EP3314140A1

EP3314140A1 - Viskose kupplung

Info

Publication number: EP3314140A1
Application number: EP16729906.4A
Authority: EP
Inventors: Stephanie Larpent; Andreas Kleber
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2018-05-02
Also published as: WO2016207055A1; DE102015211856A1

Abstract

Viskose Kupplung (1) mit einem ersten Rotationskörper (2) und einem zweiten Rotationskörper (3), die über ein in einem Innenraum (5) vorgesehenes Fluid miteinander koppelbar sind. Der zweite Rotationskörper (3) weist zumindest einen Deckel (4) auf, der den Innenraum (5) begrenzt und an dem axial außenseitig eine Kühlstruktur (13) mit axial vom Deckel (4) abstehenden Kühlrippen (15) angebracht ist. Eine verbesserte Kühlung und/oder eine erhöhte Effizienz der Kupplung (1) ergeben sich<b>dadurch</b>, dass die Kühlstruktur (13) zumindest ein axial abstehendes Kühlelement (16) aufweist, das den zugehörigen Deckel (4) radial überragt. Des Weiteren wird eine Kühlanordnung (18) mit einer solchen viskosen Kupplung (1) und einem Gebläserad (19) offenbart. (Fig. 4)

Description

Viskose Kupplung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Viskose Kupplung mit einem ersten Rotationskörper und einem zweiten Rotationskörper. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kühlanordnung mit einer solchen viskosen Kupplung.

Eine viskose Kupplung, auch Visko-Kupplung genannt, weist üblicherweise zwei miteinander über ein Fluid gekoppelte bzw. koppelbare Rotationskörper auf, wobei das Fluid in einem Innenraum der Kupplung vorgesehen ist bzw. eingebracht werden kann. Hierbei ist die Rotation des einen Rotationskörpers bedingt durch die Viskosität bzw. Fluidreibung des zwischen den Rotationskörpern vorgesehenen Fluids auf den anderen Rotationskörper übertragbar. Im Betrieb der Kupplung entsteht, insbesondere bedingt durch die Fluidreibung, Wärme, die insbesondere von dem Viskosen Fluid und/oder einer Rotationsgeschwindigkeit des jeweiligen Rotationskörpers abhängt. Dabei können durch höhere Differenzen zwischen den Rotationsgeschwindigkeiten der Rotationskörper prinzipiell höhere Drehmomente zwischen den Rotationskörpern übertragen werden. Dies führt jedoch zu einer verstärkten Wärmeentwicklung in der Kupplung, die zu Schäden der Kupplung, insbesondere des Fluids, führen kann.

Ein Beispiel für eine solche Kupplung ist aus der US 8,186,494 B2 bekannt. Bei dieser Kupplung ist der erste Rotationskörper als ein im zweiten Rotationskörper angeordneter innerer Rotationskörper ausgebildet, wobei der zweite Rotationskörper dementsprechend als äußerer Rotationskörper ausgebildet ist. Am zweiten bzw. äußeren Rotationskörper ist ein Lüfterrad angebracht, das durch den mit dem inneren Rotationskörper gekoppelten äußeren Rotationskörper angetrieben wird. Zur Kühlung der Kupplung, insbesondere des äußeren Rotationskörpers, sind an einem den Innenraum der Kupplung begrenzenden Deckel Kühlrippen ei- ner Kühlstruktur vorgesehen, die axial von dem Deckel abstehen. Die Kühlstruktur ist hierbei in einer radial begrenzten Aufnahme des Deckels bzw. des Gebläserads angeordnet.

Bei viskosen Kupplungen der eingangs genannten Art besteht der Bedarf einer verbesserten Kühlung, um insbesondere leistungsfähigere Kupplungen, beispielsweise durch höhere Drehmomentübertragungen zwischen den Rotationskörpern, anbieten zu können.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine viskose Kupplung der eingangs genannten Art sowie für eine Kühlanordnung mit einer solchen Kupplung verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Kühlung und/oder eine erhöhte Effizienz auszeichnen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer viskosen Kupplung eine Kühlstruktur vorzusehen, die an einem Deckel der Kupplung angeordnet ist und die zumindest ein Kühlelement aufweist, das den zugehörigen Deckel radial überragt. Durch das zumindest eine Kühlelement wird eine zur Kühlung der Kupplung beitragende Fläche vergrößert, so dass eine effiziente Kühlung der Kupplung erfolgt. Zudem ist die radiale Außenseite des Deckels im Betrieb der Kupplung einer verstärkten Strömung, insbesondere Luftströmung, ausgesetzt, so dass das zumindest eine Kühlelement durch das radiale Überragen des Deckels diese Strömung oder Rotationsströmung zur verbesserten Kühlung der Kupplung nutzt. Diese verbesserte Kühlung verhindert hierbei durch Wärmeent- Wicklungen bedingte Schäden der Kupplung, insbesondere eines Fluids der Kupplung, oder reduziert diese Schäden zumindest. Hierdurch ist es insbesondere möglich, durch die Kupplung höhere Drehmomente zu übertragen und somit die Effizienz der Kupplung zu steigern.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend, weist die viskose Kupplung einen ersten Rotationskörper und einen zweiten Rotationskörper auf. Die Rotationskörper sind über das Fluid miteinander koppelbar, wobei das Fluid hierzu eine ausreichende Viskosität aufweist und insbesondere eine Flüssigkeit sein kann. Das Fluid ist in einem Innenraum der Kupplung vorgesehen, wobei es vorstellbar ist, dass das Fluid dauerhaft im Innenraum angeordnet ist oder bei Bedarf in den Innenraum eingebracht werden kann. Der zweite Rotationskörper weist zumindest einen solchen Deckel auf, der den Innenraum wenigstens teilweise begrenzt. An dem Deckel ist axial außenseitig eine solche Kühlstruktur zur Kühlung des zweiten Rotationskörpers und somit der Kupplung angebracht. Die Kühlstruktur weist mehrere Kühlrippen auf, welche axial vom zugehörigen Deckel abstehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kühlstruktur wenigstens ein solches Kühlelement aufweist, das axial absteht und den zugehörigen Deckel radial überragt. Hierdurch kommt besagte Vergrößerung der zur Kühlung beitragenden Fläche und/oder die Nutzung der besagten Rotationsströmung zustande, die zu einer verbesserten Kühlung und/oder einer verbesserten Effizienz der Kupplung beitragen. Durch das zumindest eine radial über den Deckel abstehende Kühlelement ist ferner eine entsprechende Vergrößerung der Kupplung in Axialrichtung zum Erreichen einer vergleichbar effektiven Kühlung nicht notwendig. Das heißt, dass die erfindungsgemäße Kupplung auch bei axial begrenzten Einbauverhältnissen eine verbesserte Kühlung der Kupplung ermöglicht.

Die Axialrichtung und die Radialrichtung beziehen sich vorliegend auf Rotationsachsen der Rotationskörper und somit auf die Rotationsrichtung der Rotations- körper. Dabei ist die axial außenseitig am Deckel angebrachte Kühlstruktur an der axial vom Innenraum abgewandten Seite des Deckels angebracht.

Der erste Rotationskörper kann zumindest teilweise im zweiten Rotationskörper angeordnet sein. Dementsprechend kann der erste Rotationskörper als innerer Rotationskörper und der zweite Rotationskörper als äußerer Rotationskörper bezeichnet werden.

Die Kühlung mittels der Kühlstruktur erfolgt über die Kühlrippen und dem zumindest einem Kühlelement, insbesondere durch Konvektion. Das heißt, dass die Kühlrippen und das zumindest eine Kühlelement Wärme mit der Umgebung austauschen. Zudem findet ein Wärmeaustausch zwischen der Kühlstruktur und dem Rotationskörper statt, so dass es hierdurch zu einer Kühlung des zweiten Rotationskörpers und somit der Kupplung kommt.

Zum Koppeln der Rotationskörper können die jeweiligen Rotationskörper entsprechende Kopplungselemente aufweisen. Vorstellbar ist es beispielsweise, dass die Rotationskörper miteinander kämmende Lamellen aufweisen, zwischen denen das Fluid vorgesehen ist.

Die am Deckel angebrachte Kühlstruktur kann prinzipiell vom Deckel separat hergestellt und am Deckel befestigt sein. Vorstellbar sind auch Kühl strukturen, bei denen insbesondere die Kühlrippen an dem Deckel ausgebildet sind.

Das jeweilige Kühlelement kann prinzipiell eine beliebige Form aufweisen. Dabei ist es vorstellbar, dass das jeweilige Kühlelement eine rippenartige Form aufweist.

Grundsätzlich kann bei der Kupplung der erste Rotationskörper vom zweiten Rotationskörper angetrieben werden. Vorstellbar ist es auch, dass der erste Rotati- onskörper den zweiten Rotationskörper antreibt. Dabei kann der erste Rotationskörper durch eine Antriebswelle angetrieben werden.

Die erfindungsgemäße Kupplung kann in einer beliebigen Anwendung oder Anordnung zum Einsatz kommen. Zu denken ist insbesondere an den Einsatz der Kupplung in einem Fahrzeug. Hierbei ist es vorstellbar, dass besagte Antriebswelle eine solche Antriebswelle des Fahrzeugs ist.

Vorstellbar ist es, die viskose Kupplung in einer Kühlanordnung mit einem Gebläserad zu versehen, das drehfest am zweiten Rotationskörper angebracht ist.

Durch das Gebläserad kann beispielsweise ein Bestandteil des Fahrzeugs, insbesondere ein Wärmetauscher des Fahrzeugs, gekühlt werden. Hierbei nutzt zumindest ein solches Kühlelement zusätzlich zur Rotationsströmung die durch das Gebläserad erzeugte Gebläseströmung für einen verbesserten Wärmeaustausch mit der Umgebung und somit einer verbesserten Kühlung der Kupplung

Das Gebläserad weist vorteilhaft mehrere Schaufeln auf, die jeweils einen der Kupplung, insbesondere dem zweiten Rotationskörper, zugewandten Schaufelfuß aufweisen. Dabei sind die Schaufeln über ihre Schaufelfüße drehfest an der Kupplung, insbesondere am zweiten Rotationskörper, angebracht.

Bei bevorzugten Ausführungsformen sind die Kühlelemente und/oder die Kühlrippen in Umfangsrichtung bzw. Rotationsrichtung verteilt angeordnet. Hierbei sind Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen die Kühlrippen und/oder das zumindest eine Kühlelement in der Rotationsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Hierbei können das zumindest eine Kühlelement und die Kühlrippen relativ zueinander beliebig angeordnet sein. Vorstellbar ist es beispielsweise, zumindest ein solches Kühlelement von zumindest einer solchen Kühlrippe beabstandet anzuordnen. Insbesondere ist es vorstellbar, zumindest ein solches Kühlelement von den Kühlrippen beabstandet anzuordnen.

Zu denken ist auch an Ausführungsformen, bei denen zumindest ein solches Kühlelement mit wenigstens einer solchen Kühlrippe mechanisch verbunden ist. Insbesondere ist es vorstellbar, dass zumindest ein solches Kühlelement an zumindest einer solchen Kühlrippe anliegt. Bei einer solchen Ausgestaltung kann das Kühlelement als eine radiale Verlängerung der Kühlrippe betrachtet werden.

Durch das Anliegen des Kühlelements an der Kühlrippe kommt es zu einem Wärmeaustausch zwischen der Kühlrippe und dem Kühlelement, die zu einer verbesserten Kühlung der Kupplung führt.

Vorstellbar ist es auch, zumindest ein solches Kühlelement und zumindest eine solche Kühlrippe einstückig auszubilden. Hierdurch bilden zumindest ein solches Kühlelement und zumindest eine solche Kühlrippe eine Einheit und sind insbesondere materialeinheitlich ausgebildet. Dadurch reduziert sich die Anzahl der benötigten Bestandteile der Kupplung, so dass die Kupplung einfacher und/oder kostengünstiger hergestellt werden kann.

Das jeweilige Kühlelement kann prinzipiell einen in Radialrichtung ebenen und/oder geraden Verlauf aufweisen.

Zu denken ist auch an Ausführungsformen, bei denen zumindest ein solches Kühlelement eine bezüglich der Radialrichtung gekrümmte Form aufweist. Eine solche gekrümmte Form kann insbesondere dazu dienen, den durch das Kühlelement im Betrieb der Kupplung bedingten Strömungswiderstand zu verringern. Eine solche Krümmung kann ferner dazu dienen, eine im Betrieb der Kupplung, das heißt bei der Rotation des zweiten Rotationskörpers, der Rotationsströmung und/oder Gebläseströmung ausgesetzte Fläche zu vergrößern. Hierdurch kommt es zu einem verbesserten Wärmeaustausch zwischen dem Kühlelement und der Umgebung und somit zu einer verbesserten Kühlung der Kupplung.

Vorteilhafte Varianten sehen vor, dass zumindest ein solches Kühlelement entgegen der Rotationsrichtung des zweiten Rotationskörpers gekrümmt ist. Hierdurch kann der durch das Kühlelement bedingte Strömungswiderstand verringert und/oder die der Rotationsströmung und/oder Gebläseströmung ausgesetzte Fläche des Kühlelements vergrößert werden.

Bevorzugte Ausführungsformen sehen vor, dass in der Kühlanordnung zumindest ein solches Kühlelement in der Rotationsrichtung zwischen den Schaufelfüßen zweier in Rotationsrichtung benachbarter Schaufeln angeordnet ist. Da die benachbarten Schaufeln in Rotationsrichtung beabstandet angeordnet sind, kommt es zwischen den Schaufeln, insbesondere zwischen den Schaufelfüßen, im Betrieb der Kupplung bzw. des Gebläserads zu einer verstärkten Gebläseströmung. Durch das Anordnen des Kühlelements zwischen den Schaufelfüßen wird das Kühlelement dieser verstärkten Gebläseströmung ausgesetzt und somit verstärkt gekühlt. Hierdurch kommt es also zu einer verbesserten Kühlung der Kupplung.

Vorstellbar ist es auch, wenigstens ein solches Kühlelement in Rotationsrichtung im Bereich wenigstens einer solchen Schaufel, insbesondere eines solchen Schaufelfußes anzuordnen, so dass das Kühlelement diese Schaufel radial zumindest teilweise überdeckt. Hierdurch beeinflusst das Kühlelement den Strömungswiderstand bzw. die durch das Gebläse erzeugte Gebläseströmung vergleichsweise geringfügig. Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl ein solches Kühlelement vorzusehen, dass wenigstens eine solche Schaufel, insbesondere den Schaufelfuß, radial zumindest teilweise überdeckt, als auch zumindest ein solches Kühlelement vorzusehen, dass in Rotationsrichtung zwischen den Schaufelfüßen zweier in Rotationsrichtung benachbarter Schaufeln angeordnet ist.

Prinzipiell kann das jeweilige, separate von den Kühlrippen ausgebildete Kühlelement gesondert an der Kühlstruktur angebracht werden.

Vorteilhafte Varianten sehen einen Ringkörper vor, von dem zumindest ein solches Kühlelement, vorzugsweise mehrere solche Kühlelemente, radial, insbesondere radial nach außen, abstehen. Hierdurch kann durch eine entsprechende Verbindung des Ringkörpers mit der Kühlstruktur, insbesondere mit zumindest einer solchen Kühlrippe, ein einfaches Anbringen des vom Ringkörper abstehenden zumindest einen Kühlelements an der Kühlstruktur realisiert werden.

Der Ringkörper ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er radial außenseitig an die Kühlrippen angebracht werden kann. Das heißt, dass der Ringkörper insbesondere in Axialrichtung auf die Kühlstruktur, insbesondere auf die Kühlrippen, aufgeschoben werden kann. Hierdurch wird ein Versehen der Kühlstruktur mit solchen Kühlelementen erheblich vereinfacht. Darüber hinaus erlaubt es ein solcher Kühlkörper, Kühlstrukturen ohne solche Kühlelemente mit solchen Kühlelementen zu versehen. Der die Kühlelemente aufweisende Ringkörper kann also zum Nachrüsten solcher Kupplungen bzw. solcher Kühlstrukturen zum Einsatz kommen.

Der zweite Rotationskörper kann selbstverständlich auch zwei solche Deckel aufweisen, die den Innenraum begrenzen. Dabei ist es vorstellbar, dass beide Deckel jeweils mit einer solchen Kühlstruktur versehen sind. Die Kühlstrukturen kön- nen hierbei gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere ist es vorstellbar, die Kühlstrukturen jeweils mit unterschiedlichen Kühlelementen zu versehen.

Vorstellbar ist es ebenso, dass ein solches Kühlelement als ein gemeinsames Kühlelement beider Kühl strukturen ausgestaltet ist. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein solches Kühlelement mit zumindest einer Kühlrippe der jeweiligen Kühlstruktur mechanisch verbunden ist. Vorstellbar ist es auch, dass zumindest ein solches Kühlelement an zumindest einer Kühlrippe der jeweiligen Kühlstruktur anliegt.

Bevorzugt ist es ferner, wenn wenigstens ein solches Kühlelement den zugehörigen Deckel und den anderen Deckel radial überragt und radial über den anderen Deckel absteht.

Die Kühlstruktur kann prinzipiell aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Die Kühlstruktur ist vorteilhaft aus einem Material mit einer erhöhten Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Bevorzugt ist die Kühlstruktur aus einem Metall oder metallhaltigem Material, beispielsweise aus einem Leichtmetall oder einer Legierung, hergestellt. Entsprechendes gilt für den jeweiligen Deckel.

Die Kühlstruktur kann auf beliebige Weise am zugehörigen Deckel angebracht sein. Vorstellbar ist es beispielsweise, den Deckel und die Kühlstruktur indirekt zu verbinden. Bei bevorzugten Ausführungsformen liegt die Kühlstruktur axial am zugehörigen Deckel an. Hierbei ist es insbesondere vorstellbar, die Kühlstruktur, insbesondere die Kühlrippen, am Deckel auszubilden.

Als Fluid kann jedes beliebige Fluid zum Einsatz kommen, sofern das Fluid eine Kopplung zwischen den Rotationskörpern mittels Fluidreibung bzw. Viskosität er- laubt. Das Fluid kann insbesondere eine Flüssigkeit sein. Zu denken ist insbesondere an Öle. Hierbei sei beispielsweise auf Silikonöle hingewiesen.

Das in der Kühlanordnung drehfest an der Kupplung, insbesondere am zweiten Rotationskörper, angebrachte Gebläserad kann auf beliebige Weise an der Kupplung angebracht sein. Denkbar ist beispielsweise eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Gebläserad und dem äußeren Rotationskörper. Denkbar sind auch Varianten, bei denen das Gebläserad indirekt mit dem äußeren Rotationskörper verbunden ist.

Das Gebläserad kann hierbei beispielsweise als Lüfterrad, als Ventilator und dergleichen ausgebildet sein.

Das Gebläserad ist vorzugsweise als ein Lüfterrad ausgebildet. Dementsprechend handelt es sich bei der Gebläseströmung um Lüfterströmung. Dabei kann das Lüfterrad als ein Axialrad oder ein Mantellüfter ausgebildet sein.

Prinzipiell können die Schaufeln des Gebläserads und das zumindest eine Kühlelement separat ausgebildet bzw. hergestellt sein.

Vorstellbar ist es auch, zumindest ein solches Kühlelement und wenigstens eine solche Schaufel aneinander zu befestigen. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, zumindest eine solche Schaufel und wenigstens ein solches Kühlelement einstückig, insbesondere materialeinheitlich, auszubilden. Hierdurch wird ein Montageaufwand der Kühlanordnung erheblich reduziert. Insbesondere entfällt eine separate Montage der Schaufeln, insbesondere des Gebläserads, und des zumindest einen Kühlelements. Vorstellbar ist es hierbei, sämtliche Schaufeln des Gebläserads jeweils an zumindest einem solchen Kühlelement zu befestigen. Somit kann durch ein entsprechendes Anbringen der Kühlelemente an der Kühlstruktur gleichzeitig das Gebläse hergestellt bzw. realisiert werden. Sind die Kühlelemente an den Kühlrippen befestigt, oder einstückig mit diesen ausgebildet, kann hierdurch die Montage der Kühlanordnung weiter vereinfacht, insbesondere die Anzahl der montierten Bestandteile weiter reduziert, werden.

Die Schaufeln des Gebläserads können aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Die Schaufeln können insbesondere aus Kunststoff hergestellt sein.

Weist die Kupplung zwei solche Deckel auf, an denen jeweils zumindest ein solches Kühlelement angebracht ist, so ist das Gebläserad vorzugsweise im Bereich derjenigen Kühlstruktur angeordnet, die im Vergleich zu anderen Kühlstruktur Kühlelemente mit geringeren radialen Längen aufweist. Das heißt, dass das Gebläserad insbesondere auf der von zumindest einem Kühlelement abgewandten Seite einer der Kühlstrukturen angeordnet ist, wobei dieses Kühlelement eine erste radiale Länge aufweist, die größer ist als eine zweite radiale Länge eines solchen Kühlelements der anderen, dem weiteren Deckel zugewiesenen Kühlstruktur.

Die Kühlelemente und die Schaufeln, insbesondere die Schaufelfüße, können relativ zueinander eine beliebige Orientierung aufweisen.

Vorstellbar ist es insbesondere, dass die Schaufeln des Gebläserads und zumindest ein solches Kühlelement in entgegengesetzten Richtungen gekrümmt geformt sind. Die Schaufeln des Gebläserads können in Rotationsrichtung des zweiten Rotationskörpers bzw. des Gebläserads gekrümmt sein, während die Kühlelemente entgegen der Rotationsrichtung gekrümmt sind. Hierdurch kommt es insbesondere zu einer verbesserten Nutzung der durch das Gebläserad erzeugten Gebläseströmung und somit zu einer verbesserten Kühlung der Kupplung.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine viskose Kupplung,

Fig. 2 eine räumliche Ansicht der Kupplung aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine räumliche Ansicht der Kupplung bei einem anderen Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine Kühlanordnung mit der Kupplung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 5 eine Detailansicht aus Fig. 4.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine viskose Kupplung 1 . Die Kupplung 1 weist einen ersten Rotationskörper 2 sowie einen zweiten Rotationskörper 3 auf. Der zweite Rotationskörper 3 weist zwei gegenüberliegende Deckel 4 auf, die einen Innenraum 5 der Kupplung 1 begrenzen. Hierbei ist der erste Rotationskörper 2 im Innenraum 5 und somit im zweiten Rotationskörper 3 angeordnet. Dementsprechend ist der erste Rotationskörper 2 ein innerer Rotationskörper 6, der im zweiten Rotationskörper 3 als äußerer Rotationskörper 7 angeordnet ist. Der erste Rotationskörper 2 und der zweite Rotationskörper 3 sind über ein Fluid miteinander koppelbar, das im Innenraum 5 eingebracht ist bzw. eingebracht werden kann und somit vorgesehen ist. Durch das Fluid kommt es zu einer Fluidreibung und dementsprechend zu einem viskosen Kupplen der Rotationskörper 2, 3. Zur Verbesserung der Fluidreibung weisen die Rotationskörper 2, 3 im Innenraum 5 miteinander kämmende Lamellen 8 auf. Dabei wird im gezeigten Ausführungsbeispiel der erste Rotationskörper 2 von einer Welle 9 einer Antriebseinrichtung 10, beispielsweise eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs, angetrieben und treibt somit den zweiten Rotationskörper 3 an. Hierdurch drehen sich die Welle 9 sowie die Rotationskörper 2, 3 um eine gemeinsame Rotationsachse 1 1 , so dass es bei gekoppelten Rotationskörpern 2, 3 zu einer Rotation in einer Rotationsrichtung 12 kommt.

Der jeweilige Deckel 4 ist axial außenseitig und somit auf der vom Innenraum 5 abgewandten Seite mit einer Kühlstruktur 13 versehen. Die jeweilige Kühlstruktur 13 ist am zugehörigen Deckel 4 angebracht, so dass sie sich mit dem zugehörigen Deckel 4 dreht bzw. rotiert. Hierbei sind die Deckel 4 des zweiten Rotationskörpers 3 drehfest miteinander verbunden. Die jeweilige Kühlstruktur 13 weist axial abstehende und in Radialrichtung 15 verlaufende Kühlrippen 15 auf, die in Umfangsrichtung bzw. Rotationsrichtung 12 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Kühlstruktur 13 weist zudem ein Kühlelement 16 auf, das axial absteht und den zugehörigen Deckel 4 radial überragt, wobei das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kühlelement 16 beide Deckel 4 radial überragt. Die Kühlrippen 15 und das Kühlelement 16 dienen der Kühlung des zweiten Rotationskörpers 3 und somit der Kupplung 1 . Hierdurch wird insbesondere das im Innenraum 5 vorgesehene Fluid, insbesondere das im Innenraum 5 vorgesehene Silikonöl, im Betrieb der Kupplung 1 gekühlt. Die Kühlung erfolgt hierbei durch Konfektion, indem die Kühlrippen 15 und das Kühlelement 16 Wärme mit der Umgebung austauschen. Zum verbesserten Wärmeaustausch sind die Kühlrippen 15 und das Kühlelement 16 aus einem Metall oder einem metallhaltigen Material hergestellt. Im Betrieb der Kupplung 1 kommt es zu einer Rotation des zweiten Rotationskörpers 3 und somit zu einer Rotation der Kühlrippen 15 und des Kühlelements 16. Hierdurch werden die Kühlrippen 15 und das Kühlelement 16 einer entsprechenden Strömung bzw. Rotationsströmung, insbesondere Luftströmung, ausgesetzt, wodurch die Konvek- tion bzw. der Wärmeaustausch und somit die Kühlung der Kupplung 1 verbessert wird. Besagte Rotationsströmung ist hierbei im radial außenseitigen Bereich der Deckel 4 ausgeprägter, so dass das Kühlelement 16 einer verstärkten Rotationsströmung ausgesetzt ist und hierdurch verstärkt Wärme mit der Umgebung austauscht. Darüber hinaus kommt es durch den Einsatz des Kühlelements 16 zu einer Vergrößerung der wärmeaustauschenden Fläche der Kühlstruktur 13, so dass auch hierdurch eine verbesserte Kühlung der Kupplung 1 erfolgt.

Das Kühlelement 16 ist rippenartig ausgebildet und weist bezüglich der Rotationsrichtung 12 eine Krümmung auf. Somit ist das Kühlelement 16 bezüglich der Radialrichtung 14 gekrümmt ausgebildet. Das Kühlelement 16 ist hierbei entgegen der Rotationsrichtung 12 gekrümmt, so dass es im Betrieb der Kupplung 1 einen verringerten Strömungswiderstand verursacht und/oder eine vergrößerte, der Rotationsströmung ausgesetzte Fläche bereitstellt. Beim gezeigten Beispiel ist das Kühlelement 16 dabei separat von den Kühlrippen 15 hergestellt und radial au- ßenseitig an einer der Kühlrippen 15 angebracht. Dementsprechend kann das Kühlelement 16 als eine Verlängerung dieser Kühlrippe 15 betrachtet werden.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Kupplung 1 . Bei diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere solche Kühlelemente 16 vorgesehen, die in Umfangs- richtung bzw. Rotationsrichtung 12 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dabei ist zumindest eine der Kühlrippen 15 beabstandet zu den Kühlelementen 16 angeordnet, während zumindest eine der Kühlrippen 15 mechanisch mit zumindest einem solchen Kühlelement 16 verbunden ist. Das heißt, dass es Kühlrippen 15 gibt, die jeweils mit einem solchen zugehörigen Kühlelement 16 verbunden sind, wobei eins der Kühlelemente 16 mit der zugehörigen Kühlrippe 15 einstückig bzw. materialeinheitlich ausgebildet sein kann. Zudem gibt es zumindest ein Kühlelement 16, das von wenigstens einer der Kühlrippen 15 beabstandet angeordnet ist. Die Kühlelemente 16 weisen jeweils eine entgegen der Rotationsrichtung 12 gekrümmte Form auf. Zudem weist die Kühlstruktur 13 eine geringere Anzahl an Kühlelementen 16 als an Kühlrippen 15 auf. In Fig. 3 ist ferner zu erkennen, dass sowohl die in der Darstellung von Fig. 3 im Vordergrund sichtbare Kühlstruktur 13 als auch die gegenüberliegende Kühlstruktur 13 solche Kühlelemente 16 aufweisen. Dabei weisen die Kühlelemente 16 der im Vordergrund sichtbaren Kühlstruktur 13 eine erste radiale Länge 17' auf, die größer ist als eine zweite radiale Länge 17" der Kühlelemente 16 der hinteren Kühlstruktur 13.

In Fig. 4 ist eine Kühlanordnung 18 dargestellt, die eine solche Kupplung 1 und ein Gebläserad 19 umfasst, das als ein Lüfterrad 19' ausgebildet ist, welches als Mantellüfter 19" ausgestaltet ist. Die Kupplung 1 entspricht im Wesentlichen der Kupplung 1 in Fig. 3, wobei die Kühlelemente 16 über einen Ringkörper 20 an die Kühlrippen 15 radial außenseitig angebracht sind. Hierbei stehen die Kühlelemente 16 radial außenseitig vom Ringkörper 20 ab. In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, dass das Gebläserad 19 in Umfangsrichtung bzw. Rotationsrichtung 12 gleichmäßig verteilte Schaufeln 21 aufweist. Die Schaufeln 21 weisen jeweils einen Schaufelfuß 22 auf, welcher der Kupplung 1 bzw. dem zweiten Rotationskörper 3 zugewandt sind. Die Schaufeln 21 des Gebläserads 19 sind über die

Schaufelfüße 22 am zweiten Rotationskörper 3 und somit an der Kupplung 1 drehfest angebracht. Hierbei kann zwischen den Schaufelfüßen 22 und dem zweiten Rotationskörper 3 ein hier nicht sichtbarer Träger angeordnet sein. Vorstellbar ist es auch, die Schaufelfüße 22 unmittelbar mit dem zweiten Rotationskörper 3 mechanisch zu verbinden. Vorstellbar ist es ferner, zumindest eine solche Schaufel 21 , insbesondere über den zugehörigen Schaufelfuß 22 mit zumindest einem solchen Kühlelement 16 zu verbinden, um die Schaufel 21 und das zumindest eine Kühlelement 16 gleichzeitig an die Kupplung 1 anzubringen. Hierdurch wird der Montageaufwand erheblich reduziert. Insgesamt kommt es hierdurch zu einer drehfesten Verbindung des Gebläserads 19 mit dem zweiten Rotationskörper 3, so dass sich das Gebläserad 19 und die Schaufeln 21 mit dem zweiten Rotationskörper 3 in Rotationsrichtung 12 drehen.

Im Betrieb erzeugt das Gebläserad 19 eine Gebläseströmung bzw. eine Lüfterströmung, der insbesondere die Kühlelemente 16 ausgesetzt sind. Hierdurch sind die Kühlelemente 16 also einer verstärkten Gesamtströmung ausgesetzt, wodurch der Wärmeaustausch der Kühlelemente 16 mit der Umgebung, insbesondere der Luft, verstärkt und die Kühlung der Kupplung 1 verbessert wird.

In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, dass die Schaufel 21 und die Kühlelemente 16 in entgegengesetzten Richtungen gekrümmt sind. Dabei sind die Schaufeln 21 in Rotationsrichtung 12 gekrümmt, während die Kühlelemente 16 entgegen der Rotationsrichtung 12 gekrümmt sind. Hierdurch wird das jeweilige Kühlelement 16 der Gebläseströmung verstärkt ausgesetzt und die Kühlung der Kupplung 1 somit verbessert. In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, dass mehrere Kühlelemente 16 zumindest eine der Schaufeln 21 im Bereich des zugehörigen Schaufelfußes 22 ra- dial überdecken. Hierdurch wird die Gebläseströmung in Axialrichtung möglichst wenig gestört, während die Kühlelemente 16 weiterhin der Gebläseströmung in Rotationsrichtung ausgesetzt sind. Zudem sind mehrere Kühlelemente 16 in Um- fangsrichtung bzw. Rotationsrichtung 12 zwischen den Schaufelfüßen 22 von zwei in Rotationsrichtung 12 benachbarten Schaufeln 21 angeordnet.

In Fig. 5 ist eine Detailansicht der in Fig. 4 gezeigten Anordnung 18 darstellt, wobei des besseren Verständnisses wegen lediglich ein solches Kühlelement 16 dargestellt ist. Dieses Kühlelement 16 ist in Umfangsrichtung bzw. Rotationsrichtung 12 zwischen zwei benachbarten Schaufeln 21 , insbesondere zwischen den zugehörigen Schaufelfüßen 22, angeordnet. Dabei symbolisieren Pfeile 23 die Gebläseströmung, die das Gebläserad 19 im Betrieb erzeugt. Es ist zu erkennen, dass im Bereich zwischen den benachbarten Schaufeln 21 , insbesondere der benachbarten Schaufelfüße 22, eine stärkere Gebläseströmung herrscht, so dass das Kühlelement 16 einer stärkeren Gebläseströmung ausgesetzt ist und somit zu einer verbesserten Kühlung der Kupplung 1 beiträgt.

Durch die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Ausgestaltung der Kühlelemente 16 kommt es also einerseits zu einer verbesserten Kühlung der Kupplung 1 und andererseits zu einer geringen aerodynamischen Störung der Gebläseströmung.

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Claims

Ansprüche

1 . Viskose Kupplung (1 ),

- mit einem ersten Rotationskörper (2),

- mit einem zweiten Rotationskörper (3), der über ein in einem Innenraum (5) vorgesehenes Fluid mit dem ersten Rotationskörper (2) koppelbar ist,

- wobei der zweite Rotationskörper (3) zumindest einen den Innenraum (5) begrenzenden Deckel (4) aufweist, an dem axial außenseitig eine Kühlstruktur (13) zur Kühlung des zweiten Rotationskörpers (3) angebracht ist,

- wobei die Kühlstruktur (13) axial von dem Deckel (4) abstehende Kühlrippen (15) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kühlstruktur (13) wenigstens ein axial abstehendes Kühlelement (16) aufweist, das den zugehörigen Deckel (4) radial überragt.

2. Kupplung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein solches Kühlelement (16) von zumindest einer solchen Kühlrippe (15) beabstandet ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein solches Kühlelement (16) mechanisch mit wenigstens einer solchen Kühlrippe (15) verbunden ist.

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein solches Kühlelement (16) und zumindest eine solche Kühlrippe (15) einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet sind.

5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein solches Kühlelement (16) eine bezüglich der Radialrichtung gekrümmte Form aufweist.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein solches Kühlelement (16) entgegen einer Rotationsrichtung (12) des zweiten Rotationskörpers (3) gekrümmt ist.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kühlstruktur (13) einen Ringkörper (20) aufweist, von dem zumindest ein solches Kühlelement (16) radial absteht.

8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der zweite Rotationskörper (3) zwei solche Deckel (4) aufweist, wobei am jeweiligen Deckel (4) eine solche Kühlstruktur (13) angeracht ist.

9. Kupplung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein solches Kuhlelement (16) den zugehörigen Deckel (4) und den anderen Deckel (4) radial überragt und axial über den anderen Deckel (4) absteht.

10. Kühlanordnung (18) mit einer viskosen Kupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit einem Gebläserad (19), das mehrere Schaufeln (21 ) aufweist, wobei die jeweilige Schaufel (21 ) einen dem zweiten Rotationskörper (3) zugewandten Schaufelfuß (22) aufweist, über den die Schaufel (21 ) drehfest am zweiten Rotationskörper (3) angebracht ist.

1 1 . Kühlanordnung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein solches Kühlelement (16) wenigstens eine solche Schaufel (21 ) radial zumindest teilweise überdeckt.

12. Kühlanordnung nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein solches Kühlelement (16) wenigstens eine solche Schaufel (21 ) im Bereich des Schaufelfußes (22) radial überdeckt.

13. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein solches Kühlelement (16) in einer Rotationsrichtung (12) des zweiten Rotationskörpers (3) zwischen den Schaufelfüßen (22) zweier in Rotationsrichtung (12) benachbarter Schaufeln (21 ) angeordnet ist.

14. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein solches Kühlelement (16) und wenigstens eine solche Schaufel (21 ) aneinander befestigt sind.

15. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schaufeln (21 ) des Gebläserads (19) und zumindest ein solches Kühlelement (16) in entgegengesetzten Richtungen gekrümmt ausgebildet sind.

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