DE4121555A1 - Fluessigkeitsreibungskupplung - Google Patents

Fluessigkeitsreibungskupplung

Info

Publication number
DE4121555A1
DE4121555A1 DE4121555A DE4121555A DE4121555A1 DE 4121555 A1 DE4121555 A1 DE 4121555A1 DE 4121555 A DE4121555 A DE 4121555A DE 4121555 A DE4121555 A DE 4121555A DE 4121555 A1 DE4121555 A1 DE 4121555A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
friction clutch
fluid friction
clutch according
plates
temperature
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.)
Withdrawn
Application number
DE4121555A
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Dipl Ing Gratzer
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.)
Steyr Daimler Puch AG
Original Assignee
Steyr Daimler Puch AG
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 Steyr Daimler Puch AG filed Critical Steyr Daimler Puch AG
Publication of DE4121555A1 publication Critical patent/DE4121555A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

Die Erfindung handelt von einer Flüssigkeitsreibungs­ kupplung mit einem einen Kupplungsteil bildenden, mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Gehäuse und einer in dieses einragenden, den anderen Kupplungsteil bildenden Welle sowie mit ineinandergreifenden, wechselweise mit dem Ge­ häuse bzw. der Welle drehfest verbundenen Lamellen und dazwischen angeordneten Abstandhaltern.
Flüssigkeitsreibungskupplungen dieser Art finden bei­ spielsweise in Fahrzeugantrieben Verwendung. Dabei wird von ihrer Eigenschaft Gebrauch gemacht, ein mit steigender Differenzdrehzahl steigendes Drehmoment zu übertragen.
Bei gebräuchlichen Flüssigkeitsreibungskupplungen wirkt sich aber nachteilig aus, daß das übertragene Drehmoment bei gleicher Differenzdrehzahl und steigender Temperatur (durch die bei der viskosen Reibung entstehenden) Wärme abnimmt. Das Moment ist also bei niederer Temperatur, also wenn der Schlupf beginnt, zu hoch und bei hoher Temperatur zu niedrig.
Um diesem ungünstigen Drehmomentverlauf entgegen zu wirken, ist es z. B. aus der AT-PS 3 83 195 bekannt, die Breite der Spalte zwischen den Lamellen mittels eines außerhalb des Lamellenraumes angeordneten Druckkörpers mit temperatur­ abhängiger Formänderung, die in axialer Richtung auf die Lamellen einwirkt, zu verringern. Das übertragene Dreh­ moment steigt nämlich mit abnehmender Spaltbreite pro­ gressiv an.
Die in dieser AT-PS beschriebene Kupplung bringt aber einen hohen Bauaufwand mit sich, sowohl für den seitlich angeord­ neten Druckkörper als auch für die zur Vergleichmäßigung der Abstände zwischen den Lamellen erforderlichen federnden Abstandhalter. Damit wird dann zwar im Bereich flüssiger Reibung der gewünschte Drehmomentenverlauf erreicht, nicht aber im Bereich metallischer Reibung, der sich ab einer bestimmten Temperatur mit sehr starkem Drehmomentenanstieg einstellen soll. Dieser Bereich, wegen des starken Dreh­ momentenanstieges auch Hump-Bereich genannt, ist wichtig als Schutz vor thermischer Überlastung der Kupplung. Diese Schutzwirkung tritt allerdings nur ein, wenn dieses Hump- Moment auch groß genug ist. Man denke etwa an ein ein Ge­ ländehindernis überwindendes Fahrzeug, bei dem eines der angetriebenen Räder rutscht. Dann soll das Hump-Moment einer zwischen dem rutschenden Rad und einem greifenden Rad angeordneten Flüssigkeitsreibungskupplung so groß sein, daß entweder das Hindernis überwunden oder der Motor abgewürgt wird.
Der steile Momentenanstieg im Bereich metallischer Reibung dürfte unter anderem dadurch entstehen, daß die Viskose­ flüssigkeit zwischen zwei Scheiben verdrängt wird und durch einseitige Wirkung des durch den Temperaturanstieg zu­ nehmenden Innendruckes sich Paare von Lamellen aneinander­ legen. Damit dieser Zustand auch tatsächlich auftritt, muß die Viskoseflüssigkeit zwischen den Scheiben verdrängt werden, wozu Schabekanten an den Lamellen gebräuchlich sind, und der einseitige Druck zum Aneinanderpressen der Lamellenpaare ausreichen. Damit das Hump-Moment möglichst groß wird, muß die tatsächliche metallische Berührungs­ fläche möglichst groß sein, d. h. es müssen möglichst alle Lamellenpaare auf möglichst der ganzen Fläche aneinander anliegen.
Das ist bei der Kupplung gemäß der AT-PS aber trotz der federnden Abstandhalter nicht der Fall. Diese gleichen wohl den Abstand zwischen den Innenlamellen aus, die Lage der verschiebbaren Außenlamellen gegenüber den Innenlamellen bleibt jedoch unbestimmt und willkürlich, wodurch sich der Bereich metallischer Reibung bei den einzelnen Lamellen­ paaren nicht gleichzeitig und nur unvollständig einstellt.
Diese undefinierte Stellung der Außenlamellen (das trifft analog auch bei verschiebbaren Innenlamellen zu) führt zum Verschleiß der Lamellen auch im Bereich flüssiger Reibung, durch welchen sich im Laufe der Zeit die Drehmomenten­ charakteristik der Kupplung verändert.
Zwar ist es aus der DE-PS 38 28 421 bekannt, zur Ver­ besserung des Schabeeffektes, durch den die Viskoseflüs­ sigkeit zwischen zwei Scheiben beschleunigt verdrängt wird, statt der gebräuchlichen vorbekannten Schabekanten, Sektoren der Lamellen um radiale Kanten zu verbiegen. Dadurch wird jedoch nur das Hump-Moment erhöht, ohne das das Verhalten im Bereich flüssiger Reibung sich verbessern würde. Außerdem ist eine erhöhte Anzahl von Lamellen notwendig und der Verschleiß der Lamellen ist höher.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Flüssigkeits­ reibungskupplung der eingangs definierten Art zu schaffen, die bei minimalem konstruktiven Aufwand einen verbesserten Momentenverlauf im Bereich flüssiger Reibung, einen hohen und steilen Momentenanstieg im Bereich fester Reibung und durch geringem Verschleiß eine lange Lebensdauer ohne Veränderung des Momentenverlaufes erreicht.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Außen- oder die Innenlamellen ganz oder teilweise in axialer Richtung temperaturabhängig verformbar sind und daß zwischen je einer Innenlamellen und einer Außenlamelle des benachbarten Lamellenpaares ein Abstandshaltering angeord­ net ist.
Durch die temperaturabhängig in axialer Richtung verform­ baren Lamellen bzw. Lamellenteile verringert sich im Be­ reich viskoser Reibung die Spaltbreite mit zunehmender Temperatur. Die sich aus der Verkleinerung der Spaltbreite bei konstanter Temperatur ergebende Steigerung des Momentes wirkt dem Abfall des Momentes durch die Temperatur­ steigerung entgegen. Dadurch ist der Momentenverlauf in diesem Bereich konstant bis leicht steigend, je nach Auslegung. Dadurch ist es auch möglich, den Drehmomenten­ verlauf der Kupplung auf ganz sanftes Einsetzen bei beginnendem Schlupf (also geringes Moment bei niedriger Temperatur), der fahrdynamisch sehr erwünscht ist, abzustimmen.
Der Bereich metallischer Reibung wird durch die variable Krümmung der Lamellen und die durch die Distanzringe de­ finierte Lage der Lamellen zu ihren Gegenlamellen von den Lamellenpaaren gleichzeitig und vollständig erreicht, wo­ durch das Hump-Moment stark ansteigt.
Die durch die Distanzringe definierte Position aller Lamellen bezüglich ihrer Gegenlamellen verringert den Verschleiß im Bereich viskoser Reibung, wodurch sich die Momentenkennlinie der Kupplung im Verlauf der Lebensdauer nicht verändert.
Die temperaturabhängige Verformbarkeit der Lamellen oder Lamellenteile läßt sich in einer Grundform der Erfindung durch deren Herstellung aus einer Legierung mit Formge­ dächtniseffekt oder ganz oder teilweise aus einem Bimetall erreichen, wobei sich der Anstieg der Momentenkennlinie in einem Fall durch entsprechend gewählte Vorverformung, im anderen Fall durch entsprechend gewählte Werkstoffpaarungen und -dicken der beiden metallischen Schichten erzielen läßt.
In Weiterbildung der ersten Grundform bestehen entweder die Außenlamellen oder die Innenlamellen ganz aus einem tempe­ raturabhängig verformbaren Material und sind im kalten Zu­ stand von der nächstliegenden Gegenfläche schüsselförmig weggekrümmt. Sie nähern sich mit steigender Temperatur der ebenen Form und damit dieser Gegenlamelle. Dadurch steigt das Moment bereits im viskosen Bereich stärker an, weil sich die Spaltbreite von innen nach außen verringert, wo­ durch dann auch der Bereich metallischer Reibung von allen Lamellenpaaren gleichzeitig erreicht wird.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden die Abstandshalteringe so gestaltet, daß deren Seitenflächen zumindest eine der beiden benachbarten Lamellen nur stellenweise berühren. Durch die nur stellenweise Berührung wird eine hydrodynamschie Schmierung erreicht. Auf besonders einfache Weise läßt sich eine beidseitige und drehrichtungsunabhängige hydrodynamische Schmierung durch gewellte Ausbildung des Abstandshalteringes erzielen.
Es ist besonders vorteilhaft, die Abstandshalteringe am inneren Durchmesser der Lamellen anzuordnen, weil dadurch Berührungsfläche zwischen den Lamellen dort verloren geht, wo sie das geringste Drehmoment übertragen würde, und der hydrodynamische Schmiereffekt auch sicher noch ausreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser ersten Grund­ form sind es die Innenlamellen, die temperaturabhängig verformbar sind. Weil die Außenlamellen dann bei steigender Temperatur nicht in ihrer drehfesten Verbindung mit dem Gehäuse, wo die Berührungsfläche mit diesem am größten ist, verschoben zu werden brauchen, bleiben Verluste und Ver­ schleiß besonders gering.
In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind die Innenlamellen durch radiale Schlitze in Sektoren geteilt, wobei sie durch die temperaturabhängige Verformbarkeit im kalten Zustand in Umfangsrichtung zur Gegenlamelle hin konvex gebogen, und bei hoher Temperatur zur Gegenlamelle hin leicht konkav gebogen sind. Dadurch wird die Lamelle bei kalter Kupplung von der Gegenlamelle durch hydrody­ namische Kräfte weggedrückt, wodurch sich der Spalt er­ weitert und das übertragene Moment verringert und wodurch sich bei der Temperatur, bei der metallische Reibung auf­ treten soll, Schabekanten bilden.
In Abwandlung der ersten Grundform ist es möglich, die Abstandshalteringe mit den zugehörigen Innenlamellen einstückig auszubilden. Dadurch werden Fertigung und Zusammenbau vereinfacht und die Berührungsfläche des Distanzringteiles mit der benachbarten Außenlamelle kann auch so wieder so ausgebildet sein, daß hydrodynamische Schmierung auftritt. Besonders groß ist die Ersparnis, wenn die Innenlamellen mit angeformtem Abstandshaltering aus ebenen Ausgangsmaterial durch Prägen oder Stanzen herge­ stellt wird, wobei im Falle einer Legierung mit Gedächt­ niseffekt auf diese Weise auch gleich die entsprechende Vorverformung erfolgen kann.
In einer zweiten Grundform der Erfindung weisen die Außenlamellen an ihren inneren Endteilen temperaturabhängig in axialer Richtung verformbare Ringteile auf, die gleich­ zeitig als Abstandshalteringe zur benachbarten Innenlamelle wirken. Mit dieser Form wird durch die große und beider­ seits der Außenlamelle gleiche Spaltbreite ein besonders niedriges Moment bei Schlupfbeginn erreicht und ein sehr breiter Regelbereich, bis dann durch die Wirkung des auch an der anderen Gegenlamelle anliegenden verformbaren Ringteiles der Bereich metallischer Reibung erreicht wird. Außerdem bleiben die Außenlamellen in dieser Form, in der sie im übrigen aus nicht temperaturabhängig verformbarem Material bestehen, immer parallel zu den Innenlamellen.
In Weiterbildung dieser Grundform können die Ringteile oder die ganzen Lamellen aus einer Legierung mit Formgedächtnis­ effekt bestehen. Es ist besonders praktisch, wenn die gesamte Lamelle aus einer solchen Legierung besteht und so vorverformt ist, daß der Gedächtniseffekt nur in den inne­ ren Teilen der Außenlamellen auftritt.
In einer besonders vorteilhaften Abwandlung dieser zweiten Grundform besteht der Ringteil aus einem Kunststoff, vor­ zugsweise aus PTFE, in dem außerhalb der Symmetrieebene ein vorzugsweise radial geschlitzter und aus Stahl bestehender Metallring eingesetzt ist. Durch die verschiedenen Wärme­ ausdehnungskoeffizienten der beiden Werkstoffe entsteht dann die gewünschte Verkrümmung.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung zur Erläuterung anhand der Fig. 1 bis 12 beschrie­ ben, die darstellen:
Fig. 1 Flüssigkeitsreibungskupplung nach dem Stand der Technik, die die erfindungsgemäßen Merkmale in al len Ausführungsformen aufnehmen kann, im Axial­ schnitt,
Fig. 2 Vergrößertes Detail D aus Fig. 1 mit den erfin­ dungsgemäßen Merkmalen in einer ersten Ausführungs­ form, dargestellt im Bereich der Flüssigkeits­ reibungskupplung,
Fig. 3 Umfangsschnitt nach AA in Fig. 2,
Fig. 4 wie Fig. 2, jedoch im Bereich der festen Reibung (Hump-Bereich),
Fig. 5 Umfangsschnitt nach BB in Fig. 4,
Fig. 6 Vergrößertes Detail D aus Fig. 1 analog Fig. 2, in einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform, im Bereich der Flüssigkeitsreibung,
Fig. 7 wie Fig. 6, jedoch im Bereich fester Reibung,
Fig. 8 Vergrößertes Detail D aus Fig. 1 in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 9 Vergrößertes Detail D aus Fig. 1 in einer vierten Ausführungsform,
Fig. 10 Vergrößertes Detail D aus Fig. 1, in einer weite­ ren Variante der Erfindung im Bereich der flüssigen Reibung,
Fig. 11 wie Fig. 10, jedoch im Bereich der festen Reibung,
Fig. 12 Schnitt nach CC in Fig. 2, abgewickelt.
Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung wird beispielsweise in einem Ausgleichsgetriebe zwischen zwei getriebenen Fahrzeugachsen eingesetzt. Der eine Kupplungs­ teil bildet ein Gehäuse 1, das drehbar auf einer als zweiter Kupplungsteil dienenden Hohlwelle 2 gelagert ist. Mit dem Gehäuse 1 ist ein Satz von äußeren Kupplungs­ lamellen 3 drehfest verbunden, die zwischen mehrere einen zweiten Satz bildende, auf der Hohlwelle 2 drehfest ange­ ordnete, innere Lamellen 4 greifen. Auf die erfindungs­ gemäße Gestaltung der in dieser Figur nur schematisch angedeuteten Lamellen 3, 4 und deren Zubehör wird im weiteren näher eingegangen. Dabei sind jeweils drei Lamellen dargestellt, wobei die Kupplung eine beliebige Anzahl von Lamellenpaaren jeweils identischer Konstruktion und Wirkungsweise enthalten kann. Der Innenraum 5 Gehäuses 1 ist mit einer viskosen Flüssigkeit befüllt, was durch mit Stopfen 15 verschließbare Öffnungen geschieht.
In Fig. 2 und in allen analogen Radialschnitten weist das Gehäuse 1 eine geeignete Innenverzahnung 7 auf, die über eine passende Außenverzahnung 15 der Außenlamellen 3 mit diesen eine drehfeste Verbindung herstellt. Auf dieselbe Weise ist die Hohlwelle 2 über ihre Außenverzahnung 6 mit den eine passende Innenverzahnung 16 aufweisenden Innen­ lamellen 4 drehfest verbunden. Die Gestaltung dieser Innen­ verzahnung ist beliebig, solange sie nur die Übertragung eines Drehmomentes und geringfügige axiale Verschiebungen der Lamellen zuläßt.
Die Lamellen 3, 4 bilden ein Lamellenpaar. Die Zahl solcher identischer Lamellenpaare ergibt sich bei der Auslegung der Kupplung. Die Innenlamelle eines benachbarten Lamellen­ paares ist mit 3′ bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 2 bis 5 ist die Innenlamelle 4 in axialer Richtung temperaturabhängig verformbar. Dazu besteht sie entweder aus einer Legierung mit Formgedächtnis (nicht dargestellt) oder aus bimetallischen, fest miteinander verbundenen Platten 9, 10, wobei beispielsweise die Platte 9 aus Eisen und die Platte 10 aus Aluminium besteht. Die beiden Außenlamellen 3, 3′ bestehen aus konventionellem Material. Fig. 2 und Fig. 3 zeigen diese Ausführugnsform bei Umgebungstemperatur, bei der die Innenlamelle 4 die dargestellte in axialer Richtung gekrümmte Gestalt aufweist. Das wird im Falle einer bime­ tallischen Lamellen durch geeignete Auswahl der bime­ tallischen Werkstoffe und Schichtdicken der Platten 9, 10 und deren Verbindung bei geeigneter Temperatur und im Falle einer Legierung mit Gedächtniseffekt durch geeignete Ver­ formung bei geeigneter Temperatur erreicht.
Dabei kann die Innenlamellen 4, wie in Fig. 3 dargestellt, durch nach außen offene radiale Schlitze 14 in Sektoren geteilt sein, sodaß die Verformung in axialer Richtung nicht durch Umfangsspannungen gestört wird. In Fig. 2 und 3, die den Zustand bei niedriger Temperatur im Bereich der Flüssigkeitsreibung darstellt, sind links und rechts der Innenlamelle die Spaltweiten z1 und z2, die sich über den Radius ändern, erkennbar. Aufgrund der bekannten etwa hyperbolischen Beziehung zwischen dem übertragenen Dreh­ moment und des Verhältnisses der Spaltweiten z1 zu z2 bei konstantem Abstand z zwischen einem Paar gleichartiger Lamellen ist das übertragene Drehmoment hier gering. Dabei ist zu bedenken, daß die Außenzone, in der der Spalt z2 am größten ist, zur Übertragung des Drehmomentes mehr bei­ trägt als die Innenzone.
Weiters ist in Fig. 3 zu erkennen daß bei Krümmung des Lamellensektors auch im Umfangsschnitt die Lamelle 4 der Außenlamelle 3 eine konvex gewölbte Fläche 12 zuwendet. Diese konvexe Wölbung übt eine den Spalt z2 vergrößernde hydrodynamische Wirkung aus. Diese Wölbung kann natürlich nur auftreten, wenn die Innenlamelle 4 durch radiale Schlitze 14 in Sektoren unterteilt ist.
Bei durch Schlupfverluste ansteigender Temperatur wird sich die Innenlamelle strecken, d. h. die Spaltweite z2 wird sich in von innen nach außen zunehmenden Maße langsam verringern, wodurch sich die mittlere Spaltweite und das übertragene Drehmoment langsam erhöhen. Diese Wirkung kompensiert die Abnahme des übertragenen Momentes durch Abnahme der Viskosität bei steigender Temperatur. Je nach Auslegung und Bemessung der thermosensiblen Innenlamelle 4 läßt sich somit ein von der Temperatur ganz unabhängiger, und sogar ein mit der Temperatur leicht steigender Drehmomentverlauf erreichen.
Sobald die Temperatur, bei der feste Reibung beginnen soll erreicht ist, ist die Innenlamelle im Radialschnitt (Fig. 4) fast gestreckt, sodaß sie sich leicht und ohne Verzögerung an die rechte Außenlamelle anlegt. Dieses rasche Anlegen wird durch die Druckverteilung um die Innenlamelle ge­ fördert, die dadurch entsteht, daß der erhöhte Innendruck nur mehr am äußeren Teil ihrer der Gegenlamelle zugewandten Fläche, jedoch an der gesamten der Gegenlamelle abgewandten Fläche anliegt. Dazu kommt noch, daß sich durch die thermo­ sensible Wirkung die Krümmung des Innenlamellensektors im Umfangschnitt durch den Temperaturanstieg von konvex zu konkav ändert, wodurch Schabekanten 13 entstehen, die das sofortige und vollständige Umschlagen in den Bereich fester Reibung bewirken.
In Fig. 2 und 4 ist weiters ein Abstandshaltering 8 zwi­ schen der Innenlamelle und der mit dieser nicht zusammen­ arbeitenden (also bereits dem nächsten Lamellenpaar ange­ hörenden) Außenlamelle 3′ zu erkennen. Dieser Abstands­ haltering 8 definiert den Abstand zwischen je einer Innenlamelle 4 und einer Außenlamelle 3′, zum Unterschied vom Stand der Technik, in dem Distanzierungsvorrichtungen zwischen gleichartigen Lamellen wirken. Durch Vergleich­ mäßigung dieses Abstandes wird der Verschleiß der Lamellen im Bereich der Flüssigkeitsreibung vermindert und das gleichzeitige Auftreten des Zustandes fester Reibung für alle Lamellenpaare gefördert. Die verschleißmindernde Wirkung des Distanzringes beruht auf der hydrodynamischen Schmierung und darauf, daß er ganz innen angeordnet ist.
Zur Förderung dieser Schmierwirkung bereits bei sehr geringem Schlupf, also geringer Differenzgeschwindigkeit der beiden Oberflächen, kann der Abstandshaltering Schmiertaschen (z. B. 33 in Fig. 9) aufweisen oder gleich als gewellter Ring (siehe Fig. 12) ausgebildet sein.
Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, die sich von der der Fig. 2 bis 5 dadurch unterscheidet, daß bei ihr die Innenlamellen 4 aus konventionellem Werkstoff und die Außenlamellen 3 aus thermosensiblen Werkstoff bestehen. Die Wirkung ist dieselbe, nur verschieben sich hier die Außenzähne 15 der Außenlamelle in der Innenverzahnung 7 des Gehäuses 1, wenn sich durch Temperaturanstieg die Außenlamellen gerade­ richten.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 unterscheiden sich von der nach Fig. 2 bis 5 dadurch, daß anstelle eines losen Abstandshalteringes 8 die Innenteile der Innenlamellen 4 (es könnten auch die der Außenlamellen 3 sein) als Abstandshalter ausgebildet sind. In der Ausführungsform der Fig. 8 wird die konkave Ausbildung des Innenteiles 34 bei der Verformung oder Vorverformung der Innenlamelle 4 gleich in einem einzigen Arbeitsgang erreicht. In der Ausführungs­ form nach Fig. 9 wird der Teil 30 der Bimetalllamelle 4 als Distanzteil 32 ausgebildet. Dabei kann dieser Distanzteil 32 auch Schmiertaschen 33 erhalten, was übrigens auch beim Ausformen des Distanzteiles 34 in Fig. 8 gleich in einem einzigen Arbeitsgang geschehen kann.
In einer Variante der Erfindung, dargestellt in Fig. 10 und 11, sind nicht nur die Innenlamellen 4 aus konventionellem Werkstoff, sondern auch ein Teil der Außenlamellen 3. Die Außenlamelle 3 besteht aus einem nicht thermosensiblen Ringteil 40, der sich in einem inneren Ringteil 42 aus Kunststoff (vorzugsweise PTFE) fortsetzt. Dieser innere Ringteil 42 enthält außerhalb seiner Mittenebene 42 einen Metallring 41, der vorzugsweise radial geschlitzt ist (nicht dargestellt).
Durch die verschiedene Wärmeausdehnung von Kunststoff und Metall ergibt sich auch hier eine "bimetallartige" Form­ änderung. Die Ringteile 43 sind so geformt, daß sie ganz innen Distanzwulste bilden, die sich gegen die benachbarten Lamellen 4′ abstützen.
In der in Fig. 10 dargestellten Stellung befindet sich die Kupplung bei Raumtemperatur im Bereich der Flüssigkeits­ reibung. Die beiden Spalten Z1, Z2 sind gleich, sodaß das übertragene Drehmoment minimal ist. Bei ansteigender Tem­ peratur wölbt sich der Ringteil 42 unter dem Einfluß des Metallringes 41. Durch den sich an der linken Innenlamelle 4′ abstützenden Distanzwulst 43 wird die Platte 40 der Außenlamelle 3 nach rechts bewegt, wobei durch die Ver­ ringerung der Spaltweite Z2 das übertragene Drehmoment zunimmt, bis zum Übergang in den Zustand fester Reibung.
Auch hier kann der Übergang wenn nötig, oder wenn er besonders schnell erfolgen muß, wieder durch Schabekanten beschleunigt werden.
Jedenfalls führt die plötzliche Berührung der beiden Lamellen auf ihrer ganzen Fläche zu einem besonders steilen Anstieg des Drehmomentes. Wenn dieser zum gewünschten Erfolg (beispielsweise zur Überwindung des Geländehin­ dernisses) führt, wird das Gebiet fester Reibung verlassen, weil sich die Kupplung wieder abkühlt. Darauf reagiert der thermosensible Ringteil 42, indem er sich wieder zurück­ verformt und dabei die Platte 40 wieder nach links bewegt, bis die Spaltbreiten z1, z2 gleich sind.
Diese Variante erlaubt einen besonders breiten Arbeits­ bereich von ganz niedrigem übertragenem Moment bis zu einem ziemlich hohen, von dem dann noch der steile Anstieg auf ein hohes Hump-Moment erfolgt.
Es ist abschließend zu bemerken, daß es sich bei den be­ schriebenen Ausführungsformen nur um Beispiele handelt und daß andere Kombinationen dieser Varianten denkbar sind. So könnte etwa der Ringteil 42 auch aus einem Bimetall oder einer Legierung mit Erinnerungsvermögen bestehen, oder auf beliebige Weise mit der Platte 40 verbunden sein.

Claims (16)

1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem einen Kupplungsteil bildenden, mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Gehäuse und einer in dieses einragenden, den anderen Kupplungsteil bildenden Welle, sowie mit ineinander­ greifenden, wechselweise mit dem Gehäuse bzw. der Welle drehfest verbundenen Lamellen und mit Abstandhaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- oder die Innenlamellen (3, 4) ganz oder teilweise in axialer Richtung temperaturabhängig verformbar sind, und daß zwischen je einer Innenlamelle (4) und einer Außenlamelle (3′) des benachbarten Lamellenpaares ein Abstandshaltering (8) angeordnet ist.
2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außen- oder die Innenlamellen (3, 4) aus einer Legierung mit Formgedächtnis (Memory-Legierung) bestehen oder einen Teil aus einer solchen enthalten.
3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außen- oder Innenlamellen (3, 4) aus einem Bimetall (9, 10; 20, 21; 30, 31) bestehen oder einen bimetallischen Teil (41, 42) enthalten.
4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außen- oder Innenlamellen (3, 4) ganz aus temperaturabhängig verformbarem Material bestehen und im kalten Zustand von der nächstliegenden Gegenfläche (4, 3) schüsselförmig weggekrümmt sind und sich mit steigender Temperatur der ebenen Form nähern.
5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Seiten­ flächen der Abstandshalteringe (8, 34, 32) zumindest eine der beiden benachbarten Lamellen (3′, 4) nur stellenweise be­ rühren.
6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstands­ halteringe (8) in Umfangsrichtung gewellt sind.
7. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstands­ halteringe (8, 34, 32, 43) am inneren Durchmesser der Lamellen (3, 4) angeordnet sind.
8. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Innen­ lamellen (4) temperaturabhängig verformbar sind.
9. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Innen­ lamellen durch radiale Schlitze (14) in Sektoren (11) geteilt sind, wobei sie durch die temperaturabhängige Verformbarkeit im kalten Zustand in Umfangsrichtung zur Gegenlamelle hin konvex gebogen und bei hoher Temperatur zur Gegenlamelle hin leicht konkav gebogen sind.
10. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstands­ halteringe (32, 34) mit den zugehörigen Innenlamellen (4) einstückig ausgebildet sind.
11. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die mit den Innenlamellen (4) einstückigen Abstandshalteringe (32, 34) die Außenlamellen (3′) nur stellenweise berühren.
12. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Innen­ lamellen (4) mit angeformten Abstandshaltering (34) aus ebenem Ausgangsmaterial durch Prägen oder Stanzen herge­ stellt sind.
13. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außen­ lamellen (3) an ihren inneren Endteilen temperaturabhängig in axialer Richtung verformbare Ringteile (42) aufweisen, die gleichzeitig als Distanzhalter zur benachbarten Innen­ lamelle (4′) wirken.
14. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ringteile (42) aus einer Legierung mit Formänderungseffekt bestehen.
15. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ringteile (42) aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus PTFE, bestehen, in den außerhalb der Symmetrieebene ein Metallring (41) eingelassen ist.
16. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der einge­ lassene Metallring (41) aus Stahl besteht und geschlitzt ist.
DE4121555A 1990-07-05 1991-06-28 Fluessigkeitsreibungskupplung Withdrawn DE4121555A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0143690A AT394895B (de) 1990-07-05 1990-07-05 Fluessigkeitsreibungskupplung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4121555A1 true DE4121555A1 (de) 1992-01-09

Family

ID=3513863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4121555A Withdrawn DE4121555A1 (de) 1990-07-05 1991-06-28 Fluessigkeitsreibungskupplung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5127503A (de)
JP (1) JPH04249619A (de)
AT (1) AT394895B (de)
DE (1) DE4121555A1 (de)
IT (1) IT1248580B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10408322B2 (en) 2015-05-20 2019-09-10 Exedy Corporation Lock-up device for torque converter

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4345484C2 (de) * 1993-08-17 2001-01-11 Gkn Viscodrive Gmbh Vorrichtung zur Steuerung einer Viscokupplung
DE4329248C1 (de) * 1993-08-31 1995-03-09 Gkn Viscodrive Gmbh Ausgleichgetriebe
DE4343307C2 (de) * 1993-12-17 1999-02-04 Gkn Viscodrive Gmbh Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Teilen
DE4406173C1 (de) * 1994-02-25 1995-08-10 Gkn Automotive Ag Viskokupplung
DE4419232C1 (de) * 1994-06-01 1996-01-11 Gkn Viscodrive Gmbh Viskokupplung mit verzahnter Nabe als Träger für die Innenlamellen
JP3392226B2 (ja) * 1994-08-18 2003-03-31 ビスコドライブジャパン株式会社 差動歯車装置
DE4436237C1 (de) * 1994-10-11 1995-12-14 Gkn Viscodrive Gmbh Antriebsvorrichtung für vertikal bewegbare Tore
DE4444027C2 (de) * 1994-12-10 1997-02-27 Gkn Viscodrive Gmbh Achsgetriebe zur Drehmomentverteilung
IT1275235B (it) * 1995-02-10 1997-07-31 Gkn Viscodrive Gmbh Differenziale in particolare per veicoli
DE19505800C2 (de) * 1995-02-21 1998-10-15 Gkn Viscodrive Gmbh Vorrichtung zur Steuerung einer Kupplung
DE19506068C1 (de) * 1995-02-22 1996-04-11 Gkn Viscodrive Gmbh Differentialgetriebe mit Sperrwirkung
JP3131164B2 (ja) * 1995-12-21 2001-01-31 ジー・ケー・エヌ・ヴィスコドライヴ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 少なくとも1つのビスカス継手と摩擦継手とを有する継手ユニット
US6123134A (en) * 1999-04-07 2000-09-26 Clopay Building Products Company, Inc. Method and apparatus for regulating the closing speed of a rolling fire door
US7318509B2 (en) * 2004-05-05 2008-01-15 Gkn Driveline North America, Inc. Temperature compensating hydraulic shear pump
US8056694B2 (en) * 2008-05-12 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Disc clutch assembly with separating device
US8672111B2 (en) * 2009-03-11 2014-03-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Viscous coupling and suspension apparatus
FR2991421B1 (fr) * 2012-05-30 2015-07-31 Snecma Reducteur a train epicycloidal avec axes de satellites montes sur roulements
JP6473044B2 (ja) * 2015-05-20 2019-02-20 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
JP6436109B2 (ja) * 2016-01-26 2018-12-12 トヨタ自動車株式会社 車両用変速機のクラッチ装置及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261230A (en) * 1963-08-22 1966-07-19 Ford Motor Co Locking differential transmission
US3390748A (en) * 1966-12-27 1968-07-02 Borg Warner Fluid shear coupling
US4058027A (en) * 1976-07-09 1977-11-15 Gkn Transmissions Limited Control couplings
DE3408977A1 (de) * 1984-03-12 1985-09-12 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Fluessigkeitsreibungskupplung, insbesondere fuer ausgleichsgetriebe von kraftfahrzeugen
JPS6189594A (ja) * 1984-10-09 1986-05-07 株式会社東芝 炉水浄化方法
US4785016A (en) * 1984-12-04 1988-11-15 Glaxo Group Limited Indole derivatives
AT383195B (de) * 1985-07-02 1987-05-25 Steyr Daimler Puch Ag Fluessigkeitsreibungskupplung
AT383196B (de) * 1985-07-16 1987-05-25 Steyr Daimler Puch Ag Fluessigkeitsreibungskupplung
JPS62137429A (ja) * 1985-12-11 1987-06-20 Keisebun:Kk 動力軸の継手
DE3702299C1 (de) * 1987-01-27 1988-03-10 Viscodrive Gmbh Fluessigkeitsreibungskupplung
JPS6435128A (en) * 1987-07-31 1989-02-06 Fuji Heavy Ind Ltd Viscous coupling
DE3726641C1 (de) * 1987-08-11 1988-12-29 Viscodrive Gmbh Fluessigkeitsreibungskupplung
JPH01216127A (ja) * 1988-02-22 1989-08-30 Toyota Motor Corp ビスカスカップリング
AT392135B (de) * 1988-03-11 1991-01-25 Steyr Daimler Puch Ag Fluessigkeitsreibungskupplung und deren anwendung
DE3828421C1 (de) * 1988-08-22 1989-03-23 Viscodrive Gmbh, 5204 Lohmar, De

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10408322B2 (en) 2015-05-20 2019-09-10 Exedy Corporation Lock-up device for torque converter
US10571005B2 (en) 2015-05-20 2020-02-25 Exedy Corporation Lock-up device for torque converter

Also Published As

Publication number Publication date
ITMI911783A0 (it) 1991-06-28
ATA143690A (de) 1991-12-15
ITMI911783A1 (it) 1992-12-28
IT1248580B (it) 1995-01-19
AT394895B (de) 1992-07-10
US5127503A (en) 1992-07-07
JPH04249619A (ja) 1992-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT394895B (de) Fluessigkeitsreibungskupplung
DE3529234C2 (de)
EP3094880B1 (de) Reibschaltelement für ein getriebe eines fahrzeuges
EP1371866B1 (de) Lamelle für eine Mehrscheibenlamellenkupplung
EP1726842B1 (de) Kupplungsanordnung in radial geschachtelter Bauart
DE60210172T2 (de) Scheibe für Kraft-Übertragungsaggregat
DE60222266T2 (de) Abschlussscheibe für eine Lamellenanordnung
DE102009057353A1 (de) Lamellenkupplung mit einer Federeinrichtung
EP3186525B1 (de) Doppelkupplung
DE102008063662A1 (de) Lamelle für eine reibschlüssig arbeitende Einrichtung und reibschlüssig arbeitende Einrichtung mit einer solchen Lamelle
DE3529232C1 (de) Fluessigkeitsreibungskupplung
DE2245438B2 (de) Kupplungsscheibe
DE19756573A1 (de) Hydraulische Kupplung mit Wellenfeder
DE102019104079A1 (de) Kompakte Kupplungsanordnung mit Lamellenträgersystem
DE102015212662A1 (de) Reibschaltelement für ein Getriebe eines Fahrzeuges
EP3655671B1 (de) Hydrodynamisch wirkendes lager
DE3839787C2 (de) Sperrdifferential mit Stellkraftverstärkungshebeln
WO2018077349A1 (de) Lamelle für eine nasse reibkupplung
DE4227095C1 (de) Viskokupplung
EP3321538A1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
DE2336121A1 (de) Elastische kupplung fuer kraftuebertragung mit hoher anfangsflexibilitaet, insbesondere fuer kupplungsscheiben
WO2016127997A1 (de) Reibscheibenkupplung
DE102015212667A1 (de) Reibelement für ein Reibschaltelement für ein Getriebe eines Fahrzeuges
DE102015213125A1 (de) Kupplung, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise für eine Doppelkupplung für ein automatisches oder automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe
DE3539484C1 (de) Regelkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination