DE4128791A1 - Fluidkupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidkupplung und insbesondere eine Fluidkupplung, die vorgesehen ist, ein Antriebsdrehmoment einer Antriebsscheibe auf ein mit einem Lüfter versehenes Gehäuse mittels eines Öls zu übertragen, das in einen Drehmomentübertragungsspalt des Gehäuses gefüllt ist.

Eine Kupplungseinrichtung von solchem Aufbau, bei der das Innere eines Gehäuses durch eine Trennplatte in eine Drehmomentübertragungskammer und eine Ölsammelkammer unterteilt wird, eine Antriebsscheibe in der Drehmomentübertragungskammer angeordnet ist, um unter Antreiben eines Antriebsabschnittes drehbar zu sein, ein Öl in der Ölsammelkammer durch eine in der Trennplatte ausgebildete Strömungssteuerbohrung zur Drehmomentübertragungskammer zuzuführen, und das Öl in der Drehmomentübertragungskammer mittels eines Umlaufweges zu einer Ölsammelkammer zurückgeführt wird, ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung SHO 63-21 048 offenbart. Gemäß der Kupplungseinrichtung dieses Typs wird das Antriebsdrehmoment der Antriebsscheibe zum Gehäuse mittels des Öls übertragen, das von der Ölsammelkammer zur Drehmomentübertragungskammer zugeführt wird, um den am Gehäuse angebrachten Lüfter zu drehen, z. B. zum Kühlen eines Automobilmotors.

In der zuvor beschriebenen existierenden Kupplungseinrichtung wird eine Umgebungstemperatur durch Bimetallelemente erfaßt und, wenn die Temperatur erhöht ist, wird der Öffnungsgrad der Strömungssteuerbohrung vergrößert, um die Ölmenge in der Übertragungskammer zu vergrößern. Dies erhöht die Drehzahl des Gehäuses, wobei der Lüfter bei einer höheren Drehzahl rotiert, um die Kühlwirkung zu verbessern. Dennoch wird ein Automobilmotor unter verschiedenen Bedingungen angetrieben. Während beispielsweise die Antriebsscheibe bei einer hohen Drehzahl rotiert, während des Fahrens auf einer Autobahn, ist es nicht erforderlich, den Lüfter bei einer so hohen Geschwindigkeit zu drehen, da die Kühlwirkung durch einen Luftstrom, der durch das Fahren verursacht wird, vergrößert ist. Es kann darüberhinaus beim Kaltstarten angezeigt sein, den Lüfter bei einer niedrigen Geschwindigkeit zu drehen, da die hohe Drehzahl des Lüfters die Betriebsweise unter warmen Bedingungen verzögern und auch Lüftergeräusche verursachen würde. Daher ist eine optimale Steuerung in Abhängigkeit von den entsprechenden Fällen erforderlich. Um solche Forderungen zu füllen, ist es unzureichend, die Ölmenge nur in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zu steuern. Da darüberhinaus die Steuerung durch das Öl, das im Gehäuse im existierenden System verdichtet ist, ausgeführt wird, neigt das Öl dazu, abzubauen und die Steuerung der Ölmenge mit einer hohen Genauigkeit macht es unmöglich, eine Grenze auf die Steuerung auszuüben.

Da die Antriebsquelle im bekannten System die Antriebsscheibe antreibt, werden darüberhinaus Vibrationen oder Stoßerschütterungen von der Antriebsquelle direkt auf die Lager übertragen, die an der Rotationswelle der Antriebsscheibe angebracht sind, was Probleme im Hinblick auf die Haltbarkeit mit sich bringt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fluidkupplung des vorgenannten Typs zu schaffen, bei der eine optimale Steuerung durch Einstellen der Ölmenge bei einer hohen Genauigkeit in Abhängigkeit von verschiedenen Arten von Betriebsbedingungen erreicht wird. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hervorragende Lebensdauer der Fluidkupplung zu erreichen.

In einer ersten Ausführung wird die Aufgabe gelöst durch eine Fluidkupplung, aufweisend einen Antriebsabschnitt, eine unter Antrieb vom Antriebsabschnitt drehbare Rotationswelle, eine drehbar von der Rotationswelle angetriebene Antriebsscheibe, ein Gehäuse, in das die Antriebsscheibe eingebracht ist, und das drehbar um die Rotationswelle als Drehmittelpunkt angeordnet ist, einen am Gehäuse befestigten Lüfter und ein in einen Drehmomentübertragungsspalt gefülltes Öl, der zwischen der Antriebsscheibe und dem Gehäuse für die Übertragung des Drehmomentes der Antriebsscheibe zum Gehäuse definiert ist, wobei ein Ölzuführmittel zum Zuführen des Öls von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses angeordnet ist und das Ölzuführmittel mittels eines Ölzuführrohres mit dem Gehäuse verbunden ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt auch durch eine Fluidkupplung, aufweisend einen Antriebsabschnitt, eine unter Antrieb vom Antriebsabschnitt drehbare Rotationswelle, eine Kühleinrichtung für den Antriebsabschnitt, eine drehbar von der Rotationswelle angetriebene Antriebsscheibe, ein Gehäuse, in das die Antriebsscheibe eingebracht ist, und das drehbar um die Rotationswelle als Drehmittelpunkt angeordnet ist, einen am Gehäuse befestigten Lüfter und ein in einen Drehmomentübertragungsspalt gefülltes Öl, der zwischen der Antriebsscheibe und dem Gehäuse für die Übertragung des Drehmomentes der Antriebsscheibe zum Gehäuse definiert ist, wobei die Fluidkupplung ein Ölzuführmittel zum Zuführen des Öls von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses und ein Steuermittel zum Steuern des Zuführens des Öls durch das Ölzuführmittel zumindest basierend auf der Drehzahl des Lüfters, der Rotation der Rotationswelle und der Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung aufweist.

Die Aufgabe kann auch durch eine dritte Ausführungsform einer Fluidkupplung gelöst werden, aufweisend einen Antriebsabschnitt, eine unter Antrieb vom Antriebsabschnitt drehbare Rotationswelle, eine Kühleinrichtung für den Antriebsabschnitt, eine drehbar von der Rotationswelle angetriebene Antriebsscheibe, ein Gehäuse, in das die Antriebsscheibe eingebracht ist, und das drehbar um die Rotationswelle als Drehmittelpunkt angeordnet ist, einen am Gehäuse befestigten Lüfter und ein in einen Drehmomentübertragungsspalt gefülltes Öl, der zwischen der Antriebsscheibe und dem Gehäuse für die Übertragung des Drehmomentes der Antriebsscheibe zum Gehäuse definiert ist, wobei die Fluidkupplung ein Ölzuführmittel zum Zuführen des Öls mittels eines Ölzuführrohres von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses, ein Datenberechnungsmittel zum Berechnen der Steuerdaten, das zumindest die Drehzahl des Lüfters, die Drehzahl der Rotationswelle und die Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung als Steuersignale benutzt, und das die Steuerdaten betreffend die Steuerung für das Ölfördermittel basierend auf dem Steuersignal berechnet, und eine Steuereinrichtung zum Antrieb des Ölzuführmittels basierend auf den Steuerdaten, die vom Datenberechnungsmittel erhalten werden, aufweist.

In einer vierten Ausführungsform wird die Aufgabe gelöst durch eine Fluidkupplung, aufweisend ein Gehäuse und eine darin eingebrachte Scheibe, einen Antriebsabschnitt, der mittels einer flexiblen Verbindung mit entweder dem Gehäuse oder der Scheibe verbunden ist, Lager zum rotierenden Halten des anderen von diesen an einem stationären Bereich und ein Ölzuführmittel zum Zuführen eines Öls von der Außenseite des Drehmomentübertragungsspaltes, der zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses und der Scheibe definiert ist.

In einer fünften Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch eine Fluidkupplung, aufweisend ein Gehäuse und eine darin eingebrachte Scheibe, einen Antriebsabschnitt, der mittels einer flexiblen Verbindung mit entweder dem Gehäuse oder der Scheibe verbunden ist, Lager zum rotierenden Halten des anderen von diesen an einem stationären Bereich und ein Ölzuführmittel zum Zuführen eines Öls von der Außenseite des Drehmomentübertragungsspaltes, der zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses und der Scheibe definiert ist, und ein Steuermittel zum Steuern des Zuführens des Öls durch das Ölzuführmittel zumindest basierend auf der Drehzahl des Lüfters, der Drehzahl des Gehäuses und der Temperatur des Kühlwassers im Antriebsabschnitt.

In der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Rotationswelle drehbar durch den Antriebsabschnitt angetrieben und die Scheibe wird drehbar durch die Rotaionswelle angetrieben. Ein Öl wird von der Außenseite mittels des Ölzuführrohres zugeführt und in den Drehmomentübertragungsspalt gefüllt, der zwischen der Antriebsscheibe und dem Gehäuse, das die Antriebsscheibe umgibt, definiert ist.

Das Antriebsdrehmoment der Antriebsscheibe wird mit Hilfe des Öls übertragen und das Gehäuse wird durch die Rotation der Antriebsscheibe gedreht und der am Gehäuse angebrachte Lüfter wird gedreht.

In der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Öl zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes der Antriebsscheibe zum Gehäuse durch das Ölzuführmittel von der Außenseite des Drehmomentübertragungsspaltes, der zwischen der Antriebsscheibe und dem Gehäuse definiert ist, zugeführt. Dann wird die Zuführung des Öls durch das Steuermittel zumindest basierend auf der Drehzahl des Lüfters, der Drehzahl der Rotationswelle, die drehbar durch den Antriebsabschnitt angetrieben wird, und die Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung gesteuert. Dadurch wird die Ölmenge exakt mit einer hohen Genauigkeit gesteuert und der Lüfter wird in Abhängigkeit von verschiedenen Arten der Betriebsbedingungen gedreht.

Bei der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Öl durch das Ölzuführmittel von der Außenseite zum Drehmomentübertragungsspalt, der zwischen der Antriebsscheibe und dem Gehäuse zum Übertragen des Antriebsdrehmomentes der Antriebsscheibe zum Gehäuse zugeführt. In diesem Fall werden die Steuerdaten durch das Datenberechnungsmittel zumindest basierend auf der Drehzahl des Lüfters, der Drehzahl der Rotationswelle und der Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung berechnet. Wenn dann das Öl durch das Ölzuführmittel basierend auf den Steuerdaten, die durch das Datenberechnungsmittel erhalten werden, zugeführt wird, wird die Strömungsmenge des Öls exakt bei einer hohen Genauigkeit gesteuert und der Lüfter in Abhängigkeit von verschiedenen Arten der Betriebsbedingungen in Drehung versetzt.

Bei der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Scheibe oder das Gehäuse durch den Antriebsabschnitt mit Hilfe der flexiblen Verbindung drehbar angetrieben, die Vibrationen von dem Antriebsabschnitt zum Gehäuse oder die Scheibe nicht überträgt, und das Gehäuse oder der Lüfter, der an der Scheibe angebracht ist, die in dem Gehäuse enthalten ist, wird in Drehung versetzt durch das Öl, das durch das Ölzuführmittel von der Außenseite zum Drehmomentübertragungsspalt zugeführt wird, der zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses und der Scheibe ausgebildet ist.

Bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Scheibe oder das Gehäuse durch den Antriebsabschnitt mit Hilfe der flexiblen Verbindung drehbar angetrieben, die Vibrationen von dem Antriebsabschnitt zum Gehäuse oder zur Scheibe nicht überträgt. Das Gehäuse oder der Lüfter, der an der Scheibe angeordnet ist, die in dem Gehäuse enthalten ist, wird angetrieben durch das Öl, das durch das Ölzuführmittel von der Außenseite zum Drehmomentübertragungsspalt zugeführt wird, der zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses und der Scheibe ausgebildet ist und durch das Steuermittel zumindest basierend auf der Drehzahl des am Gehäuse oder der Scheibe angebrachten Lüfters, der Drehzahl des Gehäuses und der Temperatur des Kühlwassers des Antriebsabschnittes.

Weitere Ausbildungen, Vorteile und Wirkungen werden anhand von Beispielen in Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen die zugehörigen Zeichnungen hin

Fig. 1 eine erläuternde Ansicht, die die Ausbildung einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine erläuternde Ansicht, die eine modifizierte Ausbildungsform der ersten Ausführung zeigt;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 4 ein Kenndatendiagramm für die Drehzahl und die Temperatur der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 ein Kenndatendiagramm für die Drehzahl des Lüfters in der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 eine erläuternde Ansicht, die den Aufbau einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungform zeigt;

Fig. 7 eine erläuternde Ansicht, die eine modifizierte Ausbildung der zweiten Ausführungsform zeigt;

Fig. 8 eine erläuternde Ansicht, die eine Ausbildung einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;

Fig. 9 eine erläuternde Ansicht, die eine modifizierte Ausbildung der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 10 eine Darstellung, die eine erste Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 11 eine Darstellung, die eine zweite Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 12 eine Darstellung, die eine dritte Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 13 eine Darstellung, die eine vierte Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 14 eine Darstellung, die eine fünfte Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 15 eine Darstellung, die eine sechste Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 16 eine Darstellung, die eine siebente Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 17 eine Darstellung, die eine achte Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 18 eine Darstellung, die eine neunte Ausbildung einer Pumpeinrichtung in der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 19 eine erläuternde Darstellung, die die betriebsweise der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;

Fig. 20 eine erläuternde Ansicht, die eine weitere Ausführungsform zeigt;

Fig. 21 eine erläuternde Ansicht, die den Aufbau einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.

Bezogen auf eine erste Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der Aufbau der Ausführungsform gezeigt, in der eine Rotationswelle 2 drehbar durch einen Motor 1 als Antriebsabschnitt mit einem zylindrischen Gehäuse 4 angetrieben wird, das drehbar mittels Lagern 3 um die axiale Mitte der Rotationswelle 2 als Drehmittelpunkt angeordnet ist. Eine scheibenähnliche Antriebsscheibe 5 ist an einem Ende der Rotationswelle 2 befestigt, die in das Gehäuse 4 eingesetzt ist.

Das Innere des Gehäuses 4 ist mit einer Trennwand 6 in eine Drehmomentübertragungskammer 7 und einen Ölzuführabschnitt 8 halbiert, in das die Drehmomentübertragungskammer 7 und der Ölzuführabschnitt 8 in Verbindung miteinander über einen Verbindungskanal 10 sind. Die Antriebsscheibe 5 befindet sich an der Innenseite der Drehmomentübertragungskammer 7, um einen Drehmomentübertragungsspalt zwischen der Außenumfangsfläche und Seiten der Antriebsscheibe und der Innenumfangsfläche und Seiten der Drehmomentübertragungskammer 7 gegenüberliegend dazu zu begrenzen. Ein Abnahmerohr 12 ist zum Ölzuführabschnitt 6 an der Vorderseite des Gehäuses 4 vorgesehen und das Gehäuse 4 ist drehbar mittels Lager 13 mit dem Abnahmerohr 12 befestigt. Dadurch ist das Gehäuse 4 drehbar durch die Lager 3 und 13 um jeweils die axiale Mitte für die Rotationswelle 2 und das Abnahmerohr 12 als Rotationsmittelpunkt angeordnet und ein Lüfter 15 ist am Gehäuse 4 befestigt.

Ein Ölzuführrohr ist an seinem einen Ende am Abnahmerohr 12 befestigt und an seinem anderen Ende mittels einer Pumpe 17 mit dem Ölreservoir 18 verbunden, in dem ein Silikonöl gespeichert ist. Die Pumpe 17 wird durch einen Motor angetrieben und hat die Funktion des Zuführens des Silikonöls vom Ölreservoir 18 über das Ölzuführrohr 16 in das Gehäuse 4 oder Rückführen des Silikonöls vom Inneren des Gehäuses 4 über das Ölzuführrohr 16 zum Ölreservoir 18. Die Rotation des Motors 20 wird durch ein Steuersignal von einer Steuereinrichtung 21 gesteuert, und die Steuereinrichtung 21 nimmt Erfassungssignale von einem Lüfterdrehzahlsensor 22, der die Drehzahl des Lüfters 15 erfaßt, einem Drehzahlerfassungssensor 23 zum Erfassen der Drehzahl der Rotationswelle 2 und einem Kühlwassersensor zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers des Motors 1 auf.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführung begrenzt, jedoch kann das Ölzuführrohr 16 mit der Seite der Rotationswelle 2, wie in Fig. 2 gezeigt, verbunden sein.

Dazu ist eine Drehgelenkverbindung 25 mit der Rotationswelle 2 angeordnet und das Ölzuführrohr 16 ist mit der Drehgelenkverbindung 25 verbunden.

In der Rotationswelle sind radial eine Anzahl Ölkanäle 2a ausgebildet und ein Ölkanal 2b in Verbindung mit den radialen Kanälen ist in der axialen Mitte mit Löchern versehen. Weiterhin ist zumindest eine Durchgangsbohrung 5a in Verbindung mit dem Ölkanal 2b ausgebildet, der die Antriebsscheibe 5 radial durchdringt und zu deren Außenumfangsfläche geöffnet ist. Andere Bestandteile sind die gleichen wie jene in Fig. 1. Ein Stopfen 26 ist zum Verschließen des Endes des Ölkanals 2b angeordnet.

Eine Beschreibung wird nun in Bezug auf die Betriebsweis der Ausführung mit der Ausbildung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in Bezug auf die Zeichnungen durchgeführt.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm für die Betriebsweise dieser Ausführung, Fig. 4 ist ein Kenndatendiagramm für die Betriebsweise der Ausführung und Fig. 5 ist ein Kenndatendiagramm, das eine Beziehung zwischen der Drehzahl der Eingangswelle und der Drehzahl des Lüfters in dieser Ausbildungsform dargestellt.

In dieser Ausbildungsform werden Erfassungsdaten vom Kühlwassersensor 24, Drehzahlsensor 23 und Lüfterdrehzahlsensor 22 in die Steuereinrichtung 21 an allen vorbestimmten Zeitintervallen eingegeben und in einen Speicher der Steuereinrichtung 21 eingelesen. Bei Schritt S1 in Fig. 3 wird ein Vergleich zwischen den Wassertemperaturdaten, die momentan vom Kühlwassersensor 24 eingegeben sind, und den Wassertemperaturdaten zu einer zuvor bestimmten Zeit ausgeführt, um zu beurteilen, ob die Differenz zwischen den beiden Daten einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet oder nicht. In dieser Beurteilung werden ein erlaubter oberer Grenzwert und ein erlaubter unterer Grenzwert für das Kühlwasser zum Motor 1 für die Beurteilung übergeben.

Ist das Ergebnis der Beurteilung zu Schritt S1 "ja" geht das Verfahren zu Schritt S2 über, in dem ein Vergleich zwischen den Drehzahldaten, die momentan vom Drehzahlsensor 23 eingegeben sind, und den Drehzahldaten einer zuvor bestimmten Zeit ausgeführt und es wird beurteilt, ob die Situation eines rapiden Beschleunigungszustandes vorliegt oder nicht. Wenn die Beurteilung zu Schritt S2 "nein" ist, geht das Verfahren zu Schritt S3 über, in dem ein Vergleich zwischen den Lüfterdrehzahldaten, die momentan vom Lüfterdrehzahlsensor 22 eingegeben sind, und den Drehzahldaten zu einer zuvor bestimmten Zeit ausgeführt und es wird beurteilt, ob eine Differenz zwischen diesen beiden Daten einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet oder nicht.

Wenn die Beurteilung zu Schritt S3 "nein" ist, geht das Verfahren zu Schritt S4 über, in dem die Pumpe 17 durch den Motor 20 angetrieben wird, der durch das Steuersignal von der Steuereinrichtung 21 betätigt wird, und das Silikonöl im Ölreservoir 18 wird über das Ölzuführrohr 16 zum Inneren des Gehäuses zugeführt. Wenn die Beurteilung zu Schritt S3 "ja" ist, geht das Verfahren zu Schritt S5 über, in dem die Pumpe 17 durch den Motor 20 angetrieben wird, der durch das Steuersignal von der Steuereinrichtung 21 betrieben wird, um das Silikonöl im Gehäuse 4 über das Ölzuführrohr 16 zum Inneren des Ölreservoirs zurückzuführen.

Die Menge des Silikonöls, die vom Ölreservoir 18 zum Inneren des Gehäuses zugeführt wird oder die Menge des Silikonöls die vom Inneren des Gehäuses 4 zum Ölreservoir 18 zurückgeführt wird, ist basierend auf den Erfassungsdaten vom Kühlwassersensor 24, dem Drehzahlsensor 23 und dem Lüfterdrehzahlsensor 22 festgelegt.

Wenn die Beurteilung zu Schritt S1 "nein" oder die Beurteilung zu Schritt S2 "ja" ist, geht das Verfahren zu Schritt S8 über, in dem die Beurteilung erfolgt, ob das Silikonöl vom Gehäuse 4 zum Ölreservoir 18 zurückgeführt ist. Wenn dann die Beurteilung zu Schritt S8 "ja" ist, geht das Verfahren zu Schritt S7 über, um den Zustand, wie er ist, aufrechtzuerhalten. Wenn die Beurteilung zu Schritt S8 "nein" ist, geht das Verfahren über zu Schritt S6, in dem die angetriebene Pumpe 17 geschaltet wird, so daß das Silikonöl vom Gehäuse 4 zum Ölreservoir 18 durch das Steuersignal von der Steuereinrichtung 21 zurückgeführt wird.

Die Betriebsdauer des Zurückführens des Silikonöls zu Schritt S7 oder die Menge des Silikonöls, das dem Gehäuse 4 in Schritt S6 zugeführt wird, wird bestimmt basierend auf den Erfassungsdaten vom Kühlwassersensor 24, Drehzahlsensor 23 und dem Lüfterdrehzahlsensor 22.

In dieser Ausführung wie in Fig. 4 gezeigt, wird, wenn die Temperaturanstiegsrate des Kühlwassers in große Nähe des oberen Grenzwertes für die Temperatur des Kühlwassers zum Motor 1 kommt, die Drehzahl des Lüfters erhöht. Andererseits wird, wenn die Temperatur des Kühlwassers abgesunken ist, die Drehzahl des Lüfters verringert. Darüber hinaus wird, wenn die Drehzahl der Rotationswelle 2 sich plötzlich erhöht, der Lüfter gesteuert, um die Drehzahl, wie durch die strichlierte Linie gezeigt, zu vermindern, um eine verminderte Wirkung für die Drehzahl des Lüfters, wie durch die schraffierte Linie gezeigt, zu erreichen.

In der Drehzahlcharakteristik der Rotationswelle 2 und dem Lüfter 15, wie in Fig. 5 gezeigt, wird, wenn die Temperatur des Kühlerwassers zum Motor 1 in einem normalen Temperaturzustand ist, die Steuerung im Bereich B durchgeführt, wobei die Steuerung im Bereich A durchgeführt wird, wenn die Temperatur des Kühlwassers den oberen Grenzwert übersteigt.

Mit einer solchen Steuerung wird die Menge des Silikonöls im Gehäuse 4 bei einer hohen Genauigkeit und über einen breiten Bereich durch Zuführen des Silikonöls vom Ölreservoir 18 zum Inneren des Gehäuses, oder Zurückführen des Silikonöls vom Inneren des Gehäuses zum Ölreservoir 18 verändert.

Dementsprechend wird eine geeignete Menge Silikonöl, die zur Temperatur des Kühlwassers zum Motor 1 der Drehzahl der Rotationswelle 2 (im Verhältnis zur Drehzahl des Motors 1) und der Drehzahl des Lüfters 15 vom Verbindungskanal 10 oder die Durchgangsbohrung 5a zum Inneren der Drehmomentübertragungskammer 7 zugeführt oder das Silikonöl wird aus der Drehmomentübertragungskammer 7 korrespondiert, durch den Verbindungskanal 10 oder die Durchgangsbohrung 5a zurückgeführt, so daß die Menge des Silikonöls in der Drehmomentübertragungskammer 7 in geeigneter Weise vorliegt. Dann wird das Drehmoment der Antriebsscheibe 5 mittels der geeigneten Menge von Silikonöl in der Übertragungskammer 7 zum Gehäuse übertragen, um den Lüfter 15 zu drehen.

Gleichzeitig wird die Drehzahl des Lüfters 15 gesteuert, so daß diese sich nicht in größerem Maße, wie in Fig. 4 gezeigt, verändert durch Veranlassen des Silikonöls, in der Übertragungskammer durch eine Menge präsent zu sein, die ein Optimum zur Temperatur des Kühlwassers zum Motor 1, der Drehzahl des Motors 1 und der Drehzahl des Lüfters 15 darstellt. Die Temperatur des Kühlwassers zum Motor 1 wird auch im wesentlichen konstant gehalten, die Steuerung wird unter einer optimalen Bedingung durchgeführt, die auch auf das Kaltstarten und Fahren auf einer Autobahn übertragbar ist, der Lärm des Lüfters 15 wird niedrig gehalten und verschwenderischer Kraftstoffverbrauch kann verhindert werden.

Obwohl die Erläuterungen, die insoweit in Bezug auf diese Ausführung gemacht wurden, solche sind, bei der die Ölmenge im Gehäuse basierend auf der Temperatur des Kühlwassers zum Motor, der Drehzahl des Motors und der Drehzahl des Lüfters gesteuert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Ausführung begrenzt. Stattdessen können als Steuerfaktoren andere zusätzliche Faktoren, beispielsweise die Luftstrommenge, die durch das Fahren verursacht wird, Umgebungstemperatur, Temperatur für die Eingangsluft, Fahrzeuggeschwindigkeit, Drosselöffnungsgrad, atmosphärischer Druck, Fehlen oder Vorhandensein von Klopfen, Eigenschaften der Klimaanlage, Zustand des Katalysators und so weiter eingeschlossen sein. Die Beschreibung wird nun zu einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 6 und 7 durchgeführt.

Die zweite Ausführungsform ist im wesentlichen identisch mit der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform in Bezug zu Fig. 1 und schließt eine zusätzliche Ausbildung, wie nachfolgend beschrieben, ein.

Ein Begrenzer 30 ist angeordnet, der durch das Gehäuse 4 in die Drehmomentübertragungskammer 7 hindurchführt. Der Begrenzer 30 ist vorgesehen, so daß, wenn sich der Druck in der Drehmomentübertragungskammer 7 im Übermaß erhöht von einem vorbestimmten oberen Grenzwert, nur das Gas in der Drehmomentübertragungskammer 7 nur durch den Begrenzer 30 aus dem Gehäuse 4 freigegeben wird, und so daß, wenn der Druck in der Drehmomentübertragungskammer sich absenkt zu weniger als dem vorbestimmten unteren Grenzwert, die Umgebungsluft durch den Begrenzer 30 in die Drehmomentübertragungskammer 7 strömt.

Der Begrenzer ist vorzugsweise angeordnet, wie in der dargestellten Ausführung gezeigt, beiderseits an der Vorder- und der Rückseite des Gehäuses 4, jedoch kann es ausreichen, den Begrenzer zumindest an der Seite gegenüberliegend zu der Seite anzuordnen, die mit dem Ölzuführrohr 16 versehen ist. Wenn eine Entlüftungsbohrung 31 angeordnet ist, die durch die Antriebsscheibe 5 nahe deren axialen Mitte hindurchführt, kann das Silikonöl ruhiger durch das Ölzuführrohr 16 ein- und austreten.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorherige Ausführung beschränkt, jedoch kann das Ölzuführrohr 16 an der Seite der Rotationswelle 2 angeordnet sein (entsprechend der Ausbildung gemäß Fig. 2).

Andere Bauarten der zweiten Ausführungsform sind identisch mit denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform.

In der zweiten Ausführungsform wird, wenn der Druck in der Drehmomentübertragungskammer 7 sich außerhalb des vorbestimmten Grenzwertes erhöht, das Gas in der Drehmomentübertragungskammer durch den Begrenzer 30 zur Außenseite des Gehäuses freigesetzt und dementsprechend kann das Öl ruhiger ein- und austreten.

Wenn darüber hinaus sich der Druck in Drehmomentübertragungskammer 7 niedriger als der vorbestimmte untere Grenzwert absenkt, da die äußere Luft durch den Begrenzer 30 in die Drehmomentübertragungskammer 7 einströmt, wird kein negativer Druck in der Drehmomentübertragungskammer 7 gebildet und das Öl kann gleichmäßig abgegeben werden.

Andere Betriebsweisen und Wirkungen der zweiten Ausführungsform sind identisch mit denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform.

Eine Beschreibung erfolgt nun zu einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform in Bezug auf die Fig. 8 bis 18.

In der dritten Ausführungsform, wie in Fig. 8 gezeigt, ist ein Abstreifer 25 als Pumpeinrichtung an der Innenumfangswand des Gehäuses 4 an einer Stelle einer Ölzuführöffnung 7a zur Verbindung eines Verbindungskanals 10 mit einer Drehmomentübertragungskammer 7 angeordnet und der Abstreifer 25 pumpt das Öl von der Seite der Drehmomentübertragungskammer 7 zur Seite des Ölzuführlkanals 8. Ein Abnahmerohr 12 ist am mittleren Abschnitt des Ölzuführkanals 8 vorgesehen und ein Gehäuse 4 ist drehbar über Lager 13 zum Abnahmerohr 12 vorgesehen. Gleichzeitig ist das Gehäuse 4 drehbar über Lager 3, 13 mit jeweils der axialen Mitte der Rotationswelle 2 und dem Abnahmerohr 12 als Drehmittelpunkt angeordnet und ein Lüfter 15 als angetriebenes Bauteil ist mit dem Gehäuse 4 befestigt.

Andererseits ist eine Ölzuführöffnung 7b an einer Position an der Innenumfangswand des Gehäuses 4 an einer Position vorzugsweise gegenüberliegend im wesentlichen zur Ölzuführöffnung 7a angeordnet, und ein Ölzuführkanal 4a ist zwischen der Ölzuführöffnung 7b und dem Abnahmerohr 12 des Gehäuses 4 ausgebildet.

Andere Bauweisen der dritten Ausführungsform sind identisch mit denen der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.

Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebene Ausführung begrenzt, jedoch kann das Ölzuführrohr 16 an der Seite einer Rotationswelle 2, wie in Fig. 9 gezeigt (korrespondierend zu Fig. 2) verbunden sein.

In diesem Fall ist einer Vertiefung 5′ an der Außenumfangswand einer Antriebsscheibe 5 an der hinteren Seite einer Durchgangsbohrung 5a in der Drehrichtung angeordnet und ein Abstreifer 25 ist lose zur Vertiefung 5′ angebracht. Andere Bauarten sind die gleichen wie diejenigen, die in Fig. 8 gezeigt sind. Ein Stopfen 26 ist zum Verschließen des Endes eines Ölkanals 2b angeordnet.

In der vorliegenden Erfindung können die Ausführungsformen gemäß den Fig. 8 und 9 kombiniert werden. Diese kann so ausgebildet werden, daß das Ölzuführrohr mit der Seite des Gehäuses und der Seite der Rotationswelle 2 verbunden ist und das Öl wird von der Drehmomentübertragungskammer durch die Pumpe 17 zugeführt oder abgeführt, oder das Öl wird von der Seite der Rotationswelle 2 zugeführt und von der Seite des Gehäuses 4 abgeführt, oder im gegenteiligen Fall wird das Öl an der Seite des Gehäuses 4 zugeführt und von der Seite der Rotationswelle 2 abgeführt.

In der Betriebsweise der dritten Ausführungsform wird die Pumpe 17 durch den Motor 20 angetrieben, der durch Steuersignale von der Steuereinrichtung 21 im Schritt S5 im Flußdiagramm gemäß Fig. 3 betätigt wird, und das Silikonöl im Gehäuse 4 wird durch den Abstreifer 25 gepumpt und über den Ölzuführkanal 8 und das Ölzuführrohr 16 zum Ölreservoir 18 abgeführt.

In diesem Fall wird die Saugfunktion der Pumpe 17 durch die Pumpwirkung des Abstreifers 25 vergrößert, der zwischen der Ölzuführöffnung 7a und der Antriebsscheibe 5 angeordnet ist, und das Silikonöl im Gehäuse 4 wird gleichmäßig und schnell in das Ölreservoir 18 zurückgeführt.

In der dritten Ausführungsform wird, in Bezug auf die Drehzahlcharakteristiken der Rotationswelle 2 und des Lüfters 15, wie in Fig. 5 gezeigt, die Temperatur des Kühlwassers zum Motor 1 im Bereich B im normalen Zustand der Temperatur gesteuert, jedoch, wenn die Temperatur des Kühlwassers den oberen Grenzwert überschreitet, wird die Steuerung im Bereich A in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt.

In diesem Fall, wenn der Abstreifer 25 mit der Pumpfunktion zwischen der Ölzuführöffnung 7a und der Antriebsscheibe 5 angeordnet ist, wird das Silikonöl im Gehäuse 4 gleichmäßig und schnell zum Ölreservoir 18 zurückgeführt.

Andererseits wird das Silikonöl vom Ölreservoir 18 zum Gehäuse 4 durch den Ölzuführkanal 8 abgegeben und dieses kann gleichmäßiger durch zusätzliches Vorhandensein zumindest eines Ölzuführkanals 4a und einer Ölzuführöffnung 7a realisiert werden.

Andere Betriebsweisen und Wirkungen der dritten Ausführungsform sind die gleichen wie die der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.

In der zuvor beschriebenen Ausführung ist der Abstreifer 25, der als Beispiel für ein Pumpsystem dargestellt ist, nahe der Ölzuführöffnung 7a an der Umfangswand des Gehäuses 4 angeordnet. Dennoch kann zur weiteren Verbesserung der Pumpfunktion der Abstreifer 25 in einer im allgemeinen L-förmigen Querschnittsausbildung, wie in den Fig. 10a, 10b oder in einer im allgemeinen U-förmigen Querschnittsausbildung, wie in Fig. 10c ausgebildet sein. Weiterhin ist die Ölzuführöffnung 7a an der Seite am Außenumfang des Gehäuses in dieser modifizierten Ausführungsform angeordnet.

Erläuterungen werden zu anderen Ausführungsformen gemacht, in denen der Abstreifer als Pumpeinrichtung lose an der Vertiefung 5′ angebracht ist, die in der Antriebsscheibe 5′ eingebracht ist (Fig. 11-14).

Eine Vertiefung 27 ist an der Außenumfangswand einer Antriebsscheibe 5 an dieser Seite eines Abstreifers 25 angeordnet, die zur Komprimierung des Öls dient, das durch den Abstreifer 25 gesammelt wird, um wirkungsvoller zu einer Ölzuführöffnung 7a zugeführt zu werden. Wie in Fig. 11b gezeigt, wird, wenn die Seite der Ölzuführöffnung 7a geöffnet ist während die axial gegenüberliegende Seite geschlossen ist, die Druckwirkung für das Öl auf die Ölzuführöffnung 7a, die an der Seite des Gehäuses 4 angeordnet ist, weiter verbessert. Der Abstreifer 25 ist ständig in einem engen Kontakt mit der gegenüberliegenden Innenumfangswandfläche des Gehäuses 4 unter Rotationsantrieb in Folge der Zentrifugalkraft und/oder Spannung mit einer Feder 28 gebracht.

Solche Abstreifer 25 können an einer Vielzahl von Positionen an der Außenumfangswandfläche der Antriebsscheibe 5, falls notwendig, angeordnet sein und die Ölzuführöffnungen 7a können ebenfalls in einer Mehrzahl angeordnet sein. Zur Verbesserung der Wirkung der Zentrifugalkraft kann der Abstreifer 25 mit einem Gewicht 25a, wie in Fig. 12 gezeigt, versehen oder der Abstreifer selbst kann als Gewicht ausgebildet sein. Er ist insbesondere in einem Fall gemäß Fig. 9 wirkungsvoll, wo das Ölzuführrohr 16 an der Seite der Rotationswelle 2 verbunden ist und das Öl durch die Durchgangsbohrung 5a zur Antriebsscheibe 5, wie in Fig. 9 gezeigt, zugeführt oder abgeführt wird. Wenn weiterhin ein Gleitelement 25b an der Seite den Gleitkontakt mit der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 4, wie in Fig. 13 gezeigt, angeordnet ist, ist dies insbesondere wirksam im Fall der Kombination der gemeinsamen Ausführungen, die in den Fig. 8 und 9 gezeigt sind, nämlich in dem Fall, wo die Durchgangsbohrung 5a zur Antriebsscheibe 5 angeordnet ist, während die Ölzuführöffnung 7a an der Seite des Gehäuses 4 angeordnet ist, um gleichmäßig das Öl an der Seite der Rotationswelle 2 und der Seite des Gehäuses 4 zuzuführen und abzugeben.

Weiterhin kann der Abstreifer 5, wie in Fig. 14 gezeigt, in 3 Teilstücke unterteilt sein, bei dem die beiden Seiten eines mittleren Teilstückes 25′ jeweils als sich verjüngende Fläche ausgebildet sind, die zur Außenseite hin abgeschrägt sind, und jede einzelne Fläche von beiden Seitenelementen 25′b, 25′c ist in einer solchen sich verjüngenden Fläche ausgebildet, so daß sie im wesentlichen mit der sich verjüngenden Fläche des mittleren Abschnittes 25′a zusammenpassen. Dies geschieht durch Festlegen der äußeren Breite (l) für jedes der Teilstücke 25′b, 25′c und der äußeren Breite (L) für die Außenseite des mittleren Teilstückes 25′a in eine Beziehung: (L) ≧ (l), wenn Verschleiß infolge der Reibung zwischen dem mittleren Teilstück 25′a und den seitlichen Teilstücken 25′b, 25′c mit der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 4 verursacht wird. Das mittlere Teilstück 25′a wird vorzugsweise dabei abgeschliffen, so daß es stets eine konstante Abdichtwirkung infolge der Kantenwirkung durch die sich verjüngende Fläche des mittleren Abschnittes 25′a erzielt. 28′ bezeichnet eine Feder für nach außen gerichtetes Belasten des mittleren Teilstückes 25′a, die durch ein Gewicht, wie in Fig. 12 gezeigt ersetzt werden kann.

Die Pumpeinrichtung ist nicht nur auf die zuvor beschriebene Ausführungsform begrenzt, sie kann auch beispielsweise derart modifiziert werden, daß eine Anzahl von Getriebezähnen 29, beispielsweise eines Stirnrad- oder Kegelradgetriebes an der äußeren Umfangswand der Antriebsscheibe 5, wie in Fig. 15a, 15b gezeigt, oder eine Anzahl sich radial erstreckender vertiefter Nuten 30 an zumindest einer Seite des Außenumfangsabschnittes der Antriebsscheibe, wie in Fig. 16a, 16b ausgebildet sind, oder Rippen (32), wie in Fig. 17a, 17b gezeigt, angeordnet sind. Darüber hinaus kann die Pumpwirkung auch durch Bildung ausgesparter Nuten 32 erreicht werden, die sich in radialer Richtung an zumindest einer Innenseite des äußeren Umfanges des Gehäuses 4, wie in den Fig. 18a, 18b gezeigt, erstrecken.

Weiterhin kann auch eine Pumpeinrichtung erhalten werden durch geeignetes Kombinieren der Zähne 29, des Dammes 25, der Rippen 31, der ausgesparten Nuten 30, 32.

Wie zuvor beschrieben kann das Öl extrem gleichmäßig aus der Drehmomentübertragungskammer 7 durch Anordnung verschiedener Arten von Pumpeinrichtungen abgeführt werden. Außerdem kann das Öl extrem gleichmäßig zur Drehmomentübertragungskammer 7 durch separates Anbringen des Ölzuführkanals 4a und der Ölzuführöffnung 7b zugeführt werden, so daß das Volumen der Pumpe 17 und des Motors 20 zum Antrieb der Pumpe 17 reduziert werden kann.

Eine Beschreibung wird nun in Bezug auf eine vierte Ausführungsform durchgeführt.

Die vierte Ausführungsform besitzt ein Datenberechnungsmittel oder Mittel, die zumindest die Drehzahl des Lüfters, die Drehzahl der Rotationswelle und die Temperatur des Kühlwassers zur Kühleinrichtung als Steuersignal verwendet, und Steuerdaten in Bezug auf die Steuerung des Ölzuführmittels und basierend auf diesen Signalen berechnet. Diese Ausführung ist so angepaßt, daß das Ölzuführmittel basierend auf Steuerdaten, die vom Datenberechnungsmittel erhalten werden, angetrieben wird.

Andere Bauweisen der vierten Ausführungsform sind die gleichen wie die der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.

Fig. 9 ist eine erklärende Ansicht für die Steuerbetätigung der vierten Ausführungsform. In dieser vierten Ausführungsform wird ein Lüftergeschwindigkeitssignal Nf für die Drehzahl des Ventilators, ein Motorgeschwindigkeitssignal Ne für die Drehzahl der Rotationswelle und Wassertemperatursignal Tw für die Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung als Steuersignale S in eine Steuereinrichtung 21 eingegeben. In einem charakteristischen Datenberechnungsschaltkreis der Steuereinrichtung 21 werden Lüftergeschwindigkeits- Motorgeschwindigkeitskenndaten (A), Lüftergeschwindigkeits- Kühlwassertemperaturkenndaten (B) und Motorgeschwindigkeits-Zeitkenndaten (C), wie in Fig. 19d als die Kenndaten basierend auf den zuvor genannten Steuersignalen berechnet.

Steuerdaten werden basierend auf den Kenndaten (D) (A) (B) (C) und den Steuersignalen S (Ne, Tw, Nf) im Steuerdatenberechnungsschaltkreis der Steuereinrichtung 21 berechnet und der Motor 20 wird basierend auf den sich ergebenden Steuerdaten gesteuert, um die Zuführ- oder Abgabedurchführung des Öls zu steuern. Dazu wird in Schritt S11 gemäß Fig. 19 entschieden, ob der Motor in einem beschleunigten Zustand basierend auf dem Motorgeschwindigkeitssignal Ne und den Motorgeschwindigkeits- Zeitkenndaten (C) entsprechend der abhängigen Beziehung: dNe/dt ≧ dne/dt ist oder nicht. Wenn die Beurteilung im Schritt S11 mit "Ja" erfolgt, wird das Verfahren zu Schritt S12 überführt, in dem die Lüftergeschwindigkeit Nf zur minimalen Lüftergeschwindigkeit Noff wie: Nf = Noff in Beziehung gesetzt und dann das Verfahren zu Schritt S15 überführt wird. Abhängig von den geforderten Charakteristiken eines Fahrzeuges kann diese auch beispielsweise wie nachfolgend angepaßt sein. Wenn die Beurteilung zu Schritt S11 "Nein" ist, wird das Verfahren zu Schritt S12 überführt, während des Aufrechterhaltens einer hohen Drehzahl des Motors während der Beschleunigung beim Starten und/oder nach der Beschleunigung, oder das Verfahren wird aufrechterhalten bei Schritt 12 für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Erteilen des Noff-Signals. Alternativ dazu, wenn die Beurteilung im Schritt S11 "Ja" ist, kann das Verfahren zu Schritt S13 zurückgeführt werden, während die Temperatur des Kühlwassers extrem hoch und/oder die Klimaanlage in der "Ein"-Stellung und die Drehzahl des Motors relativ niedrig ist. Weiterhin kann das Verfahren zu Schritt S15 überführt werden, der Nf = Non setzt. Dann wird in Schritt S15 die Steuerung begrenzt, basierend auf dem Vergleich zwischen dem Lüftergeschwindigkeitssignal Nf und dem eingegebenen Lüftergeschwindigkeitsberechnungssignal Nf und, abhängig von der Beurteilung in Schritt S15 augenblicklich in Schritt S16 zum Motor 20 übertragen.

Wenn die Beurteilung in Schritt S11 "Nein" ist, wird das Verfahren in Schritt S13 überführt, in dem die maximale Lüftergeschwindigkeit Non und die minimale Lüftergeschwindigkeit Noff berechnet werden, und dann das Verfahren zu Schritt S14 überführt, indem die Lüftergeschwindigkeitsberechnung durch Nf = f (Noff, Non, Tw, T₁, T₂) berechnet wird. Zum Beispiel wird im Falle der Steuerung der Lüftergeschwindigkeit in Bezug auf die Temperatur des Kühlwassers in einem linearen System eine Berechnung ausgeführt, gemäß:

nf = Noff+(Non-Noff)·Tw-T₁/T₂- T₁.

Dann wird das Verfahren überführt zu Schritt S15, in dem die Steuerung begrenzt wird basierend auf dem Vergleich zwischen dem Ergebnis, das berechnet wurde aus der Lüftergeschwindigkeit Nf und dem eingegebenen Lüftergeschwindigkeitssignal Nf und, gemäß der Beurteilung in Schritt S15, augenblicklich zum Motor 20 in Schritt S16 übergeben.

Andere Betriebsweisen und Wirkungen der vierten Ausführungsform sind die gleichen wie jene der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.

Die Beschreibung wird nun zu einer fünften Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 20 und 21 gemacht.

Wie in Fig. 20 gezeigt, ist eine scheibenförmige Scheibe 5 an einem Ende einer Rotationswelle 2 befestigt, und ein Lüfter 15 ist am anderen Ende der Welle befestigt. Ein zylindrisches Gehäuse von kurzer Länge und einem großen Durchmesser ist drehbar mit der Scheibe 5, die in deren Inneres eingebracht ist, mit der Rotationswelle 2 über Lager 3 angeordnet. Die Rotationswelle 2 wird im wesentlichen an ihrem mittleren Abschnitt über Lager 40 gehalten, die in einem Träger 9 zu einem stationären Abschnitt angeordnet sind, beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie oder einem Motorblock. Ein Ölkanal 2a, der axial durch die Rotationswelle 2 hindurchführt, ist in der axialen Mitte der Rotationswelle 2 in Kommunikation mit der Endfläche auf Seite der Antriebsscheibe 5 ausgebildet und das andere Ende des Ölkanals 2a ist durch einen Stopfen 26 verschlossen. Das äußere Ende des Ölkanals 2a befindet sich in Kommunikation über Lager 11 und durch ein Abnahmerohr 13 mit einem Ölzuführrohr 16. Zumindest eine Durchgangsbohrung 5a in Verbindung mit dem Ölkanal 2a ist an der Scheibe derart angeordnet, daß die äußere Umfangsfläche zur Drehmomentübertragungskammer 7 geöffnet ist, und ein Drehmomentübertragungsspalt 7′ ist zwischen der äußeren Umfangsfläche der Scheibe 5 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 4 gegenüberliegend zur äußeren Umfangsfläche der Scheibe ausgebildet. Weiterhin ist eine Rotationswelle eines Motors 1 als Antriebsabschnitt mittels einer flexiblen Verbindung 1A verbunden, die ein Drehmomentrohr, eine Spiralfeder und eine geschlitzte Hohlwelle zum Gehäuse 4 aufweist.

Eine Pumpe 17, die durch einen Motor 20 angetrieben wird, ist mit dem Ölabgaberohr 16 verbunden, und die Pumpe 17 ist mit einem Ölreservoir 18, zum Sammeln eines Silikonöls verbunden. Dazu sind ein entsprechender Kühlwassertemperatursensor 24 zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers für den Motor am Motor 1, ein Drehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl des Gehäuses 4 am Gehäuse 4 und ein Lüfterdrehzahlsensor 22 zum Erfassen der Drehzahl des Lüfters 15 am Lüfter 15 vorgesehen. Entsprechende Ausgangsanschlüsse für den Kühlwassertemperatursensor 24, den Drehzahlsensor 23 und den Lüfterdrehzahlsensor 22 sind mit einer Steuereinrichtung 21 zum Steuern der Drehzahl des Motors 20 verbunden.

Mit solch einer Ausstattung wird die Drehzahl des Motors 1 über die flexible Verbindung 1A zum Gehäuse 4 ohne Schlagerschütterungen, stabil und ohne Vibrationen übertragen, um das Gehäuse über die Lager 3 um die Rotationswelle 2 als Drehmittelpunkt zu drehen. Andererseits wird der Motor 20 unter Steuerung durch die Steuereinrichtung 21 angetrieben, die durch Aufnehmen des Erfassungssignals vom Kühlwassertemperatursensor 24, dem Erfassungssignal vom Drehzahlsensor 23 und dem Erfassungssignal vom Lüfterdrehzahlsensor 22 arbeitet. Die Pumpe 17 wird durch die Rotation des Motors 20 betrieben, um das Silikonöl in das Ölreservoir 18 durch das Ölzuführrohr 16, das Abnahmerohr 13, den Ölkanal 2a und die Durchgangsbohrung 5a zur Drehmomentübertragungskammer 7 im Gehäuse 4 zu fördern, oder das Silikonöl in der Drehmomentübertragungskammer 7 über die zuvor genannten Strömungskanäle in das Ölreservoir 18 zurückzuführen.

Wenn dann die Übertragungsrate des Drehmomentes des Gehäuses 4 zur Scheibe 5 in Abhängigkeit von der Silikonölmenge im Drehmomentübertragungsspalt 7′ eingestellt ist, kann die Drehgeschwindigkeit des Lüfters 15, der durch die Rotation der Scheibe 5 gedreht wird, ständig auf einen gewünschten Wert gesteuert werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die Ausführungsform gemäß Fig. 20 begrenzt, sondern ist auch anwendbar auf einen Fluidkupplungstyp, wie in Fig. 21 gezeigt, in dem die Antriebskraft eines Motors 1 auf eine Scheibe 5 übertragen wird und das Übertragungsdrehmoment wird zum Gehäuse 4 über einen Drehmomentübertragungsspalt 7′ und die Drehmomentübertragungskammer 7 übertragen.

In Fig. 21 wird die Rotation des Motors 1 über eine flexible Verbindung 1A zu einer Antriebswelle 5′ übertragen, um die Scheibe 15, die an einem Ende befestigt ist, zu drehen. Die Rotation der Scheibe 5 wird durch das Silikonöl im Drehmomentübertragungsspalt 7′ der Drehmomentübertragungskammer 7 zum Gehäuse 4 übertragen. Das Gehäuse 4 wird drehbar mittels Lagern 41 an einem stationären Abschnitt, beispielsweise einer Autokarosserie oder einem Motorblock gehalten.

Das Innere des Gehäuses wird in eine Drehmomentübertragungskammer 7 und einen Ölkanal 8 durch eine Trennwand 6 halbiert, in dem der Ölkanal 8 über ein Abnahmerohr 13 mit einem Ölzuführrohr 16 verbunden ist, während es an seinem Außenumfang mit Kanal 8a, 8b verbunden und zur Drehmomentübertragungskammer 7 verbunden ist. Ein Abstreifer 25 oder dergleichen mit einer Pumpfunktion ist hinter der Öffnung des Verbindungskanals 8a an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 4 angeordnet.

Lager 3 und 3a sind jeweils zwischen dem Abnahmerohr 13 und dem Gehäuse 4 und zwischen dem Gehäuse 4 und der Antriebswelle 5′ angeordnet, und Lager 26 sind zum drehbaren Abstützen des Gehäuses 4 an dem stationären Abschnitt angeordnet, die anstelle oder gemeinsam mit den Lagern 10′ verwendet werden können.

Die Betriebsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 21 ist im wesentlichen identisch mit der in Fig. 20 gezeigten Ausführungsform, in der das Silikonöl zur Drehmomentübertragungskammer 7 durch die Pumpe 17 durch den Ölkanal 8 und die Verbindungskanäle 8a, 8b zugeführt werden, während das Silikonöl durch den Verbindungskanal 8a durch die umgekehrte Rotation der Pumpe 17 und die Pumpfunktion des Abstreifers 25 oder dergleichen abgegeben wird. In einem Fall, wo die Pumpe nicht aktiviert ist, tritt das Silikonöl durch den Abstreifer 25 durch den Verbindungskanal 8a zum Ölkanal 8 ein und zirkuliert vom Ölkanal 8 über den Verbindungskanal 8b zum Drehmomentübertragungskanal 7.

Die Betriebsweise der fünften Ausführungsform ist die gleiche wie die Betriebsweise der ersten zuvor beschriebenen Ausführungsform in Bezug auf die Fig. 3 bis 5.

Wenn in der fünften Ausführungsform das Gehäuse 4 oder die Scheibe 5 an dem stationären Bereich gehalten ist, kann eine flexible Verbindungsübertragung lediglich der Rotation des Motors 1 und dementsprechend in einer Antriebsübertragung direkt durch die Kupplung mit der Kurbelwelle des Motors angewendet werden, wobei Lager, die an der Rotationswelle angebracht sind, frei von unmittelbaren Schlagerschütterungen oder Vibrationen durch den Antrieb des Motors 1 sind, was die Lebensdauer ausdehnen und die Haltbarkeit der Lager, die hohe Herstellungskosten aufweisen, verbessern kann, so daß ein Problem in Hinsicht auf die Produktionskosten abgedeckt werden kann. Andere Wirkungen der fünften Ausführungsform sind identisch mit denen der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.

Wenn ein Öl gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor speziell beschrieben wurde, von der Außenseite des Drehmomentübertragungspaltes, der zwischen einer Antriebsscheibe und einem Gehäuse definiert ist, zugeführt und ein Gehäuse abhängig von den Antriebsbedigungen im Antriebsabschnitt gesteuert wird, ist es möglich, daß Antriebsmoment der Antriebsscheibe korrespondierend zu den Antriebsbedingungen unter einem optimalen Übertragungszustand zum Gehäuse zu steuern und einen optimalen Kupplungsbetrieb unter verschiedenen Arten von Antriebsbedingungen durchzuführen, so daß verschieden vorteilhafte Wirkungen hervorgebracht werden, beispielsweise eine Verminderung der Lüftergeräusche, die ökonomische Verwendung des Kraftstoffes, ebenso wie die Verbesserung der Beschleunigung des Nutzeffektes.

Wenn die Scheibe oder das Gehäuse drehbar an einem stationären Bereich gehalten wird, kann die Belastung auf die Lager, die an der Rotationswelle angeordnet sind, gemildert werden, und die Fluidkupplung und der Motor mittels einer flexiblen Verbindung verbunden sind, so daß die Lager keine Stoßerschütterungen oder Vibrationen durch den Antrieb erfahren und die Lebensdauer kann erhöht und die volle Verfügbarkeit verbessert werden.

Claims (16)

1. Fluidkupplung, aufweisend einen Antriebsabschnitt, eine unter Antrieb vom Antriebsabschnitt drehbare Rotationswelle (2), eine drehbar von der Rotationswelle (2) angetriebene Antriebsscheibe (5), ein Gehäuse (4), in das die Antriebsscheibe (5) eingebracht ist, und das drehbar um die Rotationswelle (2) als Drehmittelpunkt angeordnet ist, einen am Gehäuse (4) befestigten Lüfter (15) und ein in einen Drehmomentübertragungsspalt (7′) gefülltes Öl, der zwischen der Antriebsscheibe (5) und dem Gehäuse (4) für die Übertragung des Drehmomentes der Antriebsscheibe (5) zum Gehäuse (4) definiert ist, wobei ein Ölzuführmittel (8) zum Zuführen des Öls von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses (4) angeordnet ist und das Ölzuführmittel (8) mittels eines Ölzuführrohres (16) mit dem Gehäuse (4) verbunden ist.

2. Fluidkupplung, aufweisend einen Antriebsabschnitt, eine unter Antrieb vom Antriebsabschnitt drehbare Rotationswelle (2) , eine Kühleinrichtung für den Antriebsabschnitt, eine drehbar von der Rotationswelle (2) angetriebene Antriebsscheibe (5), ein Gehäuse (4), in das die Antriebsscheibe (5) eingebracht ist, und das drehbar um die Rotationswelle (2) als Drehmittelpunkt angeordnet ist, einen am Gehäuse (4) befestigten Lüfter (15) und ein in einen Drehmomentübertragungsspalt (7′) gefülltes Öl, der zwischen der Antriebsscheibe (5) und dem Gehäuse (4) für die Übertragung des Drehmomentes der Antriebsscheibe (5) zum Gehäuse (4) definiert ist, wobei die Fluidkupplung ein Ölzuführmittel (8) zum Zuführen des Öls von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses (4) und ein Steuermittel (21) zum Steuern des Zuführens des Öls durch das Ölzuführmittel (8) zumindest basierend auf der Drehzahl des Lüfters (15), der Drehzahl der Rotationswelle (2) und der Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung aufweist.

3. Fluidkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasdurchlässiges Druckausgleichselement (30) zum Veranlassen, ein Gas zwischen dem Drehmomentübertragungsspalt (7) und der Umluft zu bewegen, in der Gehäusewand (7′) angeordnet ist.

4. Fluidkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpeinrichtung der äußeren Umfangsseite der Antriebsscheibe (5) und/oder der inneren Umfangswand des Gehäuses (4) angeordnet ist.

5. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung einen Abstreifer (25) aufweist, der nahe der Ölzuführöffnung (7a, 7b) des Gehäuses (4) angeordnet ist.

6. Fluidkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (25) eine im wesentlichen L-förmige oder U-förmige Querschnittsausbildung aufweist.

7. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung einen Abstreifer (25) aufweist, der lose an einem vertieften Bereich angeordnet ist, der an der äußeren Umfangswand der Antriebsscheibe (5) ausgebildet ist.

8. Fluidkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertiefter Bereich weiterhin vor dem Abstreifer (25) und an der äußeren Umfangswand der Antriebsscheibe (5) ausgebildet ist.

9. Fluidkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (25) drei unterteilte Abschnitte aufweist, bei denen jede der Seiten eines mittleren Bereiches eine abgeschrägte Fläche aufweist, die sich zur Außenseite verjüngt, während beide Seitenbereiche eine sich verjüngende Fläche an einer Seite aufweisen, die im wesentlichen zu der sich verjüngenden Fläche des mittleren Abschnittes zusammenpaßt.

10. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung Zähne (29) eines Stirnrades oder Kegelrades aufweist, die an der äußeren Umfangswand der Antriebsscheibe (5) angeordnet sind.

11. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung eine Anzahl Rippen (32) oder ausgesparte Nuten aufweist, die sich in radialer Richtung erstrecken und an zumindest einer Seite zumindest am äußeren Umfangsabschnitt der Antriebsscheibe (5) angeordnet sind.

12. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung eine Anzahl ausgesparter Nuten aufweist, die sich in radialer Richtung erstrecken und an zumindest einer Innenseite zumindest des äußeren Umfangsbereiches der Antriebsscheibe (5) angeordnet sind.

13. Fluidkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölzuführmittel (8) zumindest einen Ölkanal (8a, 8b) und eine Ölzuführöffnung (7a, 7b) in Verbindung mit einem Ölzuführrohr (16) aufweist, und am Gehäuse (4) angeordnet ist.

14. Fluidkupplung, aufweisend einen Antriebsabschnitt, eine unter Antrieb vom Antriebsabschnitt drehbare Rotationswelle (2), eine Kühleinrichtung für den Antriebsabschnitt, eine drehbar von der Rotationswelle (2) angetriebene Antriebsscheibe (5), ein Gehäuse (4), in das die Antriebsscheibe (5) eingebracht ist, und das drehbar um die Rotationswelle als Drehmittelpunkt angeordnet ist, einen am Gehäuse (4) befestigten Lüfter (15) und ein in einen Drehmomentübertragungsspalt (7′) gefülltes Öl, der zwischen der Antriebsscheibe (5) und dem Gehäuse (4) für die Übertragung des Drehmomentes der Antriebsscheibe (5) zum Gehäuse (4) definiert ist, wobei die Fluidkupplung ein Ölzuführmittel (8) zum Zuführen des Öls mittels eines Ölzuführrohres (16) von der Außenseite zur Innenseite des Gehäuses (4), ein Datenberechnungsmittel zum Berechnen der Steuerdaten, das zumindest die Drehzahl des Lüfters (15), die Drehzahl der Rotationswelle (2) und die Temperatur des Kühlwassers der Kühleinrichtung als Steuersignale benutzt, und das die Steuerdaten betreffend die Steuerung für das Ölzuführmittel (8) basierend auf dem Steuersignal berechnet, und eine Steuereinrichtung (21) zum Antrieb des Ölzuführmittels (8) basierend auf den Steuerdaten, die vom Datenberechnungsmittel erhalten werden, aufweist.

15. Fluidkupplung, aufweissend ein Gehäuse (4) eine darin eingebrachte Scheibe (5), einen Antriebsabschnitt, der mittels einer flexiblen Verbindung (1A) mit entweder dem Gehäuse (4) oder der Scheibe (5) verbunden ist, Lager (26) zum rotierenden Halten des anderen von diesen an einem stationären Bereich und ein Ölzuführmittel (8) zum Zuführen eines Öls von der Außenseite des Drehmomentübertragungsspaltes (7′), der zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses (4) und der Scheibe (5) definiert ist.

16. Fluidkupplung, aufweisend ein Gehäuse (4) und eine darin eingebrachte Scheibe (5), einen Antriebsabschnitt, der mittels einer flexiblen Verbindung (1A) mit entweder dem Gehäuse (4) oder der Scheibe (5) verbunden ist, Lager (26) zum rotierenden Halten des anderen von diesen an einem stationären Bereich und ein Ölzuführmittel (8) zum Zuführen eine Öls von der Außenseite des Drehmomentübertragungsspaltes (7′), der zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses (4) und der Scheibe (5) definiert ist, und ein Steuermittel (21) zum Steuern des Zuführens des Öls durch das Ölzuführmittel (8) zumindest basierend auf der Drehzahl des Lüfters (15), der Drehzahl des Gehäuses (4) und der Temperatur des Kühlwassers im Antriebsabschnitt.