 |
US4653624A (en) | 1987-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3717773C2 (de) | ||
DE102005013085B3 (de) | Ventil mit Rückschlagventil | |
AT404519B (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer kupplung | |
DE2848748A1 (de) | Elastische kupplung in scheibenbauweise | |
DE19734678A1 (de) | Hydrodynamischer Drehmomentwandler | |
DE3628774A1 (de) | Einrichtung zur daempfung von drehschwingungen | |
EP1846715B1 (de) | Stapelscheibenkühler | |
DE3607240C2 (de) | ||
DE10297397T5 (de) | Kettenspanner | |
DE4117579A1 (de) | Drehmomentuebertragungseinrichtung | |
DE7431749U (de) | Drosselklappenventil | |
DE1286842B (de) | Fluessigkeitsreibungskupplung | |
DE102008033955A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung des Spiels unter Verwendung von Schraubenfedern | |
DE4001070C2 (de) | Hydraulische Kupplung | |
DE2018310A1 (de) | Drehschwmgungsdämpfer | |
DE19506355C2 (de) | Selbsttätiger Türschließer | |
DE3716190A1 (de) | Schlupfregelsystem fuer die trennkupplung einer stroemungskupplung | |
DE19604889C2 (de) | Druckbegrenzungsventil | |
DE3815505A1 (de) | Einrichtung zur daempfung von drehschwingungen | |
DE102012200099A1 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE1912905B2 (de) | Korrosionsbeständiger Kegelhahn | |
DE4424704A1 (de) | Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen | |
DE102004022097A1 (de) | Hydraulischer Nockenwellenversteller und Verfahren zur Montage desselben | |
DE102007058541A1 (de) | Klappenstutzen | |
EP1293633B1 (de) | Türschliesser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |