DE4113564C2 - Fluidkupplung mit einer Flügelzellenpumpe - Google Patents

Fluidkupplung mit einer Flügelzellenpumpe

Info

Publication number
DE4113564C2
DE4113564C2 DE4113564A DE4113564A DE4113564C2 DE 4113564 C2 DE4113564 C2 DE 4113564C2 DE 4113564 A DE4113564 A DE 4113564A DE 4113564 A DE4113564 A DE 4113564A DE 4113564 C2 DE4113564 C2 DE 4113564C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
valve member
housing
temperature
fluid coupling
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4113564A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4113564A1 (de
Inventor
Yasuhei Kikuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd filed Critical Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Publication of DE4113564A1 publication Critical patent/DE4113564A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4113564C2 publication Critical patent/DE4113564C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/022Units comprising pumps and their driving means comprising a yielding coupling, e.g. hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D31/00Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution
    • F16D31/06Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution using pumps of types differing from those before-mentioned
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D31/00Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution
    • F16D31/08Control of slip

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine temperaturgesteuerte Fluidkupplung zum intermittierenden Antrieb eines Lüfters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbe­ sondere eines an einem Automotor oder ähnlicher Vor­ richtung angeordneten Lüfters.
Bei einer bekannten temperaturgesteuerten Fluidrei­ bungskupplung (US-PS 46 06 445) ist ein Gehäuse dreh­ bar an einer Antriebswelle angeordnet, die zur Verbin­ dung mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Der Gehäuseinnenraum ist mittels einer Trennwand in eine Fluidvorratskammer und eine Fluidarbeitskam­ mer geteilt. Auf der Antriebswelle ist ein Rotor zur Bildung sich wechselseitig gegenüberstehender Scher­ spalte zwischen dem Gehäuse und dem Rotor befestigt. Am Gehäuse ist ein Lüfter angeordnet. An der Außen­ seite des Gehäuses ist ein temperaturempfindliches Ele­ ment angeordnet, das aus einer Bimetallwendel gefer­ tigt ist und sich in Abhängigkeit von der Änderung der Umgebungstemperatur krümmt. In der Trennwand ist eine Ventilöffnung vorgesehen, die über einen mit der Bimetallwendel verbundenen Ventilarm geöffnet und geschlossen wird. Wenn die Bimetallwendel durch eine Änderung der Außentemperatur verformt wird, wird der Ventilarm im Sinne eines Öffnens oder Schließens der Ventilöffnung betätigt. Als Folge hiervon fließt vis­ koses Fluid in die oder aus den Scherspalten zum Bewir­ ken oder zum Bremsen einer Drehmomentübertragung.
US-PS 46 62 495 beschreibt eine ähnliche Fluidrei­ bungskupplung, bei der eine Bimetallplatte verwendet wird.
Bei diesen bekannten, mit viskosem Widerstand zwi­ schen den Scherspalten arbeitenden Fluidkupplungen ist das Gehäuse gewöhnlich mit Siliconöl gefüllt. Silicon­ öl weist jedoch den Nachteil auf, daß seine Viskosität sich temperaturabhängig ändert. Dies führt zu instabi­ len Betriebszuständen und zu einem Qualitätsverlust des Öls.
Bei den bekannten Fluidreibungskupplungen ist es außerdem fast unmöglich, Luft und inaktives Gas zur Fluidfüllung des Gehäuses zu verwenden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fluidkupplung der gattungsgemäßen Art zur Beseiti­ gung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß sie sich zum Gebrauch von Luft und inaktivem Gas anstelle eines gewöhnlichen viskosen Fluids eignet und dadurch das Gewicht der Kupplung verringert werden kann.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den Unteransprüchen angegeben.
In erfindungsgemäßer Ausgestaltung weist die tem­ peraturgesteuerte Fluidkupplung zum intermittieren­ den Antrieb eines Lüfters ohne den Gebrauch eines viskosen Fluids eine Antriebswelle mit einem darauf angeordneten Rotor, ein Gehäuse zur Aufnahme eines Lüfters, eine Vielzahl im Rotor angeordneter radialer Flügel und ein im Gehäuse angeordnetes Ventilglied auf. Die Flügel sind in Radialrichtung innerhalb einer Antriebskammer im Gehäuse bewegbar. Der Rotor und die Flügel sind ähnlich einer Flügelzellenpumpenvor­ richtung ausgebildet.
An einer Außenseite des Gehäuses ist ein temperatur­ empfindliches Element angeordnet und mit dem Ventil­ glied verbunden. Das Element bewirkt ein Öffnen und Schließen des Ventils infolge einer Änderung der Um­ gebungstemperatur.
Das Gehäuse ist mit Luft oder inaktivem Gas gefüllt. Das Gehäuse weist keine gewöhnlichen Scherspalte auf.
Während der Drehung der Rotoren in der Antriebs­ kammer treiben die radialen Flügel das Fluid aus der Antriebskammer heraus und leiten es dem Ventilglied zu. In der Öffnungsstellung des Ventils kann das Fluid das Ventil passieren und zur Antriebskammer zurück­ kehren, wodurch die Flügel und der Rotor weiterhin im Gehäuse frei rotieren können. Da der Rotor mit der Antriebswelle verbunden ist, wird das Gehäuse von der Antriebswelle nicht angetrieben. Der Lüfter verbleibt im Außerbetriebszustand.
Wenn das Ventil in die Schließstellung gedreht ist, kann das Fluid das Ventil nicht passieren. Die Flügel sind, da sie das Fluid nicht heraustreiben können, in der Antriebskammer fixiert. Als Folge beginnt der Rotor das Gehäuse zu drehen, das den Lüfter trägt. Der Lüfter wird daher in den Betriebszustand gedreht.
Die Öffnungsstellung und die Schließstellung des Ventils werden vom temperaturempfindlichen Element gesteuert. Dieses ist vorzugsweise als Bimetallwendel oder rechteckige Bimetallplatte ausgebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Fluidkupplung in Vor­ deransicht und
Fig. 2 im senkrechten Längsschnitt entlang Linie II-II nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Rotor und Radialflügel im Querschnitt;
Fig. 4 im senkrechten Querschnitt entlang Linie IV- IV nach Fig. 2 das Ventil in Öffnungsstellung und
Fig. 5 in Schließstellung;
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt;
Fig. 7 eine Vorderansicht des plattenförmigen Bime­ tallelements nach Fig. 6;
Fig. 8 im Querschnitt ähnlich Fig. 4 das Ventil in Öff­ nungsstellung;
Fig. 9 im Längsschnitt das Ventil nach Fig. 8 in Schließstellung;
Fig. 10 im Querschnitt ähnlich Fig. 8 eine abgewan­ delte Ausführungsform des Ventilglieds in Öffnungsstel­ lung und
Fig. 11 im Längsschnitt in Schließstellung.
Wie aus Fig. 1-5 ersichtlich, weist die dargestellte Fluidkupplung, von der in Fig. 1 und 2 der Einfachheit halber jeweils nur ein Lüfterblatt gezeigt ist, eine An­ triebswelle 1 auf, die über Verbindungsflansche mit der Abtriebswelle eines Motors verbunden werden kann. Nahe dem inneren Ende der Antriebswelle 1 ist ein Scheibenrotor 2 mittels einer Keil-Nut-Verbindung be­ festigt. Am mittigen Abschnitt der Welle 1 ist ein Ge­ häuse 6 drehbar mittels Lager 3 angeordnet, die vor­ zugsweise mit Dichtgliedern ausgestattet sind. Das Ge­ häuse 6 besitzt eine Frontabdeckung 4 mit einer Viel­ zahl daran angeordneter Lüfterblätter 9 und einen zu­ gehörigen rückseitigen Körper 5. An der Außenfläche der Frontabdeckung 4 ist ein temperaturempfindliches Element 10 aus einer Bimetallwendel angeordnet. Inner­ halb der Frontabdeckung 4 ist ein zylindrisches Ventil­ glied 11 vorgesehen.
Das äußere Ende der Bimetallwendel 10 ist an einem Ansatz 7 befestigt, der von der Oberfläche der Abdec­ kung 4 wegragt. Das innere Ende der Bimetallwendel 10 ist an einem Schaft 12 festgelegt, der sich vom Ventil­ glied 11 wegerstreckt. Wenn sich die Bimetallwendel 10 infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur in Umfangsrichtung krümmt wird der Schaft 12 und damit auch das Ventilglied 11 gedreht. Diese Drehung des Ventilglieds 11 bewirkt die öffnende und schließende Betätigung des Ventils.
Der Rotor 2 ist in einer im Gehäuse 5 gebildeten Antriebskammer 8 angeordnet. Wie aus Fig. 3 ersicht­ lich, sind im Rotor 2 an dessen Umfang acht radiale Schlitze 31 in gleichem Abstand voneinander angeord­ net. Innerhalb jedes Schlitzes 31 ist ein Scheibenflügel 32 verschiebbar angenommen, derart, daß er sich in Ra­ dialrichtung bewegen kann. Die Innenwand der An­ triebskammer 8 ist in Form einer elliptischen Anord­ nung ausgebildet. Die Anordnung des Rotors 2 und der Flügel 32 ähnelt demnach einer Flügelzellenpumpe.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist nahe bei der Antriebs­ kammer 8 eine Axialöffnung 21A zur Bildung einer Fluidverbindung vorgesehen. Die Axialöffnung 21A führt zu einem radialen Durchlaß 22A, der sich zu einem auf dem Umfang des zylindrischen Ventilglieds 11 gebil­ deten Umfangshohlraum 23 erstreckt. An der Außenflä­ che des rückseitigen Körpers 5 ist eine Belüftungsboh­ rung 28 vorgesehen.
Fig. 4 und 5 zeigen den Vorgang des Wechselns der Fluidverbindung zwischen den radialen Durchgängen im Gehäuse und den Umfangshohlräumen auf dem Ven­ tilglied 11. Wie aus Fig. 4 ersichtlich sind vier Axialöff­ nungen 21A, 21B, 21C, 21D und vier Radialdurchlässe 22A, 22B, 22C, 22D als Fluidverbindung vorgesehen.
Fig. 4 zeigt den Außerbetriebszustand der Fluidkupp­ lung bei niedriger Umgebungstemperatur, bei der ein Kühlungsbetrieb durch den Lüfter nicht notwendig ist. Das Ventilglied 11 verbleibt in der dargestellten Öff­ nungsstellung. Wenn der Rotor 2 von einem Motor an­ getrieben und in Pfeilrichtung R gedreht wird, wird das Fluid in der Kammer 8 von den radialen Flügeln 32 herausgedrückt und zirkuliert innerhalb des Gehäuses 6 durch die Fluiddurchlässe und das Ventilglied 11.
Das aus einer Seite der Kammer 8 herausgedrückte Fluid strömt durch die Axialöffnung 21A, den Radial­ durchlaß 22A, den Umfangshohlraum 23, den Radial­ durchlaß 22B und die Axialöffnung 21B. Dann kommt es zur Kammer 8 zurück. Das aus der anderen Seite her­ ausgedrückte Fluid strömt durch die Axialöffnung 21C, den Radialdurchlaß 22C, den Umfangshohlraum 24, den Radialdurchlaß 22D und die Axialöffnung 21D. Dann kommt es zur Kammer 8 zurück.
Während der Zirkulationsströmung stößt das Fluid auf keinen großen Widerstand, so daß der Rotor 2 in der Kammer 8 frei drehen kann. Die Antriebsleistung des Motors wird nicht zum Gehäuse 6 übertragen, das den Lüfter 9 trägt. Der Lüfter 9 verbleibt daher im Außerbe­ triebszustand und dreht sich nur langsam aufgrund einer von den Lagern 3 übertragenen Reibungskraft.
Wenn die Umgebungstemperatur steigt, krümmt sich die Bimetallwendel 10 in Umfangsrichtung, was eine Drehung des Ventilglieds 11 in dieselbe Richtung be­ wirkt. Wenn sich das Ventilglied 11 in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung dreht, wird die Fluidverbindung zwischen dem radialen Durchgang 22A und dem Um­ fangshohlraum 23 abgeschnitten.
Gleichzeitig wird auch die Fluidverbindung zwischen dem radialen Durchgang 22C und dem Umfangshohl­ raum 24 abgeschnitten. Danach kann das Fluid nicht mehr aus der Kammer 8 herausströmen. Nur eine gerin­ ge Fluidmenge kann durch Spielspalte und Bypassboh­ rungen 26, 27 strömen. Das Fluid stößt jedoch während des Strömens durch die engen Durchgänge auf einen großen Widerstand. Der Rotor 2 ist in der Kammer 8 annähernd fixiert und bewirkt eine Drehung des Gehäu­ ses 6 in die der Drehrichtung des Motors entsprechende Richtung. Die Kupplung wird daher in die Betriebsstel­ lung geschaltet, wodurch sich der Lüfter 9 mit hoher Geschwindigkeit zur Kühlung des Motors zu drehen beginnt.
Während der Übergangszeit vom "Aus"-Zustand ge­ mäß Fig. 4 zum "Ein"-Zustand gemäß Fig. 5 wird die Verbindungsfläche des Durchgangs allmählich verrin­ gert wodurch der Strömungswiderstand des Fluids all­ mählich steigt. Dementsprechend steigt auch die Rota­ tionsgeschwindigkeit des Lüfters allmählich.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 6-9 werden ein plattenförmiges Bimetallelement 70 und ein zugehöriges kolbenförmiges Ventilglied 73 zur Ände­ rung des Betriebszustandes der Fluidströmungsdurch­ lässe benutzt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, besitzt ein Gehäuse 66 eine Frontabdeckung 64, die eine Vielzahl von Lüfterblättern 9 aufweist und einen zugehörigen rückseitigen Körper 65. An der Außenfläche der Frontabdeckung 64 ist ein rechteckiges plattenförmiges Bimetallelement 70 ange­ ordnet. An der Rückseite des Bimetalls 70 liegt das vor­ dere Ende eines Betätigungsstifts 71 an. Das hintere Ende des Stifts 71 steht in Kontakt mit einem kolbenför­ migen Ventilglied 73, um eine Verformung des Bimetalls 70 auf den Ventilkolben 73 zu übertragen. Innerhalb des Ventilkolbens 73 ist eine Rückholfeder 74 angeordnet, die den Kolben 73 in die linke Richtung vorspannt. An der Innenseite der Abdeckung 64 ist ein Sicherungsstift 78 befestigt. Das andere Ende des Stifts 78 ist gleitend in den Ventilkolben 73 eingeführt. Dieser Stift 78 verhin­ dert eine Drehung des Ventilkolbens 73.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Ventilkolben 73 im Außerbetriebszustand der Fluidkupplung in einer Stel­ lung am rechten Ende gehalten. Der Lüfter 9 dreht sich aufgrund von Reibungskräften nur mit sehr geringer Geschwindigkeit.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, wird andererseits der Ven­ tilkolben 73 im Betriebszustand der Fluidkupplung in einer Stellung am linken Ende gehalten. Das Bimetall 70 weist in Fig. 9 eine andere Krümmung als in Fig. 6 auf.
Wie aus Fig. 6 und 8 ersichtlich, sind im Gehäuse 66 ein Scheibenrotor 82 und eine Vielzahl von radialen Flügeln 81 in einer der ersten Ausführungsform entspre­ chenden Weise angeordnet. Zur Aufnahme des Rotors 82 und der Flügel 81 ist eine der Kammer 8 gemäß Fig. 3 entsprechende Antriebskammer 83 vorgesehen. Nahe der Antriebskammer 83 sind axiale Öffnungen 84A, 84B, 84C, 84D zur Ausbildung einer Fluidverbindung ange­ ordnet.
Die axialen Öffnungen 84A, 84B führen zu radialen Durchgängen 85A bzw. 85B. Diese Durchgänge 85A, 85B erstrecken sich zu einem auf dem Umfang des Ven­ tilkolbens 73 gebildeten Umfangshohlraum 75. In ähnli­ cher Weise führen die axialen Öffnungen 84C, 84D zu radialen Durchgängen 85C bzw. 85D. Diese Durchgän­ ge 85C, 85D erstrecken sich zu einem auf dem Umfang des Ventilkolbens 73 gebildeten Umfangshohlraum 76.
Fig. 6 zeigt die Fluidkupplung im Außerbetriebszu­ stand bei einer niedrigen Umgebungstemperatur, bei der eine Kühlleistung des Lüfters nicht notwendig ist. Das Ventilglied 73 verbleibt in der dargestellten Öff­ nungsstellung. Wenn der Rotor 82 von einem Motor angetrieben und in einer Fig. 4 entsprechenden Pfeil­ richtung R gedreht wird, wird das Fluid in der Kammer 73 durch die radialen Flügel 81 herausgedrückt und zir­ kuliert im Gehäuse 66 durch die Fluiddurchlässe und den Ventilkolben 73.
Das aus einer Seite der Kammer 83 herausgedrückte Fluid strömt durch die axiale Öffnung 84A, den radialen Durchgang 85A, den Umfangshohlraum 75, den radialen Durchgang 85B und die axiale Öffnung 84B. Dann kommt es zur Kammer 83 zurück. Das aus der anderen Seite herausgedrückte Fluid strömt durch die axiale Öff­ nung 84C, den radialen Durchgang 85C, den Umfangs­ hohlraum 76, den radialen Durchgang 85D und die axiale Öffnung 84D. Dann kommt es zur Kammer 83 zurück.
Während der Zirkulationsströmung trifft das Fluid auf keinen großen Widerstand, so daß der Rotor 82 in der Kammer 83 frei drehen kann. Die Antriebsleistung des Motors wird nicht auf das Gehäuse 66, das den Lüfter 9 trägt, übertragen. Damit verbleibt der Lüfter 9 im "Aus"-Zustand und dreht sich nur langsam aufgrund einer von den Lagern übertragenen Reibungskraft.
Wenn die Umgebungstemperatur ansteigt, biegt sich das Bimetall 70 nach links und bewirkt eine Bewegung des Ventilkolbens 73 nach links unter der Vorspannkraft der Rückholfeder 74. Wenn sich der Ventilkolben 73 in die Stellung gemäß Fig. 9 bewegt, wird die Fluidverbin­ dung zwischen dem radialen Durchgang 85A und dem Umfangshohlraum 75 abgeschnitten. Gleichzeitig wird auch die Fluidverbindung zwischen dem radialen Durchgang 85C und dem Umfangshohlraum 76 abge­ schnitten. Damit verliert das Fluid in der Kammer 83 seinen Weg aus der Kammer heraus. Nur eine kleine Fluidmenge kann durch Spielspalte strömen. Das Fluid trifft aber während des Strömens durch die engen Spal­ te auf großen Widerstand. Dann ist der Rotor 82 in der Kammer 83 annähernd fixiert und bewirkt eine Dre­ hung des Gehäuses 66 in die der Drehrichtung des Mo­ tors entsprechende Richtung. Die Kupplung wechselt in den "Ein"-Zustand, wodurch der Lüfter 9 sich mit hoher Geschwindigkeit zur Kühlung des Motors zu drehen beginnt.
Während einer Übergangszeit vom "Aus"-Zustand gemäß Fig. 6 zum "Ein"-Zustand gemäß Fig. 9 wird die Verbindungsfläche des Durchgangs allmählich verrin­ gert, wodurch der Strömungswiderstand des Fluids all­ mählich ansteigt. Demgemäß steigt auch die Drehge­ schwindigkeit des Lüfters 9 allmählich an.
Die dritte Ausführungsform gemäß Fig. 10 und 11 ist gegenüber der zweiten Ausführungsform leicht abgeän­ dert. Am Umfang des Ventilkolbens 90 ist ein in Um­ fangsrichtung durchgängiger Hohlraum 92 gebildet. Der Sicherungsstift 78 gemäß Fig. 6 wird bei dieser Ausführungsform nicht benötigt.
Während des "Aus"-Zustands der Kupplung strömt das aus einer Seite der Kammer 83 (Fig. 6) herausge­ drückte Fluid durch die axiale Öffnung 84A, die radialen Durchgänge 85A, den Umfangshohlraum 90, den radia­ len Durchgang 85B, 85D und die axialen Öffnungen 84B, 84D. Dann kehrt es zur Kammer 83 zurück. Das aus der anderen Seite herausgedrückte Fluid strömt durch die axiale Öffnung 84C, den radialen Durchgang 85C, den Umfangshohlraum 90, die radialen Durchgänge 85B, 85D und die axialen Öffnungen 84B, 84D. Dann kommt es zur Kammer 83 zurück.
Während der Zirkulationsströmung trifft das Fluid nicht auf großen Widerstand, so daß der Rotor 82 in der Kammer 83 frei drehen kann. Die Antriebsleistung des Motors wird nicht auf das Gehäuse und den Lüfter übertragen.
Wenn die Umgebungstemperatur steigt, biegt sich das Bimetall 70 nach links und bewirkt eine Bewegung des Ventilkolbens 90 nach links unter der Vorspannkraft der Rückholfeder 74. Wenn sich der Ventilkolben 90 in die Stellung gemäß Fig. 11 bewegt, werden die Fluid­ verbindungen zwischen den radialen Durchgängen 85A, 85C und dem Umfangshohlraum 92 abgeschnitten. Dann verliert das Fluid in der Kammer 83 seinen Weg aus der Kammer heraus. Der Rotor 82 ist in der Kam­ mer 83 annähernd fixiert, was eine Drehung des Gehäu­ ses 66 in die der Drehrichtung des Motors entsprechen­ de Richtung bewirkt. Damit wechselt die Kupplung in den "Ein"-Zustand, wodurch sich der Lüfter 9 zur Küh­ lung des Motors mit hoher Geschwindigkeit zu drehen beginnt.
Obwohl in den vorbezeichneten Ausführungsformen als temperaturempfindliches Element eine Bimetallwen­ del und eine Bimetallplatte dargestellt und beschrieben sind, ist es selbstverständlich auch möglich, temperatur­ empfindliche Materialien, beispielsweise Thermo- Wachs oder eine ähnliche Verbindung, einzusetzen.
Falls erforderlich, kann die vorbezeichnete Über­ gangszeit minimiert werden. In diesem Fall beginnt der Lüfter seine Drehung erst dann, wenn die Umgebungs­ temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht.

Claims (6)

1. Temperaturgesteuerte Fluidkupplung zum inter­ mittierenden Antrieb eines Lüfters (9), gekenn­ zeichnet durch
  • 1. eine Antriebswelle (1) mit einem daran an­ geordneten Rotor (2; 82), der eine Vielzahl sich radial erstreckender Schlitze (31) aufweist,
  • 2. ein einen Innenraum bildendes Gehäuse (6; 66), das drehbar zur Anordnung auf der An­ triebswelle zur Aufnahme des Lüfters gelagert ist,
  • 3. eine Vielzahl von in den Schlitzen aufge­ nommener radialer Flügel (32; 81), die in radia­ ler Richtung bewegbar sind,
  • 4. eine im Gehäuseinnenraum angeordnete Antriebskammer (8; 83) mit einer gekrümmten Wandausbildung, die den Rotor (2) aufnimmt und eine radiale Verschiebung der Flügel (32) ermöglicht,
  • 5. eine Vielzahl von nahe der Antriebskammer (8) angeordneten Fluiddurchlässen (21, 22; 84, 85) zur Ausbildung einer Fluidverbindung,
  • 6. ein Ventilglied (11; 73) zum Wechseln der Fluidverbindung zwischen den Fluiddurchläs­ sen und
  • 7. ein an der Außenseite des Gehäuses (6) an­ geordnetes temperaturempfindliches Element (10; 70) zum Betätigen des Ventilglieds (11) infolge einer Änderung der Umgebungstem­ peratur.
2. Fluidkupplung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilglied als Drehventil­ glied (11) ausgebildet ist.
3. Fluidkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element (10) eine Bimetallwendel aufweist, die das Ventilglied (11) bei einer Änderung der Umge­ bungstemperatur in Umfangsrichtung dreht.
4. Fluidkupplung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilglied zum Wechseln der Fluidverbindung zwischen den Fluiddurchläs­ sen als axial bewegliches Ventilglied (73) ausgebil­ det ist und daß das an der Außenseite des Gehäuses angeordnete temperaturempfindliche Element (70) bei einer Änderung der Umgebungstemperatur das Ventilglied (73) in Axialrichtung bewegt.
5. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Ele­ ment (70) ein rechteckiges Bimetall aufweist.
6. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilglied (73) eine darin angeordnete Rückholfeder (74) aufweist.
DE4113564A 1990-04-27 1991-04-25 Fluidkupplung mit einer Flügelzellenpumpe Expired - Fee Related DE4113564C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2110551A JP2942931B2 (ja) 1990-04-27 1990-04-27 ベーンポンプ式フアンカツプリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4113564A1 DE4113564A1 (de) 1991-10-31
DE4113564C2 true DE4113564C2 (de) 1999-12-23

Family

ID=14538695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4113564A Expired - Fee Related DE4113564C2 (de) 1990-04-27 1991-04-25 Fluidkupplung mit einer Flügelzellenpumpe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5199539A (de)
JP (1) JP2942931B2 (de)
DE (1) DE4113564C2 (de)
GB (1) GB2244101B (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5799765A (en) * 1990-08-30 1998-09-01 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Fluid clutch
DE4409648C1 (de) * 1994-03-16 1995-10-26 Usui Kokusai Sangyo Kk Flüssigkeitsreibungskupplung
JP3346644B2 (ja) * 1994-03-19 2002-11-18 臼井国際産業株式会社 液体クラッチ
US5487457A (en) * 1994-06-22 1996-01-30 Entrepreneurial Technologies, Inc. Pressure activated rotary clutch
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
JPH0976731A (ja) * 1995-09-11 1997-03-25 Toyota Autom Loom Works Ltd ビスカスヒータ
SE512642C2 (sv) * 1996-06-07 2000-04-17 Toyoda Automatic Loom Works Värmare med viskös fluid
US5899176A (en) * 1998-02-06 1999-05-04 Generac Corporation Apparatus for reducing engine fan noise
DE102005028598B3 (de) * 2005-06-21 2006-10-05 Günther Dipl.-Ing. Beez Regelbare Kühlmittelpumpe
DE102012213985A1 (de) * 2012-08-07 2014-02-13 Mahle International Gmbh Pumpeneinrichtung
WO2014047430A1 (en) 2012-09-22 2014-03-27 Horton, Inc. Viscous clutch with adjustable pump mechanism and/or return bore through rotor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4606445A (en) * 1984-09-19 1986-08-19 Eaton Corporation Fluid coupling device with improved fluid cooling capability
US4662495A (en) * 1982-12-17 1987-05-05 Fichtel & Sachs Ag Fluid-friction coupling for a cooling fan of an internal combustion engine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH372515A (de) * 1958-07-08 1963-10-15 Sueddeutsche Kuehler Behr Flüssigkeitskupplung
DE1426183A1 (de) * 1961-02-04 1969-01-23 Daimler Benz Ag Einrichtung zum Ankuppeln eines Luefters an eine Brennkraftmaschine bei Fahrzeugen,insbesondere bei Lastkraftwagen
US3093983A (en) * 1961-03-15 1963-06-18 Serck Radiators Ltd Hydraulic couplings
JPS5493760A (en) * 1978-01-07 1979-07-25 Toyota Motor Corp Fluid coupling
US4214652A (en) * 1978-12-01 1980-07-29 The Jacobs Manufacturing Company Variable power transmission and absorption device
GB8520351D0 (en) * 1985-08-14 1985-09-18 Concentric Pumps Ltd Transmission coupling
JP2636318B2 (ja) * 1988-04-06 1997-07-30 トヨタ自動車株式会社 液圧駆動式冷却ファンの制御装置
JP2638987B2 (ja) * 1988-08-30 1997-08-06 アイシン精機株式会社 油圧駆動ファンシステム用油圧ポンプ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4662495A (en) * 1982-12-17 1987-05-05 Fichtel & Sachs Ag Fluid-friction coupling for a cooling fan of an internal combustion engine
US4606445A (en) * 1984-09-19 1986-08-19 Eaton Corporation Fluid coupling device with improved fluid cooling capability

Also Published As

Publication number Publication date
US5199539A (en) 1993-04-06
GB2244101B (en) 1993-09-22
JP2942931B2 (ja) 1999-08-30
JPH048924A (ja) 1992-01-13
DE4113564A1 (de) 1991-10-31
GB9108963D0 (en) 1991-06-12
GB2244101A (en) 1991-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3324982C2 (de)
EP0129041B1 (de) Temperatur- und drehzahlabhängig gesteuerte Flüssigkeitsreibungskupplung
DE3831832C2 (de) Temperaturgesteuerte fluessigkeitsreibungskupplung
DE3739564C2 (de)
DE2943841C2 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
DE4113564C2 (de) Fluidkupplung mit einer Flügelzellenpumpe
DE4120320C2 (de) Temperaturgesteuerte Flüssigkeitskupplung
DE3144495C2 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
DE4038484C2 (de)
DE2044406A1 (de) Mit Scherwirkung arbeitende hydrau hsche Kupplung, insbesondere fur das Lufterrad von Kraftfahrzeugkuhlanlagen
DE19533641A1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
DE1286842B (de) Fluessigkeitsreibungskupplung
DE2837636A1 (de) Stroemungsmittelkupplung
DE1475327B1 (de) Fluessigkeitsreibungskupplung mit Fuellungsregelung
DE4103319C2 (de) Viskofluidkupplung
DE4442451A1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
DE3141910A1 (de) Geblaeseantriebs-kupplung mit viskoser fluessigkeit
DE3336380C1 (de) Fluessigkeitsreibungskupplung
DE2407062A1 (de) Fluid-kupplung
DE4013218A1 (de) Schnellauspump-kupplungsplatte fuer eine viskosfluidkupplung
DE19744269C2 (de) Heizgerät mit viskosem Fluid
DE1450111A1 (de) Kupplung
EP0134548B1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
EP0576789B1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
DE4125397A1 (de) Temperaturgesteuerte fluidreibkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee