JPH07208500A - ビスカスカップリング - Google Patents

ビスカスカップリング

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JPH07208500A
JPH07208500A JP6335145A JP33514594A JPH07208500A JP H07208500 A JPH07208500 A JP H07208500A JP 6335145 A JP6335145 A JP 6335145A JP 33514594 A JP33514594 A JP 33514594A JP H07208500 A JPH07208500 A JP H07208500A
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    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
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    • B60K17/3505Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
    • B60K17/351Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed comprising a viscous clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/005Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with multiple lamellae

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  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 板を装備して作動流体を受容したハウジング
内部の内部圧力を差回転数に依存して制御することを利
用してトルク特性の累進性が達成されるように、ビスカ
スカップリングを改良する。 【構成】 ハウジング2とハブ24と仕切壁8との間に作
動室33が形成されて、そのなかに内板37と外板35が交互
に配置されたビスカスカップリングに関し、該カップリ
ング1が補償室34を有し、該室がハウジング拡張部3と
仕切壁8とハブ24と可動壁15との間に形成され、可動壁
がばね17によって軸線方向で付勢されている。補償室34
と作動室33は絞り孔12を介して接続され、両者は高粘性
流体が充填されており、かつ補償室34が容積縮小の方に
付勢されていることに基づいて作動室33が完全に充填さ
れることによって、カップリングの迅速な応答を、従っ
て車両の牽引力向上を引き起こす累進的特性を有するビ
スカスカップリングが達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸線の周りを回転
可能なハウジングと、これに対して相対回転可能なハブ
が、一緒に、作動室を形成し、環状外板と環状内板が、
半径方向で少なくとも部分的に重なり合って特定の順序
で交互に作動室内に配置されており、外板がハウジング
と耐捩り性に結合され、又、内板がハブと耐捩り性に結
合されており、外板又は内板が相互に離間して作動室内
に配置されており、作動室内に作動媒質として設けられ
た高粘性流体、特にシリコーン油が、ハウジングとハブ
との間の相対回転のときに剪断を受けており、作動室と
は分離された補償室が、作動室との連絡路を介して作動
室から逃げる流体を受容するようになったビスカスカッ
プリングに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ドイツ公開特許公報第 26 07 353号に、
かかるビスカスカップリングが記載されている。これ
は、作動室と補償室とを備えたハウジングを有する。作
動室内に板と流体が受容されている。補償室は、1変形
態様において、ハブ穴として構成されている。別の変形
態様では、補償室がハウジングに少なくとも1つの穴と
して設けられている。各補償室が、調整可能なピストン
を有する。ピストンは、それぞれ、ばねによって付勢さ
れている。流体が膨張すると、ハウジング内の圧力が高
まる。この圧力によって、最小の補償容積において単数
または複数の各ピストンがそれらの位置から摺動するこ
とになる。摺動の大きさはばねによって決定される。ハ
ブ穴を備えた変形態様では、溝孔を介して作動室から補
償室へと流体が移動する。更に、最大摺動時にピストン
が穴の直径拡大範囲内にくるように、配置がなされてい
る。このピストン位置で流体はピストンの横を通過して
ハウジングから流出することができる。
【0003】作動室に向かって開口した補償室を有する
かかるビスカスカップリングでは、ピストンを付勢する
ばねを選択することによってハウジング内の圧力上昇を
制御することができる。更に、ハウジング内の圧力は、
最大値以降、ハウジングから導出される。こうして、ま
ず遅れて上昇し、且つ最大圧力値以降一定に留まるトル
ク特性が得られる。ハウジング内の圧力上昇は、トルク
伝達の開始以降、ばね定数に依存して、可縮性ピストン
によって、即ち容積補償によって、制御される。ハウジ
ングの流体レベルは、トルク伝達の開始に対しても又伝
達されるトルクに対しても本質的に影響する。ばねがピ
ストンを付勢すると、圧力が上昇して、まず容積補償が
引き起こされる。このように構成されたビスカスカップ
リングでは、板間での流体の剪断作用によってトルクの
伝達が行われることになる。これにより、最適伝達は保
証されていない。差回転数が生じると、トルクの伝達が
付加的に遅れる。
【0004】ドイツ特許公報第 39 08 090号には、この
種の別のビスカスカップリングが記載されている。板を
備えた作動室の他に、一定容積の補償室が設けられてい
る。両方の室は、特定の限界回転数を超えると、遠心力
操作式滑動子を介して開放される通孔を通して互いに接
続されており、高回転数のときカップリングがハンプモ
ードに移行するのが防止される。ハンプモードが現れる
と、板が摩擦結合で互いに隣接し、直接的完全駆動が起
きる。差回転数がゼロに向かって進む。差回転数感応式
装置として、このビスカスカップリングは、トルク感応
式装置に比べて、牽引及び走行力学に関して有利であ
る。しかし、公知のビスカスロックの累減的トルク特性
は、常に、牽引要求と動力伝達系の許容トルクバイアス
とステアリング反応と制動安定性の影響との間の妥協策
を意味し得るにすぎない。
【0005】しかし、ハンプモードを利用すると、完全
充填時に熱で内部圧力が増加する結果としてカップリン
グモーメントの上昇に関して著しい利点が得られる。こ
れにより、付加的牽引を達成することができる。しか
し、熱的ハンプを利用する場合、欠点として、牽引需要
の発生とビスカスカップリングの作動室内でハンプのた
めに必要な完全充填及び圧力増加の達成との間に、かな
りの時間が必要である。純累進的トルク特性を有するデ
ィファレンシャルロックは、牽引挙動の向上を示すので
はあるが、しかし、差回転数が小さいときに遮断作用が
欠落していることに基づいて、ビスカスカップリングが
車両のハンドリング及び走行挙動に対して有するような
肯定的影響を有してはいない。それ故に、かかるトルク
感応式装置は好ましくない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、板を装備して作動流体を受容したハウジング内部の
内部圧力を差回転数に依存して制御することを利用して
トルク特性の累進性が達成されるように、ビスカスカッ
プリングを改良することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題が、本発明によ
れば、補償室が少なくとも1つの絞り孔を介して作動室
と持続的に接続されており、補償室が、最大容積と最小
容積との間で可変であり、且つ平時は最小容積を占める
ように加圧手段を介して付勢されていることによって解
決される。圧力を受けた媒質によって、差回転数が現れ
ない場合にも作動室の完全充填という前提条件が満たさ
れる。更に、冷状態のとき特定の内部圧力も調整可能で
あり、小さな回転数差でも、既に、熱的流体膨張が利用
される内部圧力の迅速な上昇をもたらすので、累進的ト
ルク特性が得られる。絞り孔の故に、作動室と補償室と
の間での圧力補償は緩慢に現れ得るだけである。絞りを
選択することによって、作動室内の圧力は調節すること
ができる。絞り効果の設計と補償室の初期応力とによっ
て、完全充填時の特定の静的系統圧力と、熱的流体膨張
の補償とを達成することができる。補償室を最大容積に
制限することで、カップリングを過熱から保護するため
に、熱で引き起こされるハンプモードは差回転数によっ
て生じさせることができる。
【0008】本発明によるカップリングの累進的トルク
特性によって、良好な牽引特性において、走行力学及び
制動安定性に関して基本速度情報の検知を最適に調整す
ることが可能となる。ハンプモードは、流体の剪断時に
与えられているモーメントの数倍となることがあり、極
端な状況のもとでカップリングの自己保護にも又牽引向
上にも利用される。しかし、前記熱的ハンプは、従来の
カップリングの場合、牽引促進手段としては限定的に適
しているだけである。
【0009】本発明は、作動室の完全充填と内部圧力の
上昇という前提条件が満たされているとき、基本的にハ
ンプモードがカップリング温度に依存することもなく現
れることを利用する。差回転数に関係して内部圧力が累
進的に増加することに基づいて、モーメントの増加もや
はり累進的である。この作用機構は、定常的カップリン
グ温度に依存しているのでなく、作動室内の温度勾配の
関数にすぎず、従って差回転数の純関数にすぎない。
【0010】本発明の1具体化例において、補償室が容
積変更のために可動壁を有しており、該壁が加圧手段と
してのばねによって付勢されているように、提案され
る。ばね特性は、粘性流体の粘度を考慮して希望する累
進性が現れるように確定することができる。補償室を形
成するために、ハウジングがハウジング拡張部を備えて
いる。補償室と作動室との間を分離するために、仕切壁
が設けられている。可動壁は、ハウジング拡張部の補償
室に付属した内面で、ハブに対して軸線方向に運動可能
に、案内されている。補償室の所要の密封性及び密閉性
を達成するために、可動壁は、ハウジング拡張部の内面
に対して、及びハブに対して、シールによって密封され
ている。少なくとも1つの絞り孔が、しかし好ましくは
周方向に配設した複数の絞り孔が、仕切壁に設けられて
いる。絞り孔は好ましくは長手軸線に対して傾けて仕切
壁に設けられており、絞り孔の補償室側孔がハブに接近
している一方、作動室側孔はハウジングのスプラインに
対して半径方向外方にずらして設けられている。これに
より、絞り孔の長さと高い絞り効果が達成される。補償
容積を極大に制限するために、可動壁の軸線方向運動が
制限されている。
【0011】周知の如く、流体の粘度は温度に伴って変
化する。絞り孔の作用に関してこの温度の影響を補償す
るために、絞り孔に、又は少なくとも1つの絞り孔に、
仕切壁の材質よりも膨張係数の大きい材質からなるピン
が嵌め込まれている。
【0012】ドイツ特許公報第 39 08 090号から明らか
なように、カップリングの高い絶対回転数に一致した高
速走行時に、ハンプ又は累進性の発生を防止するのが有
意義な場合がある。本発明によるカップリングにおいて
このことを達成するために、補足的提案により、仕切壁
は、作動室と補償室との間に設けられて滑動子によって
閉鎖された少なくとも1つの別の通孔を有しており、ビ
スカスカップリングの所定の絶対回転数を超えると流体
交換のために滑動子が通孔を開放する。こうして、アン
チロック装置を備えたブレーキ装置に関しても、システ
ムの完全な制動適合性が達成される。つまり、付加的通
孔の開口によって、従って作動室と補償室との間の付加
的連絡路の開口によって、限定された絶対回転数より上
ではハンプモーメントの発生が防止される。滑動子は、
好ましくは、遠心力操作式であり、仕切壁の半径方向穴
のなかで半径方向に摺動可能に案内されている。滑動子
は、閉じばねによって、通孔が閉鎖される閉位置の方に
付勢されている。極端な制動過程のとき、又はアンチロ
ック装置を備えた車両の場合、短時間、きわめて高い回
転数差が現れることがあるので、高い遮断モーメントが
現れて、制動安定性が著しく損なわれる可能性がある。
本発明によるカップリングの累進的遮断効果がかかる状
態と同一時間に現れるのを防止するために、以下に述べ
る複数の解決策の1つによって、又はそれらを組合せる
ことによって、限定された時間だけ累進的遮断効果の開
始を遅らせるように提案される。
【0013】第1の構成によれば、仕切壁が、作動室を
拡大するために、軸線方向で可動壁の方向に限定移動可
能である。つまり、仕切壁の行程に依存した累進性の遅
延を達成することができる。
【0014】別の1構成上の提案によれば、付加的補償
容積として逃げ室を設けておくこともでき、該室が作動
室に続いており、且つ可変容積を、但し限定された容積
を有する。逃げ室は、好ましくは、穴によって形成され
ており、そのなかでピストンが調整可能に案内されて、
ばねによって付勢されている。このばねは、その初期応
力特性が補償室用ばねのそれよりも高くなるように設計
されている。但し、逃げのためにピストン全断面が用意
されている。それ故に、作動室の容積増大が迅速に達成
される。逃げ室が充填されるまで、作動室内で圧力増成
は起き得ない。逃げ室の大きさによって、累進性の時間
的遅延を決定することができる。本発明の好ましい実施
例が図面に略示されている。
【0015】
【実施例】図1に、ビスカスカップリング1の第1変形
態様を認めることができる。ハウジング2が実質的に円
筒形のハウジング外被を含み、該外被は、内面に、長手
軸線6と平行に延びたスプラインを備えており、これは
周方向に配設された歯5からなる。ハウジング2の右側
に、半径方向内側に延びた蓋7が設けられており、この
蓋は、フランジとして、駆動側又は被動側の駆動要素に
接続するのに役立つ。ハウジング2の外被はハウジング
拡張部3の分だけ蓋7から左方向に離れる方に延長され
ている。ハウジング拡張部3とハウジング2は溶接継目
4によって互いに密に結合されている。ハウジング拡張
部3は、内面9を備えた円筒形穴を有する。仕切壁8は
第1表面13が軸線方向で当接面10に当接し、該当接面は
スプライン5の末端によって形成されている。仕切壁
は、ハウジング拡張部3の内面9に設けられた溝に嵌め
込まれた止め輪11によって位置が固定されている。仕切
壁8の蓋7に対向した第1表面13とそれに背向した表面
14との間に絞り孔12が設けられている。絞り孔は長手軸
線6に対して斜めに延びており、第2表面14に向かった
その孔は、回転軸線ともなる長手軸線6に接近してお
り、第1表面13に向かったその孔はハウジング2のスプ
ライン5の範囲にあり、従って長手軸線6から遠く離れ
ている。ハウジング拡張部3の円筒形内面9で、可動壁
15は軸線方向に、即ち長手軸線6に沿って、調整可能に
案内されている。その内表面16は仕切壁8の第2表面14
に対向している。可動壁15はそれに背向した表面がばね
17によって付勢されており、該ばねは他端が止め輪18で
支えられ、該止め輪はハウジング拡張部3の内面9に設
けられた溝に嵌め込まれている。内面9で案内された可
動壁15の外周面にシール19a が配置されている。可動壁
15が延長部20を有し、これが中央穴22を有する。更に、
可動壁15が別の延長部20a を有し、これが蓋7に対向し
ている。この延長部20a の外面は仕切壁8の穴21のなか
で案内されている。この外面と仕切壁8の穴21との間に
別のシール19が嵌め込まれている。ハウジング2及びハ
ウジング拡張部3の長手軸線6と同軸で、拡張部内にハ
ブ24が嵌め込まれている。ハブ24は、ハウジング2のス
プライン5に対向して、長手軸線6と平行に延びた歯を
備えた外スプライン25を有する。ハブ24は軸線方向で蓋
7と仕切壁8との間で保持されている。ハブは更に第1
支承面26と第2支承面27とを有する。第1支承面26でも
ってハブ24は、ニードル軸受30を介設して、可動壁15の
穴22のなかで案内されている。第2支承面27でもってハ
ブは蓋7の穴23のなかで案内されている。こうして、ハ
ブ24はハウジング2及びハウジング拡張部3に対して相
対回転可能に保持されている。延長部20a と第1支承面
26との間にシール28が嵌め込まれている。第2支承面27
と蓋7の穴23との間に第2シール29が嵌め込まれてい
る。更に、構造ユニットとしてのカップリング1を支承
する玉軸受31が蓋の穴のなかに配置されている。支承
は、図示しない軸又は駆動要素上で行われる。ハブ24
は、駆動側又は被動側の駆動要素に接続するために内ス
プライン32付きで構成されている。シール19、28、29に
よって、密閉されたカップリング内部空間が形成され
る。これは作動室33と補償室34とからなる。作動室33
は、ハウジング外被と蓋7とで構成されたハウジング2
と、ハブ24と、仕切壁8との間に構成されている。補償
室34はハウジング拡張部3と仕切壁8と可動壁15とその
延長部20a とによって形成される。作動室33は絞り孔12
を介して補償室34と接続されている。作動室33のなかに
外板35と内板37が特定の順序で長手軸線6に沿って配置
されている。外板35はハウジング2に取着されており、
その外輪郭に設けられた歯によってスプライン5と耐捩
り性を以て噛み合っている。付加的に、外板35はスペー
サリング36を介して相互に、及び蓋7及び仕切壁8に対
して、離間保持されている。それぞれ2つの外板35間に
1つの内板37が配置されている。内板37がその穴のなか
に周方向に配設された歯を有しており、該歯はスプライ
ン25に対応し、且つこれと噛み合っている。内板37は長
手軸線6に沿って摺動可能である。作動室33は、完全
に、粘性流体、例えば高粘性シリコーン油が充填されて
いる。補償室34の容積は、図1に示すように、冷状態の
とき極小となり、可動壁15の内表面16が仕切壁8の第2
表面14に接近して最小容積を占めるが、粘性流体は依然
として充填されている。作動室33に流体充填を行うため
に蓋7の外周部分に長手軸線に沿って穿設された充填孔
38が使用されこの孔は、例えば球状の閉じ体39により平
時は閉鎖されている。
【0016】ばね17の特性によって、冷状態のとき作動
室33及び補償室34内の内部圧力は予め設定することがで
きる。ハブ24とハウジング2との間に、従って外板35と
内板37との間に、回転数差が現れると、粘性流体が剪断
され、その際に熱が発生して作動室33内の内部圧力が高
められ、初期応力と内部圧力上昇とに基づいてトルクの
累進的上昇が生じる。即ち、ハブ24とハウジング2との
間で伝達可能なトルクが累進的に上昇することを意味す
る。この上昇は絞り孔12を介して調節することができ
る。というのも、作動室内の流体は補償室34へ遅れて逃
げるように絞り孔12が作動室内において位置付けられて
いるからである。
【0017】可動壁15が最も左に摺動した位置に移動し
て、補償室34の容積がその極大値を占めるまで、両室3
3、34間の流体流通は達成される。次に、圧力が更に上
昇すると、外板35と内板37が互いに摩擦接触するハンプ
状態が開始される。これは、上述した液圧制御を行った
結果として、内板37がハブ24のスプライン25を運動する
ことによって引き起こされる。この運動をどのように調
節するかはそれ自体公知である。この運動を調節するた
めにさまざまな提案がなされている。粘性流体の粘度は
温度の上昇に伴って減少するので、絞り孔12の絞り効果
は、例えば図2から明らかとなるような変形実施態様に
よって好適に調節することができる。長手軸線6に対し
て直角に延びた絞り孔12a に、絞り体41が嵌め込まれて
いる。絞り孔12a は、長手軸線6に対して平行に延びた
絞り孔12b を介して、半径方向外端が補償室34と、又、
半径方向内端が作動室33と接続されている。
【0018】嵌め込まれた絞り体41は円錐形末端を有す
る。円錐形末端は円錐形凹部内に受容されており、該凹
部は一方でハウジング2内に設けられた絞り孔12a の内
部にあり、開口側は、絞り孔12a を外部に対して密閉す
る栓44に配置されている。絞り体41はこの構成によって
絞り孔12a のなかで調心され、絞り体41は絞り孔12aの
壁から間隙Sで離間している。これにより、絞り体41は
穴の軸線方向で実質的に固定されている。絞り体41がそ
れぞれ絞り孔12a, 12bに合流する範囲で1つの環状溝を
有しており、該溝は絞り体41の周囲に延設されている。
絞り孔の1つ12b を通して流入する流体は、環状溝の1
つに集まり、絞り体41の周面全体の範囲で間隙Sを通っ
てそれぞれ別の環状溝に流入し、その後、この環状溝に
付属した第2絞り孔12b を通ってビスカスカップリング
の各ハウジング室に流入する。絞り体41は、仕切壁8よ
りも熱膨張の大きい材料からなる。絞り体41の材質とし
て例えば合成樹脂、例えばPTFE、が考えられる一方、仕
切壁は鋼からなる。これにより、温度が上昇すると間隙
Sが狭まり、粘性媒質の温度上昇に伴って絞り効果が高
まる。
【0019】図3は、図1に示すビスカスカップリング
の別の1構成を示す。図3は、図1とは別の半径方向断
面図である。図3に示すビスカスカップリングの仕切壁
8aには、図1に示す絞り孔12が、又は図2に示すもの
が、やはり周方向に配設して設けられている。付加的
に、長手軸線6と平行に1つ又は複数の通孔46が半径方
向に延設されており、該通孔は滑動子42を介して閉鎖可
能又は開放可能である。滑動子42は仕切壁8aの半径方向
穴43のなかで摺動可能に案内されている。このために、
滑動子は仕切壁8aの外面から穴43に嵌め込まれている。
閉じばね45の内端は滑動子42を介して半径方向穴43の底
で支えられている。閉じばね45の外端は、穴43を閉鎖す
る栓44によりその軸線方向に沿って支えられている。閉
じばね45の初期応力は栓44によって調整することができ
る。滑動子42は円筒形に形成されている。その外面は、
長手軸線6に接近した位置のとき、通孔46を閉鎖し、従
って作動室33と補償室34との間の連絡路を閉鎖する。仕
切壁8aを備えたカップリング1bのハウジング2が所定の
回転数に達すると、遠心力を介して滑動子42が閉じばね
45の力に抗して半径方向外方に逃げ、通孔46が開放さ
れ、従って作動室33と補償室34との間の連絡路が開放さ
れる。両室間で自由交換を行うことができ、ハンプモー
ドへの移行は、又はこの状態における累進性は、現れる
ことがない。
【0020】図4は、図3に示すビスカスカップリング
の補足的構成を示す。仕切壁8aが付加的に軸線方向に、
つまり長手軸線6と平行に、値Hだけ自由に調整可能で
ある。通常の場合、仕切壁8aは第1表面13がハウジング
2の当接面10に軸線方向で当接する。ハウジング2とハ
ブ24との間で回転数差が短時間現れると、作動室33内で
それ相応に内部圧力が上昇して、仕切壁8aはまず左方向
に可動壁15の方向に、止め輪11に当接するまで、行程H
だけ軸線方向に移動することができる。これにより、累
進性は、最初、遅れて始まる。短時間の回転数差に留ま
る場合、仕切壁8aが再び出発位置に戻り、カップリング
1cの応答が妨げられている。仕切壁8aが軸線方向に行程
Hだけ運動すると、仕切壁の当接面47が止め輪11に当接
する。
【0021】選択的に、累進性のこうした遅延は図5に
示す解決策によって達成することができる。図5に示す
実施態様では、作動室33に逃げ室48が続いている。この
逃げ室48は作動室33と直接に連通している。逃げ室48内
を軸線方向に摺動可能なピストン50がばね49によって付
勢されている。この逃げ室48は円筒形穴である。ピスト
ン50がばね49の力に抗して摺動することによって逃げ室
が占めることのできる最大容積が時間遅延を決定し、該
遅延でもって累進性が始まる。作動室33が逃げ室48と直
接に連通していることによって、作動室内の流体は、内
板および外板の相対運動が開始されると、まず逃げ室48
内に逃げることとなる。ばね49の弾性特性は、ばね17の
特性よりも高く( 大きく) 設定されている。
【0022】図6に認めることのできる車両51において
本発明によるビスカスカップリング1、1a、1b、1cの1
つを利用することができる。これは、持続的前車軸駆動
装置を備えた乗用車である。車両51は前車軸52と後車軸
53とを有する。前車軸52に前輪54が付属し、後車軸53に
後輪55が付属している。走行方向を横切ってエンジン56
が前車軸52の前に配置されている。エンジン56が変速機
57を駆動し、後者が前車軸ディファレンシャル58を駆動
する。各1つのドライブシャフト59を介して前輪54が駆
動される。前車軸ディファレンシャル58に、後車軸53を
駆動するための分岐歯車装置60が接続されている。分岐
歯車装置60が駆動する動力伝達系は2つのプロペラシャ
フト部分61、62からなり、そのなかに、本発明による実
施に係わるビスカスカップリング1、1a、1b、1cの1つ
を介設することができる。第2プロペラシャフト部分62
が後車軸ディファレンシャル63を駆動する。後者を介し
てドライブシャフト64と後輪55が駆動される。この車両
は、持続的フロント駆動装置と、前輪54と後輪55との間
に回転数差が現れて、ビスカスカップリング1が応答す
るとき、後輪55の駆動装置とを備えた車両である。な
お、本発明によるビスカスカップリングに係わる好まし
い構成を列挙すると以下の通りである。
【0023】1.補償室(34)が容積変更のために可動壁
(15)を有しており、該壁が加圧手段としてのばね(17)に
よって付勢されていることを特徴とする、請求項1に記
載のビスカスカップリング。
【0024】2.ハウジング(2) が、補償室(34)の分だ
け拡張されており(ハウジング拡張部3)、且つ補償室(3
4)を作動室(33)から分離するために仕切壁(8) を有する
ことを特徴とする、請求項1に記載のビスカスカップリ
ング。
【0025】3.可動壁(15)が、ハウジング拡張部(3)
の補償室(34)に付属した内面(9) で、ハブ(24)に対して
軸線方向に運動可能に、案内されていることを特徴とす
る、請求項1または上記1または2に記載のビスカスカ
ップリング。
【0026】4.可動壁(15)が、ハウジング拡張部(3)
の内面(9) に対して、及びハブ(24)に対して、シール(1
9,19a)によって密封されていることを特徴とする、上記
3に記載のビスカスカップリング。
【0027】5.少なくとも1つの絞り孔(12,12a)が仕
切壁(8,8a)に設けられていることを特徴とする、請求項
1または上記1〜4のいずれか1項に記載のビスカスカ
ップリング。
【0028】6.各絞り孔(12)が、半径方向でハブ(24)
に接近した補償室側孔から出発して、半径方向でハウジ
ング(2) のスプライン(5) に接近した作動室側孔に向か
って、斜めに延設されていることを特徴とする、上記5
に記載のビスカスカップリング。
【0029】7.可動壁(15)の軸線方向運動が制限され
ていることを特徴とする、請求項1または上記1〜6の
いずれか1項に記載のビスカスカップリング。
【0030】8.仕切壁(8,8a)が、作動室(33)と補償室
(34)との間に設けられて滑動子(42)によって閉鎖された
少なくとも1つの別の通孔(46)を有しており、ビスカス
カップリング(1a,1b,1c)の所定の絶対回転数を超えると
流体交換のために滑動子(42)が通孔を開放することを特
徴とする、請求項1または上記1〜7のいずれか1項に
記載のビスカスカップリング。
【0031】9.滑動子(42)が遠心力応動式であること
を特徴とする、上記8に記載のビスカスカップリング。
【0032】10.滑動子(42)が、仕切壁(8a)の半径方向
穴(43)のなかで半径方向に摺動可能に案内されて、閉じ
ばね(45)によって閉位置の方に付勢されていることを特
徴とする、上記9に記載のビスカスカップリング。
【0033】11. 絞り孔に、又は少なくとも1つの絞り
孔(12a) に、仕切壁(8a)の材質よりも膨張係数の大きい
材質からなる絞り体(41)が嵌め込まれていることを特徴
とする、請求項1または上記1〜10のいずれか1項に
記載のビスカスカップリング。
【0034】12. 仕切壁(8a)が、作動室(33)を拡大する
ために、軸線方向で可動壁(15)の方向に限定移動可能で
あることを特徴とする、請求項1または上記1〜11の
いずれか1項に記載のビスカスカップリング。
【0035】13. 可変容積、但し限定された容積、を有
する逃げ室(48)が作動室(33)に続いていることを特徴と
する、請求項1または上記1〜12のいずれか1項に記
載のビスカスカップリング。
【0036】14. 逃げ室(48)が、穴とそのなかでばね(4
9)に抗して調整可能なピストン(50)とによって形成され
ていることを特徴とする、上記13に記載のビスカスカ
ップリング。
【0037】
【発明の効果】本発明によるビスカスカップリングは、
上記した構成を備えているので、圧力を受けた媒質によ
って差回転数が現れない場合にも作動室の完全充填とい
う前提条件が満たされる。更に、冷状態のとき特定の内
部圧力も調整可能であり、小さな回転数差でも既に熱的
流体膨張が利用される内部圧力の迅速な上昇をもたらす
ので、累進的トルク特性が得られる。
【0038】また絞り孔が仕切壁に穿設されている故
に、作動室と補償室との間での圧力補償は緩慢に現れ、
絞り具合を調整することによって、作動室内の圧力は調
節することが可能である。また、絞り調整と補償室の初
期応力とによって、完全充填時の特定の静的系統圧力の
調整と、熱的流体膨張の補償とを共に達成することがで
きる。補償室を最大容積に制限することで、カップリン
グを過熱から保護し、ハンプモードにおいて生ずる熱は
差回転数によって補償することができる。本発明による
カップリングの累進的トルク特性によって、良好な牽引
特性において、走行力学及び制動安定性に関して基本検
知を最適に調整することが可能となる。ハンプモード
は、流体の剪断時に与えられているモーメントの数倍と
なることがあり、極端な状況のもとでカップリングの自
己保護にも又牽引力の向上にも利用される。しかし、前
記熱的ハンプは、従来のカップリングの場合、牽引促進
手段としては限定的に適しているだけである。
【0039】本発明は、作動室の完全充填と内部圧力の
上昇という前提条件が満たされているとき、基本的にハ
ンプモードがカップリング温度に依存することもなく現
れることを利用する。差回転数に関係して内部圧力が累
進的に増加することに基づいて、モーメントの増加もや
はり累進的である。この作用機能は、定常的カップリン
グ温度に依存しているのでなく、作動室内の温度勾配の
関数にすぎず、従って差回転数の純関数にすぎない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカップリングの第1実施態様の半
縦断面図である。
【図2】作動室と補償室との間での流体交換の絞りに関
して選択的に構成する可能性に係わる詳細図である。
【図3】見ることのできない絞り孔を補足して、特定の
絶対回転数を超えると累進性を遮断する少なくとも1つ
の遠心力操作式滑動子が設けられている実施態様の半縦
断面図である。
【図4】累進性開始の時間的遅れを達成するために仕切
壁を軸線方向に運動させる可能性を備えた、図3に示す
ビスカスカップリングの別の実施態様を示す。
【図5】累進性の遅れを達成するために逃げ室を備え
た、図3に示すカップリングの別の構成可能性の半縦断
面図である。
【図6】本発明によるビスカスカップリングを備えた四
輪駆動車の基本構造を示す。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c ビスカスカップリング 2 ハウジング 3 ハウジング拡張部 4 溶接継目 5 ハウジングのスプライン 6 長手軸線/回転軸線 7 蓋 8、8a 仕切壁 9 ハウジング拡張部の内面 10 当接面 11 止め輪 12,12a,12b 絞り孔 13 仕切壁の第1表面 14 仕切壁の第2表面 15 可動壁 16 可動壁の内表面 17 ばね 18 止め輪 19,19a シール 20,20a 延長部 21 仕切壁の穴 22 延長部の穴 23 蓋の穴 24 ハブ 25 ハブの外スプライン 26 ハブの第1支承面 27 ハブの第2支承面 28、29 シール 30 ニードル軸受 31 玉軸受 32 ハブの内スプライン 33 作動室 34 補償室 35 外板 36 スペーサリング 37 内板 38 充填孔 39 閉じ体 40 拡張部 41 絞り体 42 滑動子 43 穴 44 栓 45 閉じばね 46 通孔 47 当接面 48 逃げ室 49 ばね 50 ピストン 51 車両 52 前車軸 53 後車軸 54 前輪 55 後輪 56 エンジン 57 変速機 58 前車軸ディファレンシャル 59 ドライブシャフト 60 分岐歯車装置 61 第1プロペラシャフト部分 62 第2プロペラシャフト部分 63 後車軸ディファレンシャル 64 ドライブシャフト S 間隙 H 行程

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸線(6)の周りを回転可能なハウ
    ジング(2)と、これに対して相対回転可能なハブ(2
    4)が、一緒に、作動室(33)を形成し、環状外板
    (35)と環状内板(37)が、半径方向で少なくとも
    部分的に重なり合って特定の順序で交互に作動室(3
    3)内に配置されており、外板(35)がハウジング
    (2)と耐捩り性に結合され、又、内板(37)がハブ
    (24)と耐捩り性に結合されており、外板(35)又
    は内板(37)が相互に離間して作動室(35)内に配
    置されており、作動室(33)内に作動媒質として設け
    られた高粘性流体、特にシリコーン油が、ハウジング
    (2)とハブ(24)との間の相対回転のときに剪断を
    受けており、作動室(33)とは分離された補償室(3
    4)が、作動室(33)との連絡路を介して作動室から
    逃げる流体を受容するようになったビスカスカップリン
    グにおいて、補償室(34)が少なくとも1つの絞り孔
    (12,12a)を介して作動室(33)と持続的に接
    続されており、補償室(34)が、最大容積と最小容積
    との間で可変であり、且つ平時は最小容積を占めるよう
    に加圧手段(17)を介して付勢されていることを特徴
    とするビスカスカップリング。
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