DE8714937U1 - Fluid friction clutch - Google Patents
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- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
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- F16D35/022—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic strip
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Description
t · at · a
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Die Neuerung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung, mit einer als Primärteil dienenden Antriebsscheibe, die in einer Arbeitskammer eines als Sekundärteil dienenden Gehäuses aus Leichtmetall umläuft, das gegenüber dem Antriebsschaft der Antriebsscheibe durch Wälzlager abgestützt ist, deren Außenringe in einer Lagernabe des Gehäuses gehalten sind.The innovation concerns a fluid friction clutch with a drive disk serving as the primary part, which rotates in a working chamber of a housing made of light metal serving as the secondary part, which is supported opposite the drive shaft of the drive disk by rolling bearings, the outer rings of which are held in a bearing hub of the housing.
Flüssigkeitsreibungskupplungen dieser Art sind bekannt (DE-OS 32 26 634). Bei solchen Reibungskupplungen treten, bedingt durch das unterschiedliche Material, das aus Gewichtsgründen für die Herstellung des Gehäuses aus Leichtmetall, für die Lager aber aus Stahl gewählt wird, unterschiedliche Wärmedehx.tingen am Sitz der Lageraußenringe auf. Bei extremen Temperaturunterschieden, wie sie beispielsweise beim Einsatz eines Fahrzeuges in Wüstengebieten eintreten, können diese Wärmedehnungsunterschiede zu einer Lockerung des Sitzes der Wälzlagei und damit zu einer Beschädigung der Flüssigkeitsreibungskupplung führen. Dazu kommt, daß Kupplungen der bekannten Bauart in der Regel mit Hilfe eines Flansches ihres Antriebsschaftes unmittelbar mit Motorteilen, beispielsweise mit der Kurbelwelle odez mit einem Flansch der WasserpumperzW-alle verbunden werden. Dadurch werden sowohl Schwingungen als auch exzentrische L&ufungenauigkeiten, die vom Motor her kommen, in die Kupplung eingeleitet. Die dadurch auf die Lager wirkenden radialen Stöße tragen ebenfalls mit dazu bei, daß die die Wälzlageraußenringe aufnehmende Lagernabe des Gehäuses an ihrem Sitz ausschlägt. Durch solche Stöße können auch Brüche an anderen Teilen der Kupplung, beispielsweise an dön Wurzeln der Lüfterschaufelbeiüö·* stigungen Wiftreten.Fluid friction clutches of this type are known (DE-OS 32 26 634). In such friction clutches, different thermal expansions occur at the seat of the bearing outer rings due to the different material, which is chosen for weight reasons to make the housing from light metal, but for the bearings from steel. In the case of extreme temperature differences, such as those that occur when a vehicle is used in desert areas, these thermal expansion differences can lead to a loosening of the seat of the rolling bearing and thus to damage to the fluid friction clutch. In addition, clutches of the known type are usually connected directly to engine parts, for example to the crankshaft or to a flange of the water pump housing, using a flange on their drive shaft. This means that both vibrations and eccentric running inaccuracies that come from the engine are introduced into the clutch. The resulting radial shocks on the bearings also contribute to the housing's bearing hub, which holds the outer rings of the rolling bearings, being knocked out of its seat. Such shocks can also cause breakages in other parts of the clutch, for example at the roots of the fan blade attachments.
Bs ist zwar bekannt geworden (DE-OS 30 29 992) , zwischen dem Befestigürigsflänsch des Aritriebssöhaftes und dem Antriebssdhaft elastische Einlagen zwischenzüschalten, Um allzu grobe Schwingungen und Stöße von der Kupplung fernzuhalten. Dadurch können jedoch die vorher erwähnten Nachteile nicht vollkommen ausgeschaltet werden/ daß der Lagersitz aufgrund von/ wenn auch geringen, Radialstößen ausschlägt. Vor allen Dingen bringt diese elastische Zwischenschicht nichts im Hinblick auf die durch die unterschiedlichen Wärmedehnungen bedingten Nachteile.It has indeed become known (DE-OS 30 29 992) to insert elastic inserts between the fastening flange of the drive shaft and the drive shaft in order to keep excessive vibrations and shocks away from the coupling. However, this does not completely eliminate the disadvantages mentioned above, that is, the bearing seat can deflect due to radial shocks, even if they are small. Above all, this elastic intermediate layer does nothing with regard to the disadvantages caused by the different thermal expansions.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsreibungskupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei extremen Temperaturunterschieden und bei Laufungenauigkeiten ein Ausschlagen des Lagersitzes sicher vermieden wird.The innovation is therefore based on the task of designing a fluid friction clutch of the type mentioned above in such a way that even in the event of extreme temperature differences and running inaccuracies, deflection of the bearing seat is reliably avoided.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Lagernabe von einer aus Stahl bestehenden, dem Außendurchmesser der Lageraußenringe angepaßten Buchse und aus einem mit dieser und | einem Gehäuseansatz fest verbundenen Elastomerhülse gebildet wird. Durch diese Maßnahme steht den Lageraußenringen eine | ebenfalls aus Stahl bestehende Aufnahme gegenüber, die die gleichen Wärmedehnungen wie die Lageraußenringe hat. Eine Be- \ einträchtigung des gewählten Preßsitzes der Lager in der Buchse kann daher auch bei extremen Temperaturunterschieden nicht auftreten. To solve this problem, it is proposed that the bearing hub be formed by a steel bushing adapted to the outside diameter of the bearing outer rings and by an elastomer sleeve firmly connected to this and to a housing extension. This measure means that the bearing outer rings are supported by a seat, also made of steel, which has the same thermal expansion as the bearing outer rings. The selected press fit of the bearings in the bushing cannot therefore be impaired even in the event of extreme temperature differences.
Durch die Neuerung wird aber auch der Vorteil erreicht, daß die unterschiedliche Wärmedehnung der Stahlbuchse gegenüber der Aluminxumgehäusenabe durch die dazwischenliegende Elastomerschicht aufgenommen wird. Gleichzeitig bewirkt die Elastomerschicht eine gewisse Dämpfung der Radialstöße, die vom Antriebsschaft kommen, gegenüber dem Kupplungsgehäuse. Die durch solche Schwingungen am meisten bruchgefährdeten Stellen der Kupplung, z.B. an der Wurzel des Lüfterblattes, sind daher keinen gefährlichen Belastungen ausgesetzt. Dazu kommt, daß derThe innovation also has the advantage that the different thermal expansion of the steel bushing compared to the aluminum housing hub is absorbed by the elastomer layer in between. At the same time, the elastomer layer provides a certain damping of the radial impacts coming from the drive shaft to the clutch housing. The areas of the clutch that are most at risk of breaking due to such vibrations, e.g. at the root of the fan blade, are therefore not exposed to dangerous loads. In addition, the
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relativ aufwendige Einsatz einer elastischen Zwischenschicht, zwischen Flansch und Antriebsschaft/ überflüssig wird, weil die neuerüngsgemäße Elastomerhülse die kritischen Stellen der Lüfterküpplung gegenüber den Schwingungen sichert/ im Bereich des Antfiebsschaftes und der Lager eine Beeinträchtigung nunmehr aber nicht mehr zu befürchten ist* Es hat sich gezeigt/ daß trotz der in gewissen Umfang elastischen Aufhängung des Küppiungsgehäuses gegenüber der Antriebsscheibe, keine Nachteile in der Funktion auftreten. Dies kann durch eine gewisse hydrostatische und hydrodynamische Lagerwirkung der Antriebsscheibe ge= genüber dem Kupplungsgehäuse erklärt werden*The relatively complex use of an elastic intermediate layer between the flange and the drive shaft is no longer necessary because the new elastomer sleeve protects the critical points of the fan clutch against vibrations, but there is no longer any risk of impairment in the area of the drive shaft and the bearings. It has been shown that, despite the somewhat elastic suspension of the clutch housing relative to the drive disk, there are no functional disadvantages. This can be explained by a certain hydrostatic and hydrodynamic bearing effect of the drive disk relative to the clutch housing.
Ih besonders einfacher Weise kann die Elastomerhülse aus Gummi bestehen und an den beiden angrenzenden Teilen anvulkanisiert sein. Da die Elastomerhülse zylindrisch ist, bestehen keine großen Schwierigkeiten bei der Herstellung eines solchen Kupplungsgehäuses .In a particularly simple way, the elastomer sleeve can be made of rubber and vulcanized to the two adjacent parts. Since the elastomer sleeve is cylindrical, there are no great difficulties in producing such a coupling housing.
Die Neuerung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:The innovation is shown using an embodiment in the drawings and is explained below. They show:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Flüssigkeitsreibungskupplung gemäß der Neuerung undFig. 1 shows a longitudinal section through a fluid friction clutch according to the innovation and
Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung des Bereiches der
Lageraußenringe einer Reibungskupplung ähnlich Fig.
1, jedoch in einer abgewandelten Ausführungsform.Fig. 2 an enlarged detailed view of the area of
Bearing outer rings of a friction clutch similar to Fig.
1, but in a modified form.
In der Fig. 1 ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung gezeigt, die in an sich bekannter Weise aus einer mit einem Antriebs- | schaft (4) fest verbundenen Antriebsscheibe (1) und aus einem diese Antriebsscheibe (1) einhüllenden Gehäuse (3) besteht. Das Gehäuse (3) ist dabei aus einem Grundteil (3a) und aus einem auf dieses Grundteil (3a) aufgesetzten Deckel (3b) aufgebaut. Zwischen dem Deckel (3b) und dem Grundteil (3a) wird eine Arbeitskammer (2) gebildet, deren Abmessungen so gewählt sind.Fig. 1 shows a fluid friction clutch which, in a manner known per se, consists of a drive disk (1) firmly connected to a drive shaft (4) and a housing (3) enclosing this drive disk (1). The housing (3) is made up of a base part (3a) and a cover (3b) placed on this base part (3a). A working chamber (2) is formed between the cover (3b) and the base part (3a), the dimensions of which are selected as follows.
daß die Antriebsscheibe (1) jeweils mit geringen Arbeitsspalten innerhalb dieser Arbeitskammer (2) Umlaufen kann* Das für die Funktion benötigte KUpplUngsöl ist in einer Vorratskammer (10) enthalten, die im Deckelteil gebildet ist4 Es kann über eine Zuflußöffnung (11) in bekannter Meise in die Arbeitskammer (2) eindringen und wird von dort durch außenliegende Staukörper (12) wieder über Rückflußkanäle (13) in die Vorratskammer (10) zurückgeführt. Der Zufluß des Kupplungsöles wird in bekannter Weise mit HJi,Ife eines Ventilhebels (14) gesteuert, der die öffnung (11) freigibt oder verschließt. Dieser Ventilhebel (14) Wird von einem außen am Deckel (3b) angeordneten Bimetallstreifen (15) beaufschlagt, was nicht näher erläutert zu werden braucht, da es mit der Neuerung nichts zu tun hat.that the drive disk (1) can rotate with small working gaps within this working chamber (2)* The clutch oil required for the function is contained in a storage chamber (10) which is formed in the cover part 4 It can enter the working chamber (2) via an inflow opening (11) in a known manner and is from there returned to the storage chamber (10) through external bluff bodies (12) via return channels (13). The inflow of clutch oil is controlled in a known manner by HJi,Ife a valve lever (14) which opens or closes the opening (11). This valve lever (14) is acted upon by a bimetallic strip (15) arranged on the outside of the cover (3b), which does not need to be explained in more detail since it has nothing to do with the innovation.
Das Gehäuse (3) besteht aus Aluminium. Es ist mit Hilfe der Wälzlager (5) drehbar gegenüber dem Antriebsschaft (4) gelagert, der mit einem Flansch (4a) in nicht näher dargestellter Weise an einer angetriebenen Welle des Motors, beispielsweise unmittelbar an der Kurbelwelle, oder auch an anderen angetriebenen Teilen, befestigt werden kann. Auf dem Antriebsschaft (4) , mit dem die Antriebsscheibe (1) durch die Schrauben (16) fest verbündet ist, sitzen zwei Wälzlager (5), die in bekannter Weiße auf dem Antriebsschaft (4) , der vorzugsweise aus Stahl besteht, bei der Montage aufgepreßt sind. Die Lageraußenringe (5ai sind bei der Neuerung in eine Büchse (7) aus Stahl eingesetzt, die ihrerseits mit einem Gehäuseansatz (8) des Gehäuses (3) über -eine aus Gummi bestehende Hülse (9) fest verbunden ist, die sowohl mit dem Gehäuseansatz (8) als auch mit der Buchse (7) durch Vulkanisieren verbunden ist. Durch diese Maßnahme sitzen die Lageraußenringe (5a) ebenfalls in einem Stahlring, der seinerseits aber gegenüber dem Aluminiumansatz, nämlich dem Gehäuseansatz (8), durch die elastische Zwischenhülse (9) abgegrenzt ist. unterschiedliche Wärmedehnungen von Aluminium und Stahl werden daher bei der neuerungsgemäßen Ausführungsform durch diese elastische Hülse (9) aufgefangen. Diese Hülse (9) hält auch schädliche Schwingungen von dem Ge-The housing (3) is made of aluminum. It is mounted with the help of the roller bearings (5) so that it can rotate relative to the drive shaft (4), which can be attached to a driven shaft of the engine, for example directly to the crankshaft, or to other driven parts using a flange (4a) in a manner not shown in detail. On the drive shaft (4), to which the drive disk (1) is firmly connected by the screws (16), there are two roller bearings (5), which are pressed onto the drive shaft (4), which is preferably made of steel, in the usual way during assembly. The bearing outer rings (5ai) are inserted into a steel bushing (7) in the new design, which in turn is firmly connected to a housing extension (8) of the housing (3) via a rubber sleeve (9) which is connected to both the housing extension (8) and the bushing (7) by vulcanization. As a result of this measure, the bearing outer rings (5a) are also seated in a steel ring, which in turn is separated from the aluminum extension, namely the housing extension (8), by the elastic intermediate sleeve (9). Different thermal expansions of aluminum and steel are therefore absorbed by this elastic sleeve (9) in the new design. This sleeve (9) also keeps harmful vibrations away from the device.
häüse (3) fern. Durch Schwingungen bedingte Brüche an den Stummeln (17) für die nicht gezeigten Lüfterflügel, können daher nicht mehr auftreten/ auch wenn vom Antriebsschaft (4) aus Schwingungen oder Stöße auf die Lager (5) übertragen werden. Den Lagern (5) machen solche Radialstöße nichts aus* Ihre Außenringe (5a) können die ebenfalls aus Stahl bestehende undhousing (3). Fractures caused by vibrations on the stubs (17) for the fan blades (not shown) can therefore no longer occur/ even if vibrations or shocks are transmitted from the drive shaft (4) to the bearings (5). The bearings (5) are not affected by such radial shocks* Their outer rings (5a) can also be made of steel and
j!? entsprechend härtbare Büchse (7) nicht beeinträchtigen. Der La™ I gersitz ist daher gewährleistet.j!? suitably hardenable bushing (7). The La™ I seat is therefore guaranteed.
f Die Fig. 2 zeigt eine Abwandlung insofern> als hier die Lager- f Fig. 2 shows a modification in that the bearing
I buchse (7) mit einem zur Arbeitskammer (2) hinweisendenI bushing (7) with a pointing towards the working chamber (2)
|; Flanschteil (7a) vei'sehen ist, das außen von einer kappenarti-|; flange part (7a) is provided, which is externally covered by a cap-like
I gen Verlängerung (9a) der Elastomerhülse (9) umgeben ist.I is surrounded by an extension (9a) of the elastomer sleeve (9).
Claims (2)
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| DE8714937U DE8714937U1 (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Fluid friction clutch |
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|---|---|
| DE (1) | DE8714937U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19642193A1 (en) * | 1996-10-12 | 1998-04-16 | Teves Gmbh Alfred | Bearing for electric motor |
| DE102007027456A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-24 | Continental Automotive Gmbh | Bearing arrangement for use in turbocharger of motor vehicle for supporting shaft in housing, has damping layer formed from absorption material provided between arrangement and housing, and casing device formed from metal or metal alloy |
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- 1987-11-10 DE DE8714937U patent/DE8714937U1/en not_active Expired
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