DE3927153A1 - Temperaturgesteuerte ventilatorfluessigkeitskupplung - Google Patents

Temperaturgesteuerte ventilatorfluessigkeitskupplung

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DE3927153A1
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Kazunori Takikawa
Yuichi Ono
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
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    • F16D35/021Fluid 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
    • F16D35/022Fluid 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

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Verbesserungen einer temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung, die die Drehung eines Ventilators steuert, der einen Automotor kühlt durch Übertragen einer ausreichenden Kühlluftstrommenge zum Motor, die immer den Betriebsbedingungen entspricht.
Eine herkömmliche Ventilatorflüssigkeitskupplung dieser Art ist in Fig. 13 gezeigt, wo ein geschlossenes Gehäuse einen Deckel 23′ und ein Gehäuseteil 23′′ aufweist. Das Innere des Gehäuses ist in eine Ölsammelkammer 25 und eine Drehmomentübertragungskammer 26 durch eine Trennscheibe 24 unterteilt, die mit einer Ausflußsteuerbohrung 24′ versehen ist. Eine Antriebsscheibe 22 ist im Inneren der Drehmomentübertragungskammer 26 angeordnet und ist in Verbindung mit der Ölsammelkammer 25 über einen Abstreifer 28, der als Pumpeinheit betätigt wird. Ein Umlaufdurchgang 27 erstreckt sich vom Abstreifer 28 und weist eine Eingangsöffnung 27′ und eine Ausgangsöffnung 27′′ auf. Damit wenigstens eine dieser Öffnungen oberhalb des Ölpegels in der Ölsammelkammer 25 unabhängig von einer unterbrochenen Betriebsbedingung angeordnet ist, ist die Ausgangsöffnung 27′′ am offenen Ende einer im wesentlichen bogenförmigen Nut 29 angeordnet, die mit dem Umlaufdurchgang 27 in Verbindung steht. Die Nut 29 wird durch Vorhandensein einer Trennwand rund um die Innenwandfläche der Ölsammelkammer 25 gebildet.
Wenn bei der Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß dem Stand der Technik der Umlaufdurchgang 27 in das Öl innerhalb der Ölsammelkammer 25 eintaucht, wenn das Fahrzeug im Ruhezustand ist, wird das Öl am Selberzurückfließen in die Drehmomentübertragungskammer 26 von der Ölsammelkammer 25 durch die Öffnung 27 gehindert, so daß ein Ansammeln des Öls im Inneren der Drehmomentübertragungskammer 26 verhindert wird. Dadurch wird verhindert, daß sich die Drehgeschwindigkeit stark erhöht, unmittelbar nachdem der Motor gestartet worden ist. Dadurch wiederum wird starker Ventilatorlärm vermieden. Auch während der kalten Witterung wird der Motor effektiv angewärmt. Wenn der Motor bei hohen Temperaturen in Betrieb ist, wird die Ausflußsteuerbohrung 24′ in der Trennscheibe 24 durch ein Ventilglied geöffnet und diese Bohrung 24′ ist in das Öl untergetaucht, das sich in der Ölsammelkammer 25 angesammelt hat. Unter dieser Bedingung, nämlich wenn der Motor angehalten worden ist, fließt das Öl selbständig aus der Kammer 25 durch die Ausflußsteuerbohrung 24′ und eine große Ölmenge wird in der Drehmomentübertragungskammer 26 gesammelt, während der Motor in Ruhestellung ist. Wird der Motor dann wieder gestartet, erhöht sich die Drehgeschwindigkeit des Antriebsventilators nach dem Ablauf einer bestimmten Zeit, wie durch die unterbrochene Kennlinie B in Fig. 14 gezeigt ist.
In der vorbeschriebenen Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß dem Stand der Technik treibt lediglich die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation erzeugt wird, Öl aus dem Drehmomentübertragungsspalt der Drehmomentübertragskammer und so fließt das Öl langsam durch diesen Spalt. Durch Schub (shear) wird Wärme für einen längeren Zeitraum erzeugt, wodurch sich die Temperatur des Öls erhöht. Weiterhin zirkuliert das Öl nicht so schnell durch die Kupplung. Da eine hinreichende Wärmemenge nicht zur Außenseite hin gelangt, verändert sich die Viskosität des Öls oder sinkt ab. Infolgedessen fällt die Flüssigkeitskupplung aus, als entsprechend auf die Umgebungstemperatur zu reagieren. Darüber hinaus kann eine Drehzahlschwankung (hunting) möglich sein, die auf Öldruckveränderungen um den Abstreifer herum zurückzuführen ist. Zusätzlich tritt manchmal die zuvor beschriebene Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsventilators auf.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilatorflüssigkeitskupplung zu schaffen, die frei ist von den vorbeschriebenen Nachteilen. Insbesondere während der Rotation wird die Ölzuführung vom Drehmomentübertragungsspalt zum Abstreifer durch die Leitfunktion beschleunigt, die durch ein Ölzuführmittel oder Rippen oder genutete Wände hervorgerufen wird, sowie durch die Zentrifugalkraft, die auf das Öl selbst einwirkt. Dies verstärkt die Wirkungen des Abstreifers. Die Erzeugung der Wärme infolge des Schubes (shear) zur Übertragung des Drehmomentes wird größtenteils unterdrückt und deshalb erhöht sich die Temperatur des Öls um einen geringeren Betrag. Öl wird schnell durch den gesamten inneren Aufbau umgewälzt, was sich in einer hohen Wärmeableitung bemerkbar macht. Folglich wird die Viskosität des Öls geringer und neigt dazu, sich zu ändern oder abzusinken. Auch die Drehzahlschwankung (hunting) wird verhindert. Darum ist die Ventilatorkupplung zweckmäßiger geeignet zum Steuern der übertragenen Leistung in Bezug auf den Wechsel der Umgebungstemperatur.
Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Ventilatorkupplung gelöst, die aufweist:
ein geschlossenes Gehäuse, das aus einem Deckel und einem Gehäuseteil besteht;
eine Rotationswelle, die eine Antriebsscheibe aufweist, die starr am vorderen Ende der Welle befestigt ist;
ein Lager über das das Gehäuse an der Rotationswelle gehalten wird;
eine Trennscheibe, die mit einer Ölausflußsteuerbohrung versehen ist und das Innere des Gehäuses in eine Ölsammelkammer und eine Drehmomentübertragungskammer teilt, in der die Antriebsscheibe befestigt ist;
einen Abstreifer, der auf einem Teil der inneren Wand des Gehäuses und gegenüber der Außenwand der Antriebsscheibe angeordnet ist und an dem Öl während der Rotation angesammelt wird;
ein Umlaufdurchgang, der mit dem Abstreifer verbunden ist und sich von der Drehmomentübertragungskammer zur Ölsammelkammer erstreckt;
ein temperaturempfindliches Element, das an der Vorderfläche des Deckels angebracht ist und sich bei Temperaturänderungen verformt;
und ein Ventilglied, das mit dem temperaturempfindlichen Element verbunden ist und das, wenn die Umgebungstemperatur einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Ausflußsteuerbohrung in der Trennscheibe öffnet, und das, wenn die Umgebungstemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur absinkt, die Ausflußsteuerbohrung schließt.
Die wirksame Fläche, mit der das Öl in Berührung mit der Antriebsscheibe an dem Drehmomentübertragungsspalt kommt, wird zwischen den sich einander gegenüberliegenden Außenwänden des Gehäuses und des Deckels gebildet und wird vergrößert und vermindert, um das Drehmoment, das von der Rotationswelle zum angetriebenen geschlossenen Gehäuseteil übertragen wird, zu steuern.
Diese Ventilatorflüssigkeitskupplung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölzuführmittel in zumindest einer der sich gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses und der Antriebsscheibe an der Eingangsseite des Umlaufdurchganges ausgebildet ist, um das Öl zum Abstreifer zu drücken. Während der Rotation ist die Leit- und Pumpfunktion des Ölzuführmittels mit der Zentrifugalkraft kombiniert, um Öl vom Drehmomentübertragungsspalt zum Abstreifer zu drängen. Insbesondere der Öldruck, der sich im Abstreifer anstaut, wird ausreichend erhöht, um dabei die Drehzahlschwankung (hunting) zu verhindern. Auch die Strömung durch den Spalt wird begünstigt, um die Steuerung über die Drehmomentübertragung zu stabilisieren. Dies gewährleistet, daß Öl den Drehmomentübertragungsspalt in einer kurzen Zeitspanne passiert. Dadurch ist der Zeitraum, in dem Wärme infolge des Schubes (shear) erzeugt wird, der durch die Drehmomentübertragung verursacht wird, verkürzt. Dies verhindert ein Ansteigen der Öltemperatur. Die Zirkulation des Öls durch den gesamten inneren Aufbau wird schnell und gleichmäßig durchgeführt. Das Ergebnis ist, daß die Wärme gut abgeleitet wird. Dadurch wird die Viskosität des Öls am Absinken gehindert. Dies verhindert eine Verminderung der Drehgeschwindigkeit des Ventilators. Es ist unerwünscht, daß der Motor ungenügend gekühlt wird. Demzufolge steuert die neue Ventilatorflüssigkeitskupplung die Rotation des Ventilators ausreichend in Bezug auf die Veränderung der Umgebungstemperatur für einen längeren Zeitraum.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt einer temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß der Erfindung;
Fig. 1A einen vergößerten Querschnitt des Hauptabschnittes der Kupplung gemäß Fig. 1;
Fig. 2 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 1, der jedoch eine andere Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 2A einen vergrößerten Querschnitt des Hauptabschnittes der Ventilatorkupplung gemäß Fig. 2;
Fig. 3 einen Teilschnitt, der den vergrößerten Querschnitt des Hauptabschnittes einer weiteren erfindungsgemäßen Ventilatorflüssigkeitskupplung zeigt;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 3;
Fig. 5A einen vertikalen Querschnitt einer weiteren temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß der Erfindung;
Fig. 5B eine Ansicht ähnlich der der Fig. 1A, die jedoch eine Modifikation der Kupplung zeigt, wie sie in Fig. 5A dargestellt ist;
Fig. 6A eine Vorderansicht der Antriebsscheibe der Kupplung gemäß Fig. 5A;
Fig. 6B einen Teilausschnitt, der die Seitenansicht der Antriebsscheibe, wie sie in Fig. 6A gezeigt ist, vergrößert;
Fig. 6C eine Ansicht ähnlich der der Fig. 6A, die jedoch die Antriebsscheibe der Kupplung zeigt, wie sie in Fig. 5B dargestellt ist;
Fig. 6D eine Ansicht ähnlich der der Fig. 6B, die jedoch die Antriebsscheibe der Kupplung zeigt, wie sie in Fig. 5B dargestellt ist;
Fig. 7A einen vertikalen Querschnitt einer weiteren temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß der Erfindung;
Fig. 7B eine Ansicht ähnlich der von Fig. 7A, die jedoch eine Modifikation der Kupplung zeigt, wie sie in Fig. 7A dargestellt ist;
Fig. 8 eine Teilansicht, die einen vergrößerten Querschnitt des Hauptabschnittes einer weiteren Modifikation der Kupplung zeigt, wie sie in Fig. 7A dargestellt ist;
Fig. 9 eine Teilvorderansicht der Antriebsscheibe, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist;
Fig. 10 einen teilweisen vertikalen Querschnitt einer anderen Antriebsscheibe;
Fig. 11 eine teilweise Vorderansicht der Antriebsscheibe, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist;
Fig. 12 einen teilweise vergrößerten Querschnitt der Labyrintheinrichtung in dem geschlossenen Gehäuse der Kupplung gemäß Fig. 2;
Fig. 13 einen vertikalen Querschnitt einer temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 14 eine Graphik, die die Funktionskennlinien der Kupplung gemäß Fig. 13 zeigt.
Eine Anordnung der temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1, 1A, 2, 2A, 3 und 4 gezeigt. Ein erstes spezifisches Beispiel dieser Anordnung ist in den Fig. 1 und 1A gezeigt. Ein zweites spezifisches Beispiel der Anordnung wird in den Fig. 2 und 2A gezeigt. Ein drittes spezifisches Beispiel der Ausführung wird in den Fig. 3 und 4 gezeigt.
Gemäß diesen Figuren weist eine Rotationswelle 1 eine Antriebsscheibe 7 auf, die starr an deren vorderen Ende befestigt ist. Ein geschlossenes Gehäuse besteht aus einem Deckel 3 und einem Gehäuseteil 2 und ist über ein Lager B an der Welle 1 gehalten. Ein Kühlventilator F ist am äußeren Umfang des Deckels 3 befestigt. Das Innere des geschlossenen Gehäuses ist in eine Ölsammelkammer 6 und eine Drehmomentübertragungskammer 4 durch eine Trennscheibe 5 unterteilt, die eine Ausflußsteuerbohrung 5′ zum Steuern des Ölsflusses von der Sammelkammer 6 in die Übertragungskammer 4 aufweist. Die Antriebsscheibe 7 ist im Inneren der Drehmomentübertragungskammer 4 angeordnet. Ein kleiner Spalt ist zwischen dem äußeren Abschnitt der Scheibe 7 in der Drehmomentübertragungskammer 4 und der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses, das die Trennscheibe 5 enthält, vorhanden, um das Drehmoment zu übertragen. Ein Ventilglied 8 öffnet und schließt die Ausflußsteuerbohrung 5′. Ein Ende des Ventilgliedes 8 ist mit der Fläche der Trennscheibe 5 vernietet und befindet sich an der Seite der Ölsammelkammer 6. Das andere Ende ist an der Stelle der Bohrung 5′ angeordnet. Eine Metallhalterung 11 ist starr an der Vorderfläche des Deckels 3 befestigt. Ein temperaturempfindliches Element 10, das aus einem Bimetallstreifen besteht, ist an der Halterung 11 an dessen beiden Enden verankert. Ein Verbindungsstab 9 wird gegen das Ventilglied 8 innerhalb des Deckels 3 geführt. Sowie sich die Umgebungstemperatur verändert, verformt sich das temperaturempfindliche Element 10, so daß der Stab 9 vor oder zurückbewegt wird, welcher in der Bewegung das Ventilglied 8 anhebt.
Ein Abstreifer 12 ist in einem Teil der inneren Wandfläche des geschlossenen Gehäuses ausgebildet, die sich gegenüber der Außenwand der Antriebsscheibe befindet, auf der sich das Öl während der Rotation ansammelt. Eine Eingangsöffnung 13′ ist nahe der Stromaufseite des Abstreifers, in Drehrichtung gesehen, angeordnet. Die Drehmomentübertragungskammer 4 ist mit der Eingangsöffnung 13′ in Verbindung. Ein Umlaufdurchgang 13 ist von der Drehmomentübertragungskammer 4 zur Ölsammelkammer 6 vorgesehen, um eine Pumpfunktion zu gewährleisten.
Eine Bohrung 5′′ ist in der Mitte der Trennscheibe 5 vorgesehen und erstreckt sich durch die Scheibe. In einer beispielsweisen Ausführungsform, in der eine Leerlaufölsammelkammer, die später beschrieben wird, vorgesehen ist, verbindet die Bohrung 5′′ die Ölsammelkammer 6 mit der Drehmomentübertragungskammer 4, jedoch nur bei einem Anhalten des Motors.
Eine ringförmige Leerlaufölsammelkammer 14 (Fig. 2) kann an der Seite des geschlossenen Gehäuses angeordnet sein, falls das gewünscht wird. Die Kammer 14 befindet sich radial außerhalb des Abstreifers 12 und ist in Verbindung mit der Drehmomentübertragungskammer 4, die an der Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist. Das Fassungsvermögen der Leerlaufölsammelkammer 14 ist gleich der Ölmenge, die sich sowohl in der Drehmomentübertragungskammer 4 als auch in der Leerlaufölsammelkammer 14 bei einem Anhalten des Motors ansammelt. Wie teilweise in Fig. 1A gezeigt, sind eine Anzahl radial hervorstehender Rippen nahe des äußeren Umfanges der Antriebsscheibe 7 des geschlossenen Gehäuses an zumindest einer Seite des Abstreifers 12 ausgebildet. Die Rippen sind an zumindest der Stromaufseite des Abstreifers, in Drehrichtung gesehen, angeordnet. Vorzugsweise sind die Rippen 16 in einem Winkel (s. Fig. 4) geneigt. Insbesondere sind sie gebogen, um Aufnahmeflächen in Drehrichtung zu bilden. Wie in den Fig. 2 und 2A dargestellt, weisen die zurückgesetzten Wandungen 16′ Aussparungen auf, die an der gleichen Stelle wie die Rippen 16 angeordnet sind. Der untere Abschnitt jeder Rippe 16 oder der obere Abschnitt jeder zurückgesetzten Wandung 16′ ist im wesentlichen bündig mit der inneren Seitenfläche des geschlossenen Gehäuses ausgebildet. Wo die Leerlaufölsammelkammer 14 vorgesehen ist, erstrecken sich die Aussparungen in diese Kammer 14 hinein. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann eine Labyrintheinrichtung in der Nähe des äußeren Umfangs der Antriebsscheibe 7 und auf der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses vorgesehen sein, um die Drehmomentübertragungskammer 4 zu bilden. In diesem Fall fließt das Öl nicht gleichmäßig, und die Öltemperatur erhöht sich. Wenn darüber hinaus der Motor wieder gestartet wird, erhöht sich die Drehgeschwindigkeit übermäßig. Um dieses unerwünschte Phänomen zu verhindern, ist es notwendig, die Rippen 16 oder die zurückgesetzten Wandungen 16′ an zumindest der gegenüberliegenden Seite der Labyrintheinrichtung an dem geschlossenen Gehäuse vorzusehen. Kühlrippen 15 erstrecken sich vom geschlossenen Gehäuse nach außen.
Wie bisher beschrieben, ist in der ersten Ausführung der neuen temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung die Anzahl der Rippen 16 oder der zurückgesetzten Wandungen 16′ auf der Wandfläche ausgebildet, die der Antriebsscheibe 7 an dem geschlossenen Gehäuse nahe dem äußeren Umfang der Scheibe 7 gegenüberliegt. Dadurch dienen die Rippen während der Rotation als Führungsblätter, die auf das Öl wirken. Dadurch wird das Öl infolge der Zentrifugalkraft gefördert. Darüber hinaus gewährleisten die Rippen oder die zurückgesetzten Wandungen eine Pumpwirkung, um das Öl vom Drehmomentübertragungsspalt zum Abstreifer 12 zu treiben. Der Öldruck, der sich im Abstreifer aufstaut, wird erhöht, so daß mit Sicherheit eine Drehzahlschwankung (hunting) verhindert wird. Der Ölfluß durch den Spalt wird vergleichmäßigt. Dies stabilisiert die Steuerwirkung. Dadurch gelangt das Öl in einer kürzeren Zeit durch den Drehmomentübertragungsspalt. Infolgedessen ist die Zeit, in der die Einrichtung einen Schub (shear) erfährt und erwärmt wird, verkürzt. Dies vermindert die Temperaturerhöhung des Öls. Das Öl wird schnell und gleichmäßig durch den gesamten inneren Aufbau zirkuliert, was zu einer Verbesserung der Wärmeableitung führt. Die Viskosität des Öls wird am Abfallen gehindert. Infolgedessen wird die Fähigkeit, den Motor zu kühlen, nicht vermindert. Während eines ausgedehnten Betriebes gewährleistet die Ventilatorflüssigkeitskupplung eine ausreichende Steuerfunktion in Bezug auf die Veränderung der Umgebungstemperatur. Wenn notwendig, ist auch eine Leerlaufölsammelkammer 14 vorgesehen. Die Rippen 16 oder die zurückgesetzten Nuten 16′ sind von der Ölsammelkammer 6 zur Leerlaufölsammelkammer 14 ausgebildet. Dies gewährleistet, daß das Öl schnell zirkuliert, wobei eine unerwünschte Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Ventilators wirksam unterdrückt wird. Die Erfindung kann auch ein System verwenden, wo das Drehmoment durch die Labyrintheinrichtung übertragen wird. Auch in diesem Falle ist die temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung voll anwendbar.
Eine zweite Ausführung der neuen temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung wird nachfolgend in Bezug auf die Fig. 5A, 5B, 6A, 6B, 6C und 6D beschrieben.
In diesen Figuren weist eine Rotationswelle 1 eine Antriebsscheibe 7 auf, die starr an deren vorderen Ende befestigt ist. Ein geschlossenes Gehäuse, das aus einem Deckel 3 und einem Gehäuseteil 2 besteht, ist auf der Welle 1 über ein Lager B gehalten. Ein Kühlventilator F ist an der äußeren Umfangsfläche des Deckels 3 befestigt. Das Innere des geschlossenen Gehäuses ist durch eine Trennscheibe 5 in eine Ölsammelkammer 6 und eine Drehmomentübertragungskammer 4 unterteilt, wobei die Trennscheibe eine Ausflußsteuerbohrung 5′ zur Steuerung des Ölflusses von der Sammelkammer 6 in die Übertragungskammer 4 aufweist. Die Antriebsscheibe 7 ist im Inneren der Drehmomentübertragungskammer 4 angeordnet. Ein schmaler Spalt wird zwischen dem äußeren Abschnitt der Scheibe 7 in der Drehmomentübertragungskammer 4 und der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses, das die Trennscheibe 5 einschließt, aufrechterhalten, um das Drehmoment zu übertragen. Ein Ventilglied 8 öffnet und schließt die Ausflußsteuerbohrung 5′. Ein Ende des Ventilgliedes 8 ist an der Oberfläche der Trennscheibe 5 vernietet, welches sich auf einer Seite der Ölsammelkammer 6 befindet. Das andere Ende ist an der Stelle der Bohrung 5′ angeordnet. Eine Metallhalterung 11 ist starr an der Vorderseite des Deckels 3 befestigt. Ein temperaturempfindliches Element 10, das aus einem Bimetallstreifen besteht, ist an der Halterung 11 an seinen beiden Enden verankert. Eine Verbindungsstange wirkt gegen das Ventilglied 8 innerhalb des Deckels 3. Sowie sich die Umgebungstemperatur verändert, verformt sich das temperaturempfindliche Element 10 und bewegt die Stange 9 vor oder zurück, die das Ventilglied 8 in der Bewegung abhebt.
Ein Abstreifer 12 ist in einem Teil der inneren Wandfläche des geschlossenen Gehäuses ausgebildet, die der Außenwand der Antriebsscheibe gegenüberliegt, auf der sich das Öl während der Rotation ansammelt. Eine Eingangsöffnung 13′ ist nahe der Stromaufseite des Abstreifers, in Drehrichtung gesehen, ausgebildet. Die Drehmomentübertragungskammer 4 ist in Verbindung mit der Eingangsöffnung 13′. Ein Umlaufdurchgang 13 ist von der Drehmomentübertragungskammer 4 zur Ölsammelkammer 6 vorgesehen, um eine Pumpfunktion zu gewährleisten.
Eine Bohrung 5′′ ist in der Mitte der Trennscheibe 5 ausgebildet und erstreckt sich durch die Scheibe hindurch. In dem in Fig. 5B gezeigten Beispiel verbindet die Bohrung 5′ die Ölsammelkammer 6 mit der Drehmomentübertragungskammer 4 lediglich bei einem Anhalten des Motors.
Eine ringförmige Leerlaufölsammelkammer 14 (Fig. 5B) kann auf der Seite des geschlossenen Gehäuses angeordnet sein, falls das erforderlich ist. Die Kammer 14 ist radial außerhalb des Abstreifers 12 angeordnet und in Verbindung mit der Drehmomentübertragungskammer 4, die an der Innenwandfläche des Gehäuses ausgebildet ist. Das Fassungsvermögen der Leerlaufölsammelkammer 14 ist gleich der Ölmenge, die sich sowohl in der Drehmomentübertragungskammer 4 als auch in der Leerlaufölsammelkammer 14 ansammelt, wenn der Motor angehalten wird. Kühlrippen 15 stehen nach außen von dem geschlossenen Gehäuse hervor. Eine Vielzahl von Rippen 7′, 7′′ ragen radial aus der Nähe des äußeren Umfanges der Scheibe 7 hervor. In dem gezeigten Beispiel sind die Rippen 7′ und 7′′ entsprechend vor und hinter dem äußeren Umfang angeordnet. Weiterhin sind die Rippen versetzt zueinander angeordnet. Jedoch sind die Rippen nicht auf diese Geometrie festgelegt. In den Fig. 5A und 6B ist das Oberteil jeder Rippe 7′ bündig mit der Drehmomentübertragungsfläche der Antriebsscheibe 7. Wie in den Fig. 5B und 6D gezeigt, kann der obere Abschnitt jeder Rippe 7′′ hervorstehend von der Drehmomentübertragungsfläche der Antriebsscheibe ausgeführt sein. Verbindungsbohrungen 16 erstrecken zur Rückseite.
Falls notwendig, kann in der Drehmomentübertragungskammer 4 die Entfernung des äußeren Umfanges der Antriebsscheibe einen radialen Eingriff mit der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses vorsehen, um eine Labyrintheinrichtung zu bilden. Eine Anzahl von Rippen 7′ und 7′′ können nahe dem äußeren Umfang der Antriebsscheibe 7 angeordnet sein.
In der zweiten Ausführungsform der neuen temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung kann die Anzahl hervorstehender Rippen 7′, 7′′ nahe dem äußeren Umfang der Antriebsscheibe 7 ausgebildet sein. Während des Betriebes wirkt die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation erzeugt wird, auf das Öl ein. Die Pumpwirkung der Anzahl Rippen treibt das Öl vom Drehmomentübertragungsspalt zum Abstreifer 12, wobei der Abstreifer wirksam funktioniert. Der Ölfluß durch den Spalt ist vergleichmäßigt. Dies stabilisiert die Steuerwirkung. Des weiteren tritt das Öl durch den Drehmomentübertragungsspalt in kürzerer Zeit. Daraus ergibt sich, daß die Zeit, für die der Mechanismus einem Schub (shear) unterliegt und erwärmt wird, vermindert wird. Dies minimiert die Temperaturerhöhung des Öls. Das Öl wird schnell und gleichmäßig zirkuliert durch den gesamten inneren Aufbau und führt zur Verbesserung der Wärmeableitung. Die Viskosität des Öls wird am Absinken gehindert. Dadurch wird eine Drehzahlpendelung verhindert. Während eines ausgedehnten Betriebes gewährleistet die Ventilatorflüssigkeitskupplung eine ausreichende Steuerfunktion in Bezug auf die Veränderung der Umgebungstemperatur. Falls notwendig, kann auch eine Leerlaufölsammelkammer 14 vorgesehen sein. Da dem Öl erlaubt wird, schnell zu zirkulieren, wird eine unerwünschte Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Ventilators wirksamer verhindert, wie durch die Kennlinie A in Fig. 14 angezeigt ist. In diesem Falle ist die temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung voll anwendbar.
Eine dritte Ausführungsform der neuen temperaturgesteueren Ventilatorflüssigkeitskupplung ist in den Fig. 7A, 7B, 8, 9, 10, 11 und 12 gezeigt.
In diesen Figuren weist eine Rotationswelle 1 eine Antriebsscheibe 7 auf, die fest an deren vorderen Ende befestigt ist. Ein geschlossenes Gehäuse besteht aus einem Deckel 3 und einem Gehäuseteil 2 und wird auf der Welle 1 über ein Lager B gehalten. Ein Kühlventilator F ist am äußeren Umfang des Deckels 3 befestigt. Das Innere des geschlossenen Gehäuses ist durch eine Trennscheibe 5 in eine Ölsammelkammer 6 und eine Drehmomentübertragungskammer 4 unterteilt, wobei die Trennscheibe 5 eine Ölflußregulierbohrung 5′ zur Steuerung des Ölflusses von der Sammelkammer 6 in die Übertragungskammer 4 aufweist. Die Antriebsscheibe 7 ist im Inneren der Drehmomentübertragungskammer 4 angeordnet. Ein schmaler Spalt wird zwischen dem äußeren Abschnitt der Scheibe 7 in der Drehmomentübertragungskammer 4 und der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses, das die Trennscheibe 5 einschließt, aufrechterhalten, um das Drehmoment zu übertragen. Ein Ventilglied 8 öffnet und schließt die Ausflußregulierbohrung 5′. Ein Ende des Ventilgliedes 8 ist an der Fläche der Trennscheibe 5 vernietet, die sich auf einer Seite der Ölsammelkammer 6 befindet. Das andere Ende ist an der Stelle der Bohrung 5′ angeordnet. Eine Metallhalterung 11 ist starr an der Vorderseite des Deckels 3 befestigt. Ein temperaturempfindliches Element 10, das aus einem Bimetallstreifen besteht, ist an der Halterung 11 an dessen beiden Enden verankert. Ein Verbindungsstab 9 wird gegen das Ventilglied 8 innerhalb des Deckels 3 geführt. Sowie sich die Umgebungstemperatur verändert, verformt sich das temperaturempfindliche Element 10, um den Stab 9 vor- oder zurückzubewegen, der das Ventilglied in der Bewegung abhebt.
Ein Abstreifer 12 ist in einem Teil der inneren Wandfläche des geschlossenen Gehäuses ausgebildet, die der äußeren Wand der Antriebsscheibe 7 gegenüberliegt, auf der sich das Öl während der Rotation sammelt. Eine Eingangsöffnung 13′ ist nahe der Stromaufseite des Abstreifers, in Drehrichtung gesehen, ausgebildet. Die Drehmomentübertragungskammer 4 ist in Verbindung mit der Eingangsöffnung 13′. Ein Umlaufdurchgang 13 ist von der Drehmomentübertragungskammer 4 zur Ölsammelkammer 6 ausgebildet, um eine Pumpfunktion auszuüben.
Eine Bohrung 5′′ ist in der Mitte der Trennscheibe 5 ausgebildet und erstreckt sich durch die Scheibe hindurch. In dem Beispiel, das in Fig. 7B gezeigt ist, verbindet die Bohrung 5′′ die Ölsammelkammer 6 mit der Drehmomentübertragungskammer 4 lediglich bei einem Anhalten.
Eine ringförmige Leerlaufölsammelkammer 14 (Fig. 7B) kann an der Seite des geschlossenen Gehäuses angeordnet sein, falls das erforderlich ist. Die Kammer 14 ist radial außerhalb des Abstreifers 12 vorgesehen und in Verbindung mit der Drehmomentübertragungskammer 4, die in der Innenwandfläche des Gehäuses ausgebildet ist. Das Fassungsvermögen der Leerlaufölsammelkammer 14 ist gleich der angesammelten Ölmenge sowohl in der Drehmomentübertragungskammer 4 als auch in der Leerlaufölsammelkammer 14, wenn der Motor angehalten wird. Kühlrippen 15 stehen nach außen von dem geschlossenen Gehäuse hervor. Radial angeordnete Rippen oder konvexe Wände 7′ oder 7′′ sind an zumindest einer der beiden Flächen der Antriebsscheibe 7 ausgebildet und radial im Inneren des Drehmomentübertragungsspaltes angeordnet, um ein Flügelrad zu bilden. Falls notwendig, ist eine Vielzahl von Verbindungsbohrungen 16′ zwischen den aufeinanderfolgenden konvexen Wänden ausgebildet.
In Fig. 12 ist die Drehmomentübertragungskammer 4 mit einer Labyrintheinrichtung ausgerüstet. Insbesondere sind die Entfernungen der äußeren Wandfläche der Antriebsscheibe 7 in radialem Eingriff mit der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses. In diesem Falle fließt das Öl nicht gleichmäßig durch die Labyrintheinrichtung. Daraus ergibt sich, daß die Öltemperatur zur Erhöhung neigt. Auch wenn der Motor wieder gestartet wird, neigt die Rotationsgeschwindigkeit des Ventilators dazu, sich beträchtlich zu erhöhen. Um dieses unerwünschte Phänomen zu verhindern, kann die Antriebsscheibe konvexe Wände 7′ oder 7′′ auf der Seite der Labyrintheinrichtung aufweisen.
Wie insoweit beschrieben, weist die dritte Ausführung der neuen temperaturgesteuerten Ventilatorflüssigkeitskupplung die Rippen oder konvexen Wände 7′ oder 7′, 7′′ auf, die radial von der Antriebsscheibe 7 hervorstehen. Dabei hat die Scheibe eine Flügelradstruktur. Während des Betriebes wirkt die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation erzeugt wird, auf das Öl ein. Weiterhin treibt die Pumpwirkung, die durch die konvexen Wände 7′ oder 7′, 7′′ hervorgerufen wird, das Öl heraus und in den Drehmomentübertragungsspalt hinein. Der Ölfluß durch den Spalt ist vergleichmäßigt. Dies stabilisiert die Steuerwirkung. Des weiteren tritt das Öl durch die Drehmomentübertragungskammer in einer kürzeren Zeit hindurch. Die Zeit, in der der Mechanismus einem Schub (shear) unterliegt und erwärmt wird, ist vermindert. Dies minimiert die Temperaturerhöhung des Öls. Die Zirkulation des Öls durch den gesamten inneren Aufbau, einschließlich des Flusses zum Abstreifer 12 hin, ist nahezu hergestellt, was zu einer Verbesserung der Wärmeableitung führt. Die Viskosität des Öls wird am Absinken gehindert. Die Fähigkeit, den Motor zu kühlen, verringert sich nicht. Während einer ausdauernden Betriebsweise gewährleistet die Ventilatorflüssigkeitskupplung eine ausreichende Steuerfunktion in Bezug auf die Veränderung der Umgebungstemperatur. Gleichzeitig kann die Ventilatorflüssigkeitskupplung in einer kleineren Baugröße hergestellt werden. Wenn die Leerlaufölsammelkammer 14 und die Labyrintheinrichtung, die insbesondere das übertragene Drehmoment verstärkt, angeordnet sind, wird das Öl durch den Umlaufdurchgang schneller zirkuliert. Infolgedessen wird die vorbeschriebene unerwünschte Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit nach dem Wiederanlassen des Motors verhindert oder wirksamer unterdrückt werden.

Claims (18)

1. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung, die aufweist
  • - ein geschlossenes Gehäuse, das aus einem Deckel und einem Gehäuseteil besteht;
  • - eine Rotationswelle, die eine Antriebsscheibe aufweist, die starr am vorderen Ende der Welle befestigt ist;
  • - ein Lager, über das das Gehäuse an der Rotationswelle gehalten wird;
  • - eine Trennscheibe, die mit einer Ölausflußsteuerbohrung versehen ist und das Innere des Gehäuses in eine Ölsammelkammer und eine Drehmomentübertragungskammer teilt, in der die Antriebsscheibe befestigt ist;
  • - einen Abstreifer, der in der Innenwandfläche des Gehäuses und entgegengesetzt der Außenwand der Antriebsscheibe ausgebildet ist, auf dem das Öl während der Rotation gesammelt wird;
  • - einen Umlaufdurchgang, der mit dem Abstreifer verbunden ist und sich von der Drehmomentübertragungskammer zur Ölsammelkammer erstreckt;
  • - ein temperaturempfindliches Element, das an der Vorderfläche des Deckels angebracht ist und sich bei Temperaturänderungen verformt; und
  • - ein Ventilglied, welches mit dem temperaturempfindlichen Element verbunden ist, und das, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Temperatur überschreitet, die Ausflußsteuerbohrung in der Trennscheibe öffnet, und die, wenn die Umgebungstemperatur eine vorbestimmte Temperatur unterschreitet, die Ausflußsteuerbohrung schließt, wobei das Drehmoment, das von der Rotationswelle zum angetriebenen geschlossenen Gehäuse übertragen wird, durch Erhöhung und Verminderung der wirksamen Fläche gesteuert wird, mit der das Öl in Berührung mit der Antriebsscheibe an einem Drehmomentübertragungsspalt gebracht wird, der zwischen sich einander gegenüberliegenden Außenwänden des Gehäuseteils und des Deckels ausgebildet ist; und
  • - ein Ölzuführmittel, das an einer der sich einander gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses und der Antriebsscheibe an der Eintrittsseite des Umlaufdurchganges ausgebildet ist, um das Öl zum Abstreifer zu treiben.
2. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölzuführmittel radial hervorstehende Rippen aufweist.
3. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölzuführmittel zurückgesetzte Wandungen aufweist, die radial hervorstehen.
4. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölzuführmittel radial hervorstehende Rippen und zurückgesetzte Wandungen aufweist.
5. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung, die aufweist:
  • - ein geschlossenes Gehäuse, das aus einem Deckel und einem Gehäuseteil besteht;
  • - eine Rotationswelle, die eine Antriebsscheibe aufweist, die starr am vorderen Ende der Welle befestigt ist;
  • - ein Lager, über das das Gehäuse an der Rotationswelle gehalten wird;
  • - eine Trennscheibe, die mit einer Ölausflußsteuerbohrung versehen ist und die das Innere des Gehäuses in eine Ölsammelkammer und eine Drehmomentübertragungskammer unterteilt, in der die Antriebsscheibe befestigt ist;
  • - einen Abstreifer, der in einem Teil der inneren Wandfläche des Gehäuses und gegenüberliegend der Außenwand der Antriebsscheibe angeordnet ist, auf dem sich das Öl während der Rotation ansammelt;
  • - einen Umlaufdurchgang, der mit dem Abstreifer verbunden ist, und der sich von der Drehmomentübertragungskammer zur Ölsammelkammer erstreckt;
  • - ein temperaturempfindliches Element, das an der Vorderfläche des Deckels angebracht ist und das sich bei Temperaturänderungen verformt; und
  • - ein Ventilglied, das mit dem temperaturempfindlichen Element verbunden ist und das, wenn die Umgebungstemperatur eine vorbestimmte Temperatur überschreitet, die Ausflußsteuerbohrung in der Trennplatte öffnet, und die, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Temperatur unterschreitet, die Ausflußsteuerbohrung schließt, wobei das Drehmoment, das von der Rotationswelle zum angetriebenen geschlossenen Gehäuse übertragen wird, durch Erhöhung und Verminderung der wirksamen Fläche gesteuert wird, mit der das Öl mit der Antriebsscheibe an einem Drehmomentübertragungsspalt in Berührung kommt, der zwischen sich einander gegenüberliegenden Außenwänden des Gehäuseteils und des Deckels ausgebildet ist; und
  • - eine Vielzahl von radial hervorstehenden Rippen (16) oder zurückgesetzten Wandungen (16′) auf der Wandfläche der Antriebsscheibe (7) des geschlossenen Gehäuses in der Nähe des äußeren Umfanges der Scheibe (7) und an zumindest einer Seite des Abstreifers (12).
6. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (16) oder die zurückgesetzten Wandungen (16′) zumindest an der Stromaufseite des Abstreifers (12), in Drehrichtung gesehen, angeordnet sind.
7. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt oder der untere Abschnitt jeder Rippe (16) im wesentlichen bündig mit der inneren Seitenfläche des geschlossenen Gehäuses ausgeführt ist.
8. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (16) oder die zurückgesetzten Wandungen (16′) radial in einem Winkel und radial hervorstehend geneigt sind.
9. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (16) oder die zurückgesetzten Nuten (16′) auf dem geschlossenen Gehäuse und gegenüber einer Labyrintheinrichtung der Antriebsscheibe (7) ausgebildet sind.
10. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gehäuse mit einer ringförmigen Leerlaufölsammelkammer (14) versehen ist, die radial außerhalb des Abstreifers (12) und in Verbindung mit der Drehmomentübertragungskammer (4) angeordnet ist.
11. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen (16) oder die zurückgesetzten Wandungen (16′) in die Leerlaufölsammelkammer (14) erstrecken.
12. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung, die aufweist:
  • - ein geschlossenes Gehäuse, das aus einem Deckel und einem Gehäuseteil besteht;
  • - eine Rotationswelle, die eine Antriebsscheibe aufweist, die starr am vorderen Ende der Welle befestigt ist;
  • - ein Lager, über das das Gehäuse an der Rotationswelle gehalten wird;
  • - eine Trennplatte, die mit einer Ölausflußsteuerbohrung versehen ist, und das Innere des Gehäuses in eine Ölsammelkammer und eine Drehmomentübertragungskammer unterteilt, in der die Antriebsscheibe befestigt ist;
  • - einen Abstreifer, der in einem Teil der inneren Wandfläche des Gehäuses und gegenüberliegend der Außenwand der Antriebsscheibe ausgebildet ist, auf dem sich das Öl während der Rotation sammelt;
  • - einen Umlaufdurchgang, der mit dem Abstreifer verbunden ist und der sich von der Drehmomentübertragungskammer zur Ölsammelkammer erstreckt;
  • - ein temperaturempfindliches Element, das auf der Vorderfläche des Deckels angebracht ist, und das sich bei Temperaturveränderungen verformt; und
  • - ein Ventilglied, welches mit dem temperaturempfindlichen Element verbunden ist und das, wenn die Umgebungstemperatur eine vorbestimmte Temperatur übersteigt, die Ausflußsteuerbohrung in der Trennplatte öffnet und das, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Temperatur unterschreitet, die Ausflußsteuerbohrung schließt, wobei das Drehmoment, das von der Rotationswelle zum angetriebenen geschlossenen Gehäuse übertragen wird, durch Erhöhung und Verminderung der wirksamen Fläche gesteuert wird, mit der das Öl mit der Antriebsscheibe am Drehmomentübertragungsspalt in Berührung kommt, der zwischen sich einander gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuseteils und des Deckels ausgebildet ist; und
  • - eine Vielzahl von radial hervorstehenden Rippen (7′), die nahe dem äußeren Umfang der Antriebsscheibe (7) angeordnet sind.
13. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt jeder Rippe (7′) bündig mit der Drehmomentübertragungsfläche der Antriebsscheibe (7) ausgeführt ist.
14. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt jeder Rippe (7′′) von der Drehmomentübertragungsfläche der Antriebsscheibe (7) hervorragt.
15. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gehäuse mit einer ringförmigen Leerlaufölsammelkammer (14) versehen ist, die in der inneren Wandfläche des Gehäuses radial außerhalb des Abstreifers (12) ausgebildet ist, wobei die Kammer (14) in Verbindung mit der Drehmomentübertragungskammer (4) ist.
16. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung, die aufweist:
  • - ein geschlossenes Gehäuse, das aus einem Deckel und einem Gehäuseteil besteht;
  • - eine Rotationswelle, die eine Antriebsscheibe aufweist, die starr am vorderen Ende der Welle befestigt ist;
  • - ein Lager, über das das Gehäuse an der Rotationswelle gehalten wird;
  • - eine Trennplatte, die mit einer Ölausflußsteuerbohrung versehen ist und das Innere des Gehäuses in eine Ölsammelkammer und eine Drehmomentübertragungskammer unterteilt, in der die Antriebsscheibe befestigt ist;
  • - einen Abstreifer, der in einem Teil der inneren Wandfläche des Gehäuses und gegenüber der äußeren Wandung der Antriebsscheibe ausgebildet ist, auf dem sich das Öl während der Rotation sammelt;
  • - einen Umlaufdurchgang, der mit dem Abstreifer verbunden ist und der sich von der Drehmomentübertragungskammer zur Ölsammelkammer erstreckt;
  • - ein temperaturempfindliches Element, das auf der Vorderfläche des Deckels angebracht ist und sich bei Temperaturänderungen verformt;
  • - ein Ventilglied, das mit dem temperaturempfindlichen Element verbunden ist und das, wenn die Umgebungstemperatur eine vorbestimmte Temperatur übersteigt, die Ausflußsteuerbohrung in der Trennplatte öffnet und das, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Temperatur unterschreitet, die Ausflußsteuerbohrung schließt, wobei das Drehmoment, das von der Rotationswelle zum angetriebenen geschlossenen Gehäuse übertragen wird, durch Vergrößerung oder Verminderung der wirksamen Fläche gesteuert wird, mit der das Öl mit der Antriebsscheibe an einem Drehmomentübertragungsspalt in Berührung kommt, der zwischen sich einander gegenüberliegenden Wänden des Gehäuseteils und des Deckels ausgebildet ist; und
  • - radial angeordnete konvexe Wände (7′) oder (7′, 7′′), die zumindest an beiden Seitenflächen der Antriebsscheibe (7) radial innerhalb des Drehmomentübertragungsspaltes angeordnet sind.
17. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gehäuse mit einer ringförmigen Leerlaufölsammelkammer (14) versehen ist, die in der inneren Wandfläche des Gehäuses radial außerhalb des Abstreifers (12) ausgebildet ist, wobei die Kammer (14) in Verbindung mit der Drehmomentübertragungskammer (4) ist.
18. Temperaturgesteuerte Ventilatorflüssigkeitskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähe der äußeren Wandfläche der Antriebsscheibe (7) in radialem Eingriff mit der gegenüberliegenden Wandfläche des geschlossenen Gehäuses ist, um eine Labyrintheinrichtung zu bilden.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4338163A1 (de) * 1993-11-09 1995-05-11 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung mit Verdrehsicherung
DE19713412A1 (de) * 1996-03-29 1997-11-06 Aisin Seiki Viskokupplung
DE19810905A1 (de) * 1998-03-13 1999-09-30 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung
DE19836984B4 (de) * 1997-08-15 2011-06-01 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Temperatursensitiver Gebläseantrieb
DE102006020136B4 (de) * 2006-04-04 2017-11-09 Borgwarner Inc. Strömungsmittelkupplungsvorrichtung

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5161659A (en) * 1989-01-13 1992-11-10 Kysor Industrial Corporation Viscous fluid shear clutches and control valves therefor
JP2898394B2 (ja) * 1990-11-06 1999-05-31 臼井国際産業株式会社 感温型流体式ファン・カップリング装置
US5452782A (en) * 1992-02-27 1995-09-26 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Temperature sensitive fluid-type fan coupling device
JPH08296669A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Usui Internatl Ind Co Ltd 流体式ファン・カップリング装置
JP3753193B2 (ja) * 1995-09-29 2006-03-08 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
JP3786374B2 (ja) * 1995-11-10 2006-06-14 臼井国際産業株式会社 液体クラッチ
US6125981A (en) * 1998-06-17 2000-10-03 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Temperature sensitive fluid type fan coupling apparatus
JP2000199531A (ja) 1999-01-06 2000-07-18 Usui Internatl Ind Co Ltd 液体クラッチ
DE10131402B4 (de) 2000-06-29 2006-04-06 Usui Kokusai Sangyo K.K. Extern gesteuerte Lüfterkupplungsvorrichtung
US6634476B2 (en) 2000-10-20 2003-10-21 Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Limited Magnet type fan clutch apparatus
JP2004162911A (ja) * 2002-10-22 2004-06-10 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 外部制御式ファン・カップリング装置
JP4753278B2 (ja) * 2004-10-12 2011-08-24 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファンクラッチの制御方法
JP4813869B2 (ja) 2004-11-09 2011-11-09 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファン・カップリング装置
JP4813868B2 (ja) 2004-11-09 2011-11-09 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファン・カップリング装置
JP2006162047A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd マグネット式ファンクラッチの制御方法
US7407046B2 (en) * 2005-09-26 2008-08-05 Usui International Corp. Adaptive control of externally controlled fan drive
US7581627B2 (en) * 2006-05-18 2009-09-01 Behr America Viscous clutch with controlled drain back
US9470278B1 (en) 2015-11-10 2016-10-18 Borgwarner Inc. Apparatus employing shear forces to transmit energy having flow altering structures configured to increase heat rejection from a working fluid and related method
DE102018127343A1 (de) * 2017-11-06 2019-05-09 Borgwarner Inc. Schervorrichtung für ein viskoses fluid mit fest an eine gehäusebaueinheit gekoppeltem abstreifer
CN115217860B (zh) * 2022-07-29 2023-06-23 苏州睿昕汽车配件有限公司 一种硅油离合器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284186B (de) * 1961-06-07 1968-11-28 Wallace Murray Corp Fluessigkeitsreibungskupplung
DE2153720A1 (de) * 1971-10-28 1973-05-03 Daimler Benz Ag Kupplung, insbesondere zum verbinden eines luefters eines fahrzeuges mit einer antriebswelle
DE2541539A1 (de) * 1975-02-21 1976-08-26 Aisin Seiki Hydraulische mit viskoser fluessigkeit arbeitende kupplung
DE3144495C2 (de) * 1980-11-10 1983-10-13 Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi Flüssigkeitsreibungskupplung
DE3742623A1 (de) * 1986-12-16 1988-07-07 Usui Kokusai Sangyo Kk Thermisch ansprechende fluessigkeits-ventilatorkupplung

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2879755A (en) * 1956-05-02 1959-03-31 Schwitzer Corp Fluid coupling mechanism
US2902127A (en) * 1956-06-04 1959-09-01 Schwitzer Corp Torque transmitting fluid coupling
US2988188A (en) * 1958-11-26 1961-06-13 Thompson Ramo Wooldridge Inc Temperature sensitive drive
US3059745A (en) * 1960-03-31 1962-10-23 Thompson Ramo Wooldridge Inc Temperature and speed sensitive drive
US3217849A (en) * 1962-10-02 1965-11-16 Schwitzer Corp Speed and temperature controlled coupling device
US3272188A (en) * 1964-03-02 1966-09-13 Eaton Mfg Co Combination fan and water pump drive
US3259221A (en) * 1964-03-02 1966-07-05 Eaton Mfg Co Viscous coupling
US3430743A (en) * 1966-08-03 1969-03-04 Aisin Seiki Viscous oil flow hydraulic coupling
US3463282A (en) * 1967-01-21 1969-08-26 Aisin Seiki Controlled type fluid coupling
US3648811A (en) * 1970-06-18 1972-03-14 Gen Motors Corp Viscous fluid clutch
US3727735A (en) * 1971-06-10 1973-04-17 Gen Motors Corp Viscous fluid clutch
US3741359A (en) * 1971-11-26 1973-06-26 Eaton Corp Fluid coupling
DE2212367C3 (de) * 1972-03-15 1981-07-16 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für den Lüfterantrieb bei Brennkraftmaschinen
US3856122A (en) * 1973-05-16 1974-12-24 Eaton Corp Viscous coupling
US3964582A (en) * 1974-07-26 1976-06-22 Wallace-Murray Corporation Fan drive hydraulic coupling
US4007819A (en) * 1975-06-20 1977-02-15 Wallace-Murray Corporation Fan drive fluid circulation apparatus
US4004668A (en) * 1975-08-25 1977-01-25 Wallace-Murray Corporation Fan drive secant pumping grooves
JPS6048608B2 (ja) * 1977-06-20 1985-10-28 アイシン精機株式会社 自動車用粘性流体継手
US4238015A (en) * 1978-05-08 1980-12-09 Eaton Corporation Temperature responsive viscous fan drive
JPS5947167B2 (ja) * 1978-11-28 1984-11-17 アイシン精機株式会社 温度制御式流体カツプリング
JPS5927453B2 (ja) * 1978-12-01 1984-07-05 トヨタ自動車株式会社 流体カツプリング装置
US4271946A (en) * 1979-01-17 1981-06-09 Eaton Corporation Pumping element for temperature responsive viscous fan drive
US4281750A (en) * 1979-02-21 1981-08-04 Eaton Corporation Fluid coupling device having improved response time
DE3041829C2 (de) * 1980-11-06 1984-07-05 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Flüssigkeitsreibungskupplung
US4383597A (en) * 1980-12-22 1983-05-17 Wallace Murray Corporation Fluid shear coupling apparatus
US4403684A (en) * 1980-12-22 1983-09-13 Wallace Murray Corporation Fluid shear coupling apparatus
JPS597846B2 (ja) * 1981-04-03 1984-02-21 臼井国際産業株式会社 温度感応型流体式フアンカツプリング装置
JPS57179431A (en) * 1981-04-27 1982-11-05 Usui Internatl Ind Co Ltd Temperature sensitive fluid type fan coupling
US4437554A (en) * 1981-06-19 1984-03-20 Household Manufacturing Inc. Fluid shear coupling apparatus
DE3149104C2 (de) * 1981-12-11 1985-01-31 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Flüssigkeitsreibungskupplung
DE3321616C2 (de) * 1983-06-15 1985-10-31 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG, 7000 Stuttgart Temperatur- und drehzahlabhängig gesteuerte Flüssigkeitsreibungskupplung
DE3328646A1 (de) * 1983-08-09 1985-02-21 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Drehrichtungsunabhaengige visko-luefterkupplung
DE3336380C1 (de) * 1983-10-06 1985-02-21 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Fluessigkeitsreibungskupplung
US4699258A (en) * 1984-11-15 1987-10-13 General Motors Corporation Viscous clutch for engine cooling fan with optimized low speed disengagement
DE3439794A1 (de) * 1984-10-31 1986-04-30 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Viskoluefterkupplung mit verbessertem kaltstartverhalten
DE3444928C2 (de) * 1984-12-08 1995-02-16 Fichtel & Sachs Ag Visko-Lüfterkupplung
DE3445664A1 (de) * 1984-12-14 1986-06-26 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Fluessigkeitsreibungskupplung mit vorratskammer in der primaerscheibe
JPH0314586Y2 (de) * 1985-09-27 1991-04-02
JPS62124330A (ja) * 1985-11-22 1987-06-05 Usui Internatl Ind Co Ltd 感温作動型流体式フアン・カツプリング装置
JPH07103904B2 (ja) * 1986-11-21 1995-11-08 臼井国際産業株式会社 温度感応型流体式フアン・カツプリング装置
DE3705210A1 (de) * 1987-02-19 1988-09-01 Sueddeutsche Kuehler Behr Fluessigkeitsreibungskupplung
DE3719279C1 (de) * 1987-06-10 1988-03-31 Sueddeutsche Kuehler Behr Fluessigkeitsreibungskupplung
JP2709458B2 (ja) * 1987-12-01 1998-02-04 臼井国際産業株式会社 温度感応型流体式フアン・カツプリング装置
DE3743819A1 (de) * 1987-12-23 1989-07-06 Fichtel & Sachs Ag Fluessigkeits-reibungskupplung mit verbesserter pumpwirkung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284186B (de) * 1961-06-07 1968-11-28 Wallace Murray Corp Fluessigkeitsreibungskupplung
DE2153720A1 (de) * 1971-10-28 1973-05-03 Daimler Benz Ag Kupplung, insbesondere zum verbinden eines luefters eines fahrzeuges mit einer antriebswelle
DE2541539A1 (de) * 1975-02-21 1976-08-26 Aisin Seiki Hydraulische mit viskoser fluessigkeit arbeitende kupplung
DE3144495C2 (de) * 1980-11-10 1983-10-13 Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi Flüssigkeitsreibungskupplung
DE3742623A1 (de) * 1986-12-16 1988-07-07 Usui Kokusai Sangyo Kk Thermisch ansprechende fluessigkeits-ventilatorkupplung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4338163A1 (de) * 1993-11-09 1995-05-11 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung mit Verdrehsicherung
DE19713412A1 (de) * 1996-03-29 1997-11-06 Aisin Seiki Viskokupplung
DE19713412B4 (de) * 1996-03-29 2005-12-22 Aisin Seiki K.K., Kariya Viskokupplung
DE19836984B4 (de) * 1997-08-15 2011-06-01 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Temperatursensitiver Gebläseantrieb
DE19810905A1 (de) * 1998-03-13 1999-09-30 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung
DE102006020136B4 (de) * 2006-04-04 2017-11-09 Borgwarner Inc. Strömungsmittelkupplungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
GB8918798D0 (en) 1989-09-27
KR900003554A (ko) 1990-03-26
US5060774A (en) 1991-10-29
GB2222665A (en) 1990-03-14
GB2222665B (en) 1993-05-05
KR930001918B1 (ko) 1993-03-20
GB8918910D0 (en) 1989-09-27
DE3927153C2 (de) 1995-07-13

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