DE602005006352T2

DE602005006352T2 - Flüssigkeitsreibungsantrieb eines Ventilators mit einem Dichtelement zwischen einem Ausgangsgehäusedeckel und einem Körper auf der Eingangswelle

Info

Publication number: DE602005006352T2
Application number: DE602005006352T
Authority: DE
Inventors: Charles E. Battle Creek Saunders III
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2025-07-23
Also published as: US20060021843A1; EP1621787A1; JP2006046658A; CN1727650A; US7044282B2; CN1727650B; JP4614842B2; DE602005006352D1; EP1621787B1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein Flüssigkeitsreibungskupplungsvorrichtungen und insbesondere einen kupplungslosen Lüfterantrieb durch Flüssigkeitsreibungskupplung, wobei das Eingangsglied als Körper dient und der Deckel die Dichtung trägt.
Allgemeiner Stand der Technik
Heutzutage verwenden die meisten Automobile eine Flüssigkeitsreibungskupplungsvorrichtung zum Antrieb des Kühlerlüfters. Herkömmliche Flüssigkeitsreibungskupplungsvorrichtungen, wie zum Beispiel in der US 4960191 beschrieben, enthalten ein Eingangskupplungsglied und eine Ausgangskupplungsanordnung. Die Ausgangskupplungsanordnung enthält ein (einen) druckgegossenes(n) Gehäuseglied(-körper) und ein(en) druckgegossenes(n) Deckelglied (Mantel), wobei die Glieder durch Umrollen des Außenumfangs des Deckelglieds aneinander befestigt werden.
Die Flüssigkeitskupplungsvorrichtung ist zum Antrieb durch den Motor ausgeführt und treibt wiederum den Kühlerlüfter an. Der Lüfter kann durch irgendein geeignetes Mittel am Gehäuseglied befestigt sein.
Die Eingangskupplungsanordnung enthält in der Regel eine mittlere Welle, auf der eine Kupplung oder eine Kupplungsplatte angebracht ist. Die Eingangskupplungsanordnung ist in der Regel entweder direkt mit der Kurbelwelle des Motors oder über ein Riemen- und Riemenscheibensystem indirekt mit der Kurbelwelle verbunden, wobei die Riemenscheibe mit einer Nabe verbunden ist, die mit der Eingangskupplungsanordnung verbunden ist. Des Weiteren kann die Riemenscheibe mit einer mit einem Außengewinde versehenen Wasserpumpenwelle verbunden sein. Die Anordnung funktioniert als Träger für den Innenring eines Lagersatzes, der auf dem Innendurchmesser des Gehäuseglieds angeordnet ist. Die Drehung der Eingangskupplungsanordnung bewirkt somit eine Drehung der Eingangskupplungsanordnung und Wasserpumpenwelle (falls verwendet).
Das Gehäuseglied und das Deckelglied wirken zur Definition einer Fluidkammer zusammen, die durch die Kupplung und eine Behälterplatte in eine Fluidarbeitskammer und eine Fluidbehälterkammer getrennt ist. Die Fluidbehälterkammer wird somit durch das Deckelglied und die Behälterplatte definiert, während die Fluidarbeitskammer durch die Kupplung und das Gehäuseglied definiert werden. Die Behälterplatte ist dem am weitesten innen liegenden Ende der Stellgliedwelle wirkverbunden und enthält eine Einfüllöffnung, durch die Viskoseflüssigkeit von der Fluidbehälterkammer zur Fluidarbeitskammer fließt.
Neben dem radial äußeren Umfang der Arbeitskammer angeordnet, enthält das Deckelglied ein Pumpelement, das auch als „Wischer"-Element bezeichnet wird und dahingehend wirkt, die sich im Verhältnis drehende Flüssigkeit in der Arbeitskammer in Eingriff zu nehmen und einen lokalen Bereich mit im Verhältnis höherem Flüssigkeitsdruck zu erzeugen. Infolgedessen pumpt das Pumpelement auf in der Technik wohlbekannte Weise kontinuierlich eine geringe Menge an Flüssigkeit von der Arbeitskammer durch einen durch das Deckelglied definierten radialen Durchgang wieder in die Behälterkammer zurück.
Wie für einen Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, ist somit die Ausgabe oder das Drehmoment an den Körper oder den Deckel in diesen Systemen eine Funktion der Drehzahl der Kupplung und der Menge an in der Arbeitskammer enthaltender Viskoseflüssigkeit. Des Weiteren ist ein Bimetallelement oder ein Ventilhebel, das bzw. der zur elektronischen Steuerung fähig ist, in der Nähe der Einfüllöffnung der Behälterplatte positioniert und steuert die Menge an Viskoseflüssigkeit, die von der Behälterkammer zur Arbeitskammer fließt. Dies gestattet eine genaue Steuerung der Drehmomentausgabe des Lüfterantriebs an die angekoppelten Lüfterflügel bei irgendeiner gegebenen Motordrehzahl.
Ein Problem bei herkömmlichen Flüssigkeitsreibungskupplungsvorrichtungen, die zum Antrieb von Lüftern verwendet werden, ist die Komplexität des Systems. Eine Kupplung ist im Körper und im Deckel enthalten und muss den Ausgang antreiben. Die Kupplung und die zugehörigen Teile sind in Herstellung und Bau teuer und können Versagen in einem Automobil verursachen. Somit ist es hoch wünschenswert, die Ausführung von Lüfterantrieben durch Flüssigkeitsreibungskupplungen zu vereinfachen.
Die DE 4242666 versucht, dieses und andere Ziele zu erreichen, indem sie eine Flüssigkeitsreibungskupplung bereitstellt mit einer Eingangskupplungshälfte und einer Ausgangskupplungshälfte, zwischen denen ein Lager vorgesehen ist. Die Position des Lagers ist dazu von Bedeutung, die axiale Länge der Kupplung zu minimieren.
Kurze Darstellung der Erfindung
Die obigen Aufgaben werden bei der vorliegenden Erfindung durch Vereinfachen der Ausführung der zum Antrieb eines Lüfters verwendeten Flüssigkeitsreibungskupplungsvorrichtung gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lüfterantrieb durch Flüssigkeitsreibungskupplung zum Kühlen eines Motors bereitgestellt, wobei der Lüfterantrieb durch Flüssigkeitsreibungskupplung Folgendes umfasst:
ein Eingangsglied, das eine Eingangswelle und einen Körper umfasst, wobei der Körper einen Dichtungsring aufweist, wobei sich das Eingangsglied als Funktion einer gegebenen Motordrehzahl dreht;
ein auf einem Lager um die Eingangswelle herum gestütztes Ausgangsglied, das einen Deckel umfasst;
eine in den Deckel gepresste Dichtung, die mit dem Körper abdichtend in Eingriff steht,
eine durch den Körper, den Deckel und die Dichtung definierte Kammer;
eine mit dem Ausgangsglied verbundene Pumpenplatte, die in der Kammer enthalten ist und eine Einfüllöffnung aufweist;
einen durch die Pumpenplatte und den Deckel definierten Fluidbehälter;
eine durch den Deckel und den Körper definierte Arbeitskammer, die durch die Einfüllöffnung mit dem Fluidbehälter strömungsverbunden ist; und
eine in dem Fluidbehälter und in der Arbeitskammer enthaltene Menge an Viskoseflüssigkeit,
wobei die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit in der Arbeitskammer den Drehmomenteingriff des Ausgangsglieds bei einer gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds steuert.
Der gebildete Lüfterantrieb braucht keine Kupplung und wird somit auch keine Hitze innerhalb der Viskoseflüssigkeitskammer zwischen dem Körper und dem Deckel einschließen. Der Körper dreht sich mit voller Eingangsgeschwindigkeit mit der Eingangswelle und verbessert Luftstrom durch die Körperseitenrippen, wodurch die Lüfterantriebskühlungsleistung verbessert wird.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Motortemperatur bei einer gegebenen Motordrehzahl bereitgestellt, das Folgendes umfasst:

(a) Herstellen eines Lüfterantriebs durch Flüssigkeitsreibungskupplung, der Folgendes umfasst: ein Eingangsglied, das eine Eingangswelle und einen Körper umfasst, wobei der Körper einen Dichtungsring aufweist, wobei sich das Eingangsglied als Funktion einer gegebenen Motordrehzahl dreht; ein auf einem Lager um die Eingangswelle herum gestütztes Ausgangsglied, das einen Deckel umfasst; eine in den Deckel gepresste Dichtung, die mit dem Körper abdichtend in Eingriff steht, eine durch den Körper, den Deckel und die Dichtung definierte Kammer; eine mit dem Ausgangsglied verbundene Pumpenplatte, die in der Kammer enthalten ist und eine Einfüllöffnung aufweist; einen durch die Pumpenplatte und den Deckel definierten Fluidbehälter; eine durch den Deckel und den Körper definierte Arbeitskammer, die durch die Einfüllöffnung mit dem Fluidbehälter strömungsverbunden ist; und eine in dem Fluidbehälter und in der Arbeitskammer enthaltene Menge an Viskoseflüssigkeit; und
(b) Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit, wobei die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit direkt proportional zu einer Drehmomentreaktion des Ausgangsglieds ist.

Weiterhin stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Lüfterantriebs durch Flüssigkeitsreibungskupplung mit verbesserten Luftstromeigenschaften und minimaler Wärmeentwicklung bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

(a) Herstellen eines Lüfterantriebs durch Flüssigkeitsreibungskupplung, der Folgendes umfasst: ein Eingangsglied, das eine Eingangswelle und einen Körper umfasst, wobei der Körper einen Dichtungsring aufweist, wobei sich das Eingangsglied als Funktion einer gegebenen Motordrehzahl dreht; ein auf einem Lager um die Eingangswelle herum gestütztes Ausgangsglied, das einen Deckel umfasst; eine in den Deckel gepresste Dichtung, die mit dem Körper abdichtend in Eingriff steht, eine durch den Körper, den Deckel und die Dichtung definierte Kammer; eine mit dem Ausgangsglied verbundene Pumpenplatte, die in der Kammer enthalten ist und eine Einfüllöffnung aufweist; einen durch die Pumpenplatte und den Deckel definierten Fluidbehälter; eine durch den Deckel und den Körper definierte Arbeitskammer, die durch die Einfüllöffnung mit dem Fluidbehälter strömungsverbunden ist; und eine in dem Fluidbehälter und in der Arbeitskammer enthaltene Menge an Viskoseflüssigkeit;
(b) Verbinden des Eingangsglieds mit einer sich drehenden Komponente eines Motors, so dass sich das Eingangsglied mit der sich drehenden Komponente dreht, wobei sich die drehende Komponente als Funktion der gegebenen Motordrehzahl dreht; und
(c) Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit, wobei die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit direkt proportional zu einer Drehmomentreaktion des Ausgangsglieds ist.

Weitere Merkmale, Vorzüge und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der Erfindung bei Betrachtung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen und angehängten Ansprüchen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer kupplungslosen Lüfterantriebsanordnung durch Flussigkeitsreibungskupplung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 und 3 sind eine Vorder- bzw. eine Seitenansicht der Pumpenplatte von 1;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Lagergehäuses von 1 und
5 ist eine Schnittansicht von 4 entlang der Linie 5-5.
Beste Durchführungsweise(n) der Erfindung
1–5 beschreiben eine kupplungslose Lüfterantriebsanordnung 10 durch Flüssigkeitsreibungskupplung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Lüfterantriebsanordnung 10 enthält eine Eingangswelle 12, die direkt oder indirekt mit der (nicht gezeigten) Motorkurbelwelle verbunden ist. Die Eingangswelle 12 ist direkt mit dem Körper 14 der Lüfterantriebsanordnung 10 und über einen Flanschteil 13 mit einer sich drehenden Komponente (des Motors an ihrem gegenüberliegenden Ende) verbunden. Somit dreht sich der Körper 14, der mehrere Körperseitenrippen 15 aufweist, als Funktion der Motordrehzahl, wie sie auf die Motorkurbelwelle drehübertragen wird (das heißt Eingangsdrehzahl), und liefert einen Kühlstrom für die Lüfterantriebsanordnung 10.
Die Lüfterantriebsanordnung 10 weist des Weiteren einen Deckel 18 auf, der unter Verwendung eines Lagers 20 mit einem Lagergehäuse 21 drehbar an der Eingangswelle 12 befestigt ist. Eine Federringklemme 22 verhindert, dass aus die Eingangswelle 12 dem Lager 20 und dem Körper 14 herausgezogen wird.
Der Deckel 18 weist eine Dichtung, vorzugsweise eine Varilip-Dichtung 24, auf, die am Außendurchmesser 26 des Deckels in diesen eingepresst wird. Die Varilip-Dichtung 24 dichtet einen an einem Teil des Körpers 14 geformten eingegossenen Stahlring 28 ab. Der Deckel 18 und der Körper 14 definieren deshalb eine Kammer 70 darin. Der Deckel 18 kann mit einem (nicht gezeigten) zugehörigen Lüfter verbunden sein, der mehrere (nicht gezeigte) Lüfterflügel aufweist. Der Deckel 18 weist auch mehrere Kühlseitenrippen 19 auf, die zum Kühlen des (nicht gezeigten) Kühlers verwendet werden Eine Pumpenplatte 32 mit einer oder mehreren Einfüllöffnungen 34 (am besten in 2 gezeigt) ist zwischen einer Innenfläche 40 des Deckels 18 in der Kammer 70 und dem Ende 23 des Lagergehäuses 21 (auch in 3 gezeigt) verbunden. Somit ist die Kammer 70 in einen durch die Pumpenplatte 32 definierten Fluidbehälter 72 und den Deckel 18 unterteilt.
Die Kammer 70 ist weiter in eine zwischen den Stegen 76 und Nuten 78, die an einem Teil des Deckels 18 ausgebildet sind, und den Stegen 80 und Nuten 82, die an einem Teil des Körpers 14 ausgebildet sind, definierte Arbeitskammer 74 unterteilt. Die Einfüllöffnung(en) 34 bilden eine Strömungsverbindung zwischen dem Fluidbehälter 72 und der Arbeitskammer 74.
Neben dem radial äußeren Umfang der Arbeitskammer 74 angeordnet, enthält das Deckelglied 18 ein Pumpelement 90, das auch als „Wischer"-Element bezeichnet wird und dahingehend wirkt, die sich im Verhältnis drehende Flüssigkeit in der Arbeitskammer 74 in Eingriff zu nehmen und einen lokalen Bereich mit im Verhältnis höherem Flüssigkeitsdruck zu erzeugen. Infolgedessen pumpt das Pumpelement 90 auf in der Technik wohlbekannte Weise kontinuierlich eine geringe Menge an Flüssigkeit von der Arbeitskammer 74 durch einen durch das Deckelglied 18 definierten radialen Durchgang 92 wieder in die Behälterkammer 72 zurück.
Ein Ventilschaft 42, der drehbar im Deckel 18 angebracht ist, verbindet einen Ventilhebel 44 mit einem Bimetall-Steuerelement 46. Ein O-Ring 48 dichtet den Ventilschaft 42 gegen den Deckel 18 ab. Das Ende 46 des Ventilhebels 44 bedeckt die Einfüllöffnungen 34 und legt sie frei, je nach relativer Drehpositionierung des Ventilhebels 44, wie sie durch das Bimetall-Steuerelement 46 bestimmt wird. Vorzugsweise wird der Ventilhebel 44 in einer die Einfüllöffnung 34 bedeckenden Position gehalten.
Das Bimetall-Steuerelement 46, das hier als eine Bimetall-Spule gezeigt wird, erfasst die Motortemperatur durch Leitung. Wenn die Motortemperatur über einer vorbestimmten Schwelltemperatur ansteigt, erwärmt sich dementsprechend das Bimetall-Steuerelement 46. Die zusätzliche Hitze bewirkt ein Expandieren und Abwickeln der Spule 46, wodurch der verbundene Ventilschaft 42 und Ventilhebel 44 als Reaktion in eine Position gedreht werden, die die Einfüllöffnung 34 freilegt, wodurch ein Flüssigkeitsstrom vom Fluidbehälter 72 zur Arbeitskammer 74 gestattet wird. Dadurch wird die Menge an Viskoseflüssigkeit in der Arbeitskammer 74 aufgrund des Durchflusses durch die Einfüllöffnung 34 vergrößert, wodurch eine Scherkraft zum Antrieb des Deckels 18 erzeugt wird. Der Deckel 18 und seine Rippen 19 drehen sich schneller, wodurch ein Luftstrom erzeugt wird, der die Kühlung des Kühlmittels im eng gekoppelten Kühler und somit die Kühlung des Motors unterstützt.
Unter der Motorschwelltemperatur zieht sich das Bimetall-Steuerelement 46 zu seiner ursprünglichen Form zusammen, wodurch die Drehung des Ventilschafts 42 und Ventilhebels 44 zum Bedecken der Einfüllöffnung 34 bewirkt wird und der Fluss von Viskoseflüssigkeit vom Fluidbehälter 72 zur Arbeitskammer 74 verhindert wird. Dadurch wird die Menge an Viskoseflüssigkeit und somit die in der Arbeitskammer 74 erzeugte Scherung verringert. Dies verringert die Größe des zur Drehung des Deckels 18 und der Rippen 19 erzeugten Drehmoments, wodurch wiederum der zum Kühlen des Kühlmittels im Kühler verwendete Luftstrom verringert wird.
Wie für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, hängt die Motorschwelltemperatur zum Expandieren und Abrollen des Bimetall-Steuerelements 46 von zahlreichen Faktoren ab. Zum Beispiel hat die relative Position des Bimetall-Steuerelements 46 und der kupplungslosen Lüfterantriebsanordnung 10 allgemein zum Motorblock eine bedeutende Wirkung. Des Weiteren wirken sich auch die Zusammensetzung, die Dicke und die Form des Bimetall-Steuerelements auf die Motorschwelltemperatur aus. Zum Beispiel würde sich ein dünneres Element leichter ausdehnen und drehen. Somit kann ein Durchschnittsfachmann das Öffnen und Schließen der Einfüllöffnung 34 durch den Ventilhebel 44 bei einer genau gesteuerten Motortemperatur genau steuern.
Natürlich könnte bei (nicht gezeigten) alternativen Ausführungsformen der Ventilhebel 44 auch so angeordnet sein, dass er den Fluss von Viskoseflüssigkeit von der Arbeitskammer 74 zum Fluidbehälter 72 über eine Rückleitung verhindert oder erlaubt, statt die Einfüllöffnung zu bedecken oder freizulegen, und immer noch in den Schutzbereich der vorliegenden Ansprüche fallen.
Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Fehlen einer Kupplung im Körper und Deckel eine Wärmeentwicklung im Inneren der Kupplung im Wesentlichen verhindert. Der kupplungslose Lüfterantrieb müsste die Wärme nicht durch die Viskoseflüssigkeit aus dem Lüfterantrieb und aus den Rippen übertragen, wie bei derzeit erhältlichen Lüfterantrieben mit Kupplung der Fall ist. Da der Körper sich mit voller Eingangsgeschwindigkeit dreht, wird des Weiteren ein verbesserter Luftstrom über die Körperseitenrippen im Vergleich zur Verbesserung der Kühlleistung verglichen mit Lüfterantrieben mit Kupplung realisiert.
Obgleich die besten Durchführungsweisen der vorliegenden Erfindung hier ausführlich beschrieben worden sind, sind für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung verschiedene alternative Ausführungen und Ausführungsformen zur Ausübung der durch die folgenden Ansprüche definierten Erfindung offensichtlich. Alle diese Ausführungsformen und Variationen, die in den Schutzbereich und die Bedeutung der vorliegenden Ansprüche fallen, werden von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung mit umfasst.

Claims

Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung zum Kühlen eines Motors, wobei der Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung Folgendes umfasst: ein Eingangsglied, das eine Eingangswelle (12) und einen Körper (14) umfasst, wobei der Körper (14) einen Dichtungsring (28) aufweist, wobei sich das Eingangsglied als Funktion einer gegebenen Motordrehzahl dreht; ein auf einem Lager (20) um die Eingangswelle (12) herum gestütztes Ausgangsglied, das einen Deckel (18) umfasst; eine in den Deckel (18) gepresste Dichtung (24), die mit dem Körper (14) abdichtend in Eingriff steht, eine durch den Körper (14), den Deckel (18) und die Dichtung (24) definierte Kammer (70); eine mit dem Ausgangsglied verbundene Pumpenplatte (32), die in der Kammer (70) enthalten ist und eine Einfüllöffnung (34) aufweist; einen durch die Pumpenplatte (32) und den Deckel (18) definierten Fluidbehälter (72); eine durch den Deckel (18) und den Körper (14) definierte Arbeitskammer (74), die durch die Einfüllöffnung (34) mit dem Fluidbehälter (72) strömungsverbunden ist; und eine in dem Fluidbehälter (72) und in der Arbeitskammer (74) enthaltene Menge an Viskoseflüssigkeit, wobei die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit in der Arbeitskammer (74) den Drehmomenteingriff des Ausgangsglieds bei einer gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds steuert.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, weiterhin mit: einem mit dem Deckel (18) verbundenen Bimetall-Steuerelement (46), das sich als Funktion der Motorbetriebstemperatur drehen kann; einem mit dem Bimetall-Steuerelement (46) verbundenen Ventilschaft (42), der sich durch den Deckel (18) zur Kammer (70) erstreckt, wobei sich der Ventilschaft (42) mit dem Bimetall-Steuerelement (46) drehen kann: einer abdichtend um den Ventilschaft (42) herum und mit dem Deckel (18) verbundenen O-Ring-Dichtung (48), und einem mit dem Ventilschaft (42) verbundenen Ventilhebel (44), der sich mit dem Ventilschaft (42) drehen kann, um die Einfüllöffnung (34) zu bedecken und freizulegen, wobei die relative Position des Ventilhebels (44) die relative Größe der bei der gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit steuert.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2, wobei der Ventilhebel (44) die Einfüllöffnung (34) im Wesentlichen bedeckt, wenn sich die Motorbetriebstemperatur unter einer vorbestimmten Schwelltemperatur befindet, und die Einfüllöffnung (34) im Wesentlichen freilegt, wenn sich die Motorbetriebstemperatur über der vorbestimmten Schwelltemperatur befindet.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2, wobei der Ventilhebel (44) die Einfüllöffnung (34) im Wesentlichen bedeckt, wenn sich die Motorbetriebstemperatur unter einer vorbestimmten Schwelltemperatur befindet, um einen Fluss der Menge an Viskoseflüssigkeit vom Fluidbehälter (72) zur Arbeitskammer (74) zu verhindern, wodurch die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit in der Arbeitskammer (74) und der Drehmomenteingriff des Ausgangsglied bei einer gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds minimiert wird.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2 oder 4, wobei der Ventilhebel (44) die Einfüllöffnung (34) im Wesentlichen freilegt, wenn sich die Motorbetriebstemperatur über einer vorbestimmten Schwelltemperatur befindet, um einen maximalen Fluss der Menge an Viskoseflüssigkeit von dem Fluidbehälter (72) zur Arbeitskammer (74) zu gestatten, wodurch die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit in der Arbeitskammer (74) und der Drehmomenteingriff des Ausgangsglied bei einer gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds maximiert werden.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Bimetall-Steuerelement (46) eine Spirale umfasst.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper (14) mehrere Körperseitenrippen (19) aufweist.
Lüfterantrieb (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Deckel (18) mehrere Deckelseitenrippen (15) aufweist.
Verfahren zum Steuern der Motortemperatur bei einer gegebenen Motordrehzahl, das Folgendes umfasst: (a) Herstellen eines Lüfterantriebs (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung, der Folgendes umfasst: ein Eingangsglied, das eine Eingangswelle (12) und einen Körper (14) umfasst, wobei der Körper (14) einen Dichtungsring (28) aufweist, wobei sich das Eingangsglied als Funktion einer gegebenen Motordrehzahl dreht; ein auf einem Lager (20) um die Eingangswelle (12) herum gestütztes Ausgangsglied, das einen Deckel (18) umfasst; eine in den Deckel (18) gepresste Dichtung (24), die mit dem Körper (14) abdichtend in Eingriff steht, eine durch den Körper (14), den Deckel (18) und die Dichtung (24) definierte Kammer (70); eine mit dem Ausgangsglied verbundene Pumpenplatte (32), die in der Kammer (70) enthalten ist und eine Einfüllöffnung (34) aufweist; einen durch die Pumpenplatte (32) und den Deckel (18) definierten Fluidbehälter (72); eine durch den Deckel (18) und den Körper (14) definierte Arbeitskammer (74), die durch die Einfüllöffnung (34) mit dem Fluidbehälter (72) strömungsverbunden ist; und eine in dem Fluidbehälter (72) und in der Arbeitskammer (74) enthaltene Menge an Viskoseflüssigkeit; und (b) Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit, wobei die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit direkt proportional zu einer Drehmomentreaktion des Ausgangsglieds ist.
Verfahren zum Betrieb eines Lüfterantriebs (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung mit verbesserten Luftstromeigenschaften und minimaler Wärmeentwicklung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: (a) Herstellen eines Lüfterantriebs (10) durch Flüssigkeitsreibungskupplung, der Folgendes umfasst: ein Eingangsglied, das eine Eingangswelle (12) und einen Körper (14) umfasst, wobei der Körper (14) einen Dichtungsring (28) aufweist, wobei sich das Eingangsglied als Funktion einer gegebenen Motordrehzahl dreht; ein auf einem Lager (20) um die Eingangswelle (12) herum gestütztes Ausgangsglied, das einen Deckel (18) umfasst; eine in den Deckel (18) gepresste Dichtung (24), die mit dem Körper (14) abdichtend in Eingriff steht, eine durch den Körper (14), den Deckel (18) und die Dichtung (24) definierte Kammer (70); eine mit dem Ausgangsglied verbundene Pumpenplatte (32), die in der Kammer (70) enthalten ist und eine Einfüllöffnung (34) aufweist; einen durch die Pumpenplatte (32) und den Deckel (18) definierten Fluidbehälter (72); eine durch den Deckel (18) und den Körper (14) definierte Arbeitskammer (74), die durch die Einfüllöffnung (34) mit dem Fluidbehälter (72) strömungsverbunden ist; und eine in dem Fluidbehälter (72) und in der Arbeitskammer (74) enthaltene Menge an Viskoseflüssigkeit; (b) Verbinden des Eingangsglieds mit einer sich drehenden Komponente eines Motors, so dass sich das Eingangsglied mit der sich drehenden Komponente dreht, wobei sich die drehende Komponente als Funktion der gegebenen Motordrehzahl dreht; und (c) Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit, wobei die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit direkt proportional zu einer Drehmomentreaktion des Ausgangsglieds ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verbinden des Eingangsglieds mit einer sich drehenden Komponente eines Motors Verbinden der Eingangswelle (12) mit einer sich drehenden Komponente eines Motors umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verbinden des Eingangsglieds mit einer sich drehenden Komponente eines Motors Verbinden eines Flanschteils (13) der Eingangswelle (12) mit einer sich drehenden Komponente eines Motors umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Lüfterantrieb (10) mit Flüssigkeitsreibungskupplung weiterhin Folgendes umfasst: ein mit dem Deckel (18) verbundenes Bimetall-Steuerelement (46), das sich als Funktion der Motorbetriebstemperatur drehen kann; einen mit dem Bimetall-Steuerelement (46) verbundenen Ventilschaft (42), der sich durch den Deckel (18) zur Kammer (70) erstreckt, wobei sich der Ventilschaft (42) mit dem Bimetall-Steuerelement (46) drehen kann: eine abdichtend um den Ventilschaft (42) herum und mit dem Deckel (18) verbundene O-Ring-Dichtung (48), und einen mit dem Ventilschaft (42) verbundenen Ventilhebel (44), der sich mit dem Ventilschaft (42) drehen kann, um die Einfüllöffnung (34) zu bedecken und freizulegen, wobei die relative Position des Ventilhebels (44) die relative Größe der bei der gegebenen Drehzahl in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit des Eingangsglieds steuert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit Folgendes umfasst: im Wesentlichen Bedecken der Einfüllöffnung (34) mit dem Ventilhebel (44), wenn sich die Motorbetriebstemperatur unter einer vorbestimmten Schwelltemperatur befindet, und im Wesentlichen Freilegen der Einfüllöffnung (34) mit dem Ventilhebel (44), wenn sich die Motorbetriebstemperatur über der vorbestimmten Schwelltemperatur befindet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit Folgendes umfasst: im Wesentlichen Bedecken der Einfüllöffnung (34) mit dem Ventilhebel (44), wenn sich die Motorbetriebstemperatur unter einer vorbestimmten Schwelltemperatur befindet, um einen Fluss der Menge an Viskoseflüssigkeit von dem Fluidbehälter (72) zur Arbeitskammer (74) zu verhindern, wodurch die relative Größe der Menge an Viskoseflüssigkeit in der Arbeitskammer (74) und die Drehmomentreaktion des Ausgangsglieds bei einer gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds minimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 15, wobei Steuern einer relativen Größe der bei der gegebenen Motordrehzahl in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit Folgendes umfasst: im Wesentlichen Freilegen der Einfüllöffnung (34) mit dem Ventilhebel (44), wenn die Motorbetriebstemperatur über der vorbestimmten Schwelltemperatur liegt, wodurch die relative Größe der in der Arbeitskammer (74) enthaltenen Menge an Viskoseflüssigkeit und die Drehmomentreaktion des Ausgangsglieds bei einer gegebenen Drehzahl des Eingangsglieds maximiert wird.