DE1190746B - Fluid friction clutch - Google Patents

Fluid friction clutch

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DE1190746B
DE1190746B DET18704A DET0018704A DE1190746B DE 1190746 B DE1190746 B DE 1190746B DE T18704 A DET18704 A DE T18704A DE T0018704 A DET0018704 A DE T0018704A DE 1190746 B DE1190746 B DE 1190746B
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housing
temperature
fluid
fluid friction
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DET18704A
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German (de)
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Max J Tauschek
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Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
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Thompson Ramo Wooldridge Inc
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    • 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
    • F16D35/02Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
    • F16D35/029Fluid 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 varying the volume of the reservoir chamber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

Flüssigkeitsreibungskupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Kupplungskammer, die mit einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge gefüllt ist und in der eine Kupplungsscheibe drehbar angeordnet ist, sowie mit einem in der Kupplungskammer angeordneten, im Volumen veränderbaren Dehnungskörper, durch welchen die wirksame Flüssigkeitsmenge beeinflußbar ist,wie sie beispielsweise bei Ventilatorantrieben von Fahrzeugen od. dgl. als temperaturabhängig gesteuerte Kupplung Anwendung finden kann.Fluid Friction Clutch The invention relates to a fluid friction clutch with a clutch chamber which is filled with a predetermined amount of fluid is and in which a clutch disc is rotatably arranged, and with an in the clutch chamber arranged, in volume variable expansion body by which the effective amount of liquid can be influenced, for example at Fan drives for vehicles or the like as a temperature-controlled clutch Can apply.

Es sind bereits Flüssigkeitsreibungskupplungen für diesen Zweck bekannt, die aus einer Kupplungskammer bestehen, welche mit einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge gefüllt ist und in welcher Kupplungsscheiben drehbar angeordnet sind. Zur temperaturabhängigen Drehzahlsteuerung durch Veränderung des Schlupfes derartiger Kupplungen sind bei diesen bekannten Konstruktionen die Kupplungsscheiben relativ zueinander axial verschiebbar, beispielsweise durch einen üblichen mittelbar über mechanische Teile auf die Scheiben einwirkenden Zylinder-Kolben-Thermostaten. Bei diesen bekannten Kupplungen mit mechanischer Betätigung der Kupplungsscheiben über einen mechanisch bewegten Thermogeber sind Störungen durch Reibung oder Klemmung der mechanisch bewegten Teile zu befürchten.Fluid friction clutches are already known for this purpose, which consist of a clutch chamber, which with a predetermined amount of fluid is filled and in which clutch disks are rotatably arranged. For temperature-dependent Speed control by changing the slip of such clutches are at these known constructions, the clutch disks are axially displaceable relative to each other, for example by a usual indirect mechanical parts on the panes acting cylinder-piston thermostats. In these known couplings with mechanical The clutch disks are actuated via a mechanically operated thermal transmitter Fear of interference from friction or jamming of the mechanically moving parts.

Es sind an sich bereits Flüssigkeitsreibungskupplungen dieser Art ohne temperaturabhängige Steuerungsmöglichkeit bekannt, bei welchen das die Kupplungskammer bildende Gehäuse mit der treibenden Welle verbunden ist und nach innen ragende Kupplungsscheiben aufweist, die mit entsprechenden mit der angetriebenen Welle verbundenen Kupplungsscheiben durch eine in der Kupplungkammer vorhandene Kupplungsflüssigkeit zusammenwirken können. Bei diesen bekannten Anordnungen ist es außerdem bereits bekannt, innerhalb der Kupplungskammer einen Dehnungskörper anzuordnen. Dieser bekannte, nur ein relativ kleines Volumen gegenüber dem übrigen Kupplungsraum ausmachende Dehnungskörper dient dabei als Anzeigeeinrichtung für die im Kupplungsraum vorhandene Flüssigkeitsmenge.There are already fluid friction clutches of this type Known without temperature-dependent control option, in which the clutch chamber forming housing is connected to the driving shaft and inwardly protruding clutch plates having the corresponding clutch disks connected to the driven shaft cooperate by a clutch fluid present in the clutch chamber can. In these known arrangements, it is also already known within to arrange an expansion body in the clutch chamber. This well-known, just a relative Small volume compared to the rest of the coupling space making expansion body is used as a display device for the amount of fluid present in the clutch chamber.

Ferner ist an sich bereits schon eine hydraulische Kupplung bekannt, bei welcher in radialen Verdrängungskammern, die mit der eigentlichen Kupplungskammer verbunden sind, Verdrängungskörper angeordnet sind, durch welche bei radialer Verschiebung der Kupplungsscheiben eine Änderung der Flüssigkeitsmenge innerhalb des Kupplungsraumes hervorgerufen werden kann. Mit letzteren bekannten Kupplungsanordnungen ist jedoch eine Steuerung des Kupplungseingriffes in Abhängigkeit von der Temperatur nicht möglich.Furthermore, a hydraulic clutch is already known per se, in which in radial displacement chambers that are connected to the actual clutch chamber are connected, displacers are arranged through which upon radial displacement the clutch disks a change in the amount of fluid within the clutch chamber can be evoked. However, with the latter known clutch assemblies a control of the clutch engagement as a function of the temperature is not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine temperaturabhängig gesteuerte Flüssigkeitsreibungskupplung zu schaffen, bei der das temperaturempfindliche Organ unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung mechanischer übertragungsmittel, auf den Flüssigkeitsraum der Kupplung einwirkt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dehnungskörper ein in Abhängigkeit von der Temperatur veränderbares Volumen hat und in wärmeübertragender Verbindung zu einem Bereich steht, in Abhängigkeit von dessen Temperatur das übertragene Drehmoment der Kupplung gesteuert werden soll und bei Änderung der Temperatur infolge der Volumenänderung den Raum für die Flüssigkeitsmenge und durch deren Verdrängung den Reibungseingriff: der Flüssigkeitsmenge verändert.The invention is based on the object of a temperature-dependent to create controlled fluid friction clutch, in which the temperature-sensitive Organ directly, d. H. without the interposition of mechanical transmission means, acts on the fluid space of the coupling. This object is achieved according to the invention solved in that the expansion body is a variable as a function of the temperature Has volume and is in a heat transferring connection to an area, depending the temperature of which the transmitted torque of the clutch is to be controlled and when the temperature changes as a result of the change in volume, the space for the amount of liquid and through their displacement the frictional engagement: changes the amount of liquid.

Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung werden mechanische Verbindungsmittel zwischen dem Thermogeber und der Kupplungsscheibe vermieden, so daß Störungen durch Reibung oder Klemmung oder durch andere Störungen, hervorgerufen durch mechanische übertragungsteile, ausgeschlossen sind.In the fluid friction clutch according to the invention, mechanical Connecting means between the thermal transmitter and the clutch disc avoided so that disturbances caused by friction or clamping or by other disturbances mechanical transmission parts are excluded.

Wenn bei einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung die innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnete Kupplungsscheibe mit einer in diesem Gehäuse drehbar gelagerten und insbesondere mit dem Schaufelrad eines Ventilators einer Brennkraftmaschine zusammenwirkenden angetriebenen Welle verbunden ist, so hat es sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn eine der Kupplungsgehäusewände als Temperaturfühlfläche ausgebildet ist und der Dehnungskörper ein auf dieser Wand innerhalb der Kupplungskammer angeordneter, mit einer in Abhängigkeit von der Temperatur sich ausdehnenden Flüssigkeit oder Gas gefüllter Faltenbalg ist. Dabei kann dieser Faltenbalg durch eine Feder vorgespannt sein, und zur Entlüftung des Kupplungsgehäuseinneren kann die angetriebene Welle hohl ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Kupplungsscheibe zwischen zwei in einem geringen Abstand voneinander gegenüberliegenden und als Kupplungsflächen wirkenden Kupplungsgehäuseflächen angeordnet, und am Umfang dieses Kupplungsraumes ist eine mit diesem verbundene, bei hohen Antriebsdrehzahlen die durch Fliehkraft nach außen gedrängte Kupplungsflüssigkeit aufnehmende, vorzugsweise ringförmige Kammer vorgesehen, in der der vorzugsweise ebenfalls ringförmige Dehnungskörper angeordnet ist. Die breite Querschnittsabmessung der Kammer kann bei dieser Ausführungsform axial zu dem Gehäuse verlaufen. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn der Dehnungskörper eine aus flexiblem, gut wärmeleitendem Metall bestehende Ringdose ist und beispielsweise diese Ringdose mit Acetatflüssigkeit gefüllt ist. Schließlich kann das Gehäuse an der Außenfläche mit Wärme abführenden Rippen versehen sein.If in a fluid friction clutch according to the invention the within the clutch housing arranged clutch disc with one in this Housing rotatably mounted and in particular with the impeller of a fan an internal combustion engine cooperating driven Shaft connected is, it has proven to be advantageous according to a further development of the invention, if one of the coupling housing walls is designed as a temperature sensing surface and the expansion body is a mounted on this wall inside the clutch chamber, with a liquid that expands depending on the temperature or Is gas-filled bellows. This bellows can be prestressed by a spring The driven shaft can be used to vent the interior of the clutch housing be hollow. Preferably the clutch disc is between two in one small distance from each other and acting as coupling surfaces Coupling housing surfaces arranged, and on the circumference of this coupling space is one associated with this, at high drive speeds, the centrifugal force to the outside compacted clutch fluid receiving, preferably annular chamber provided, in which the preferably also annular expansion body is arranged. the wide cross-sectional dimension of the chamber can be axially increased in this embodiment run around the housing. It has also proven to be advantageous if the expansion body is a ring box made of flexible, highly thermally conductive metal and, for example this ring can is filled with acetate liquid. Finally, the housing can be attached the outer surface can be provided with heat-dissipating ribs.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using several exemplary embodiments.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen, temperaturabhängig arbeitenden, dem Ventilator eines Verbrennungsmotors zugeordneten Kupplung; F i g. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die erfindungsgemäße Kupplung; F i g. 3 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine weitere Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung; F i g. 4 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung, die dem Ventilator eines Verbrennungsmotors betriebsmäßig zugeordnet ist; F i g. 5 ist eine graphische Darstellung der bei dem erfindungsgemäßen Ventilatorantrieb erzielbaren Beziehung zwischen den betreffenden Drehzahlen und der Temperatur; F i g. 6 ist ein waagerechter Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung, die in erster Linie auf die Drehzahl anspricht; F i g. 7 ist ein teilweise weggebrochen gezeichneter senkrechter Schnitt durch die Konstruktion nach F i g. 6 und zeigt dieselbe in ihrer einer hohen Drehzahl entsprechenden Stellung; F i g. 8 ist ein teilweise weggebrochen gezeichneter senkrechter Schnitt durch eine weitere Ausbildungsform der Erfindung, die in erster Linie auf die Temperatur anspricht; F i g. 9 ist ein Stück der Vorderansicht der erfindungsgemäßen Kupplung und läßt die Mittel zum Abführen von Wärme erkennen; F i g. 10 ist ein Stück der Rückansicht der erfindungsgemäßen Kupplung, aus der ebenfalls Mittel zum Abführen von Wärme ersichtlich sind.F i g. 1 is a side view of a temperature-dependent one according to the invention working clutch assigned to the fan of an internal combustion engine; F i G. Figure 2 is a vertical section through the coupling of the invention; F i g. 3 shows in a vertical section a further embodiment of an inventive Coupling; F i g. 4 is a side view of another embodiment of the invention; which is operationally associated with the fan of an internal combustion engine; F i g. Figure 5 is a graphical representation of the fan drive of the present invention achievable relationship between the relevant speeds and the temperature; F. i g. 6 is a horizontal section through a coupling according to the invention shown in FIG primarily responsive to speed; F i g. 7 is a partially broken away drawn vertical section through the construction according to FIG. 6 and shows the same in its position corresponding to a high speed; F i g. 8 is a partially broken vertical section drawn through a further embodiment the invention which is primarily temperature responsive; F i g. 9 is a Piece of the front view of the coupling according to the invention and leaves the means for removal to recognize from warmth; F i g. 10 is a piece of the rear view of the present invention Coupling, from which means for dissipating heat can also be seen.

In F i g. 1 und 3 erkennt man eine erfindungsgemäße, temperaturabhängig arbeitende, insgesamt mit 1 bezeichnete Kupplung in Zuordnung zu einem Verbrennungsmotor 2, bei dem es sich um einen luftgekühlten Motor handeln kann; die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Motorbauart beschränkt; ferner erkennt man in F i g. 1 ein Ventilatorrad 3, das durch die Kupplung 1 auf eine nachstehend beschriebene `''eise angetrieben wird. Die Kupplung 1 umfaßt ein antreibendes Organ 10, an dem ein Gehäuse 12 befestigt ist, das sich zusammen mit dem antreibenden Organ dreht, ferner ein angetriebenes Organ 14, in dem Gehäuse untergebrachte Kupplungsorgane 16 mit einer durch einen Teil des Gehäuses gebildeten Kupplungsscheibe 18 und einer weiteren Scheibe 20 sowie ein ausdehnungsfähiges, auf Temperaturänderungen ansprechendes, durch ein Strömungsmittel zu betätigendes Steuerorgan 22, das durch die Wärme betätigt wird, welche durch eine auf Temperaturänderungen ansprechende Wand 24 des Gehäuses übertragen wird.In Fig. 1 and 3 can be seen a temperature-dependent operating clutch according to the invention, designated as a whole by 1 , in association with an internal combustion engine 2, which can be an air-cooled engine; However, the application of the invention is not limited to this type of engine; one also recognizes in FIG. 1, a fan wheel 3 which is driven by the clutch 1 in a `` '' manner described below. The clutch 1 comprises a driving member 10 to which a housing 12 is attached, which rotates together with the driving member, further a driven member 14, clutch members 16 housed in the housing and having a clutch disc 18 formed by part of the housing and a further disc 20 and an expandable, temperature-responsive, fluid-operated control member 22 which is operated by the heat transmitted through a temperature-responsive wall 24 of the housing.

Zur Bewirkung des Kupplungsvorganges werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einander gegenüber angeordnete Blatten oder Scheiben 18 und 20 verwendet, die durch eine relativ zähflüssige Flüssigkeit 26 zum Zusammenarbeiten gebracht werden können. Bei dem Strömungsmittel 26 kann es sich um eine beliebige geeignete Ölsorte handeln, die es ermöglicht, den einander gegenüberstehenden Scheiben 18 und 20 die gewünschten Reibungseigenschaften zu verleihen. Das Gehäuse 12 besitzt eine ringförmige Außenwand 28, die sich in einem radialen Abstand von den Kupplungsscheiben 18 und 20 erstreckt, so daß die Arbeitsflüssigkeit 26 außer Berührung mit den Kupplungsscheiben gehalten wird, wenn sich das Antriebsorgan 10 zusammen mit dem Gehäuse 12 dreht, da die Arbeitsflüssigkeit hierbei durch Fliehkräfte nach außen geschleudert wird.To effect the coupling process, in the illustrated embodiment, oppositely arranged blades or disks 18 and 20 are used, which can be made to work together by a relatively viscous liquid 26. The fluid 26 can be any suitable type of oil that enables the opposing disks 18 and 20 to be imparted the desired frictional properties. The housing 12 has an annular outer wall 28 which extends at a radial distance from the clutch disks 18 and 20 , so that the working fluid 26 is kept out of contact with the clutch disks when the drive member 10 rotates together with the housing 12, as the Working fluid is thrown outwards by centrifugal forces.

Die temperaturabhängig arbeitende Steuereinrichtung 22 umfaßt die auf Temperaturänderungen ansprechende Wand 24 des Gehäuses 12 sowie eine Rohrmembran 30 mit einer axial bewegbaren inneren Wand 32, die sich im wesentlichen parallel zu der wärmeempfindlichen Wand 24 erstreckt. Eine mit zickzackförmigen Falten versehene ringförmige Wand 34 verbindet die axial bewegbare innere Wand 32 mit der äußeren Wand 24, an der sie auf beliebige geeignete Weise mit abdichtender Wirkung befestigt ist. Innerhalb der Rohrmembran bzw. des Faltenbalges 30 befindet sich eine auf Temperaturänderungen ansprechende Flüssigkeit 36, deren Dampfdruckkurve entsprechend den Bedingungen festgelegt ist, die erfüllt sein müssen, wenn die Kupplung bei einer bestimmten Temperatur zur Wirkung gebracht werden soll. Als Beispiel sei erwähnt, daß man bei dieser Ausbildun bsform einen Alkohol mit einer Verflüchtigungstemperatur von etwa 135 bis 160° F verwenden kann. Der in der Rohrmembran 30 enthaltene Dampf 38 wird normalerweise die Wand 32 in einem Abstand von der unbeweglichen Gehäusewand 24 halten, wodurch die Arbeitsflüssigkeit 26 außer Berührung mit der Kupplung gehalten wird; gleichzeitig gleichen die Flüssigkeit 36 und der Dampf 38 axial gerichtete Kraftkomponenten aus, die von der Drehbewegung der Arbeitsflüssigkeit 26 herrühren. Wenn sich die Rohrmembran beim Auftreten einer durch die Wand 24 übertragenen vorbestimmten Temperatur ausdehnt, wird die Wand 32 auf die Kupplungscheiben 18 und 20 zu bewegt, und die Arbeitsflüssigkeit 26 wird hierbei in einem solchen Ausmaß radial nach innen gedrückt, daß eine Verbindung -;wischen den Kupplungsscheiben hergestellt wird. :'Pnn umgekehrt die Temperatur der Flüssigkeit 36 in einem vorbestimmten Ausmaß herabgesetzt wird, wird sich die Rohrmembran zusammenziehen, was eine Folge der axial in Richtung auf die Wand 24 wirkenden Kraftkomponente ist, so daß die Arbeitsflüs:sigkeit wiederum radial nach außen verlagert wird und ihre Ruhelage einnimmt. Es ist somit ersichtlich, daß die Kupplung so arbeitet, daß das Auftreten einer : u großen Drehzahl oder eines zu großen Drehmoments an dem Ventilatorrad 3 verhindert wird, wobei jedoch dem Ventilator bei der erwähnten hohen Temperatur, die auf eine hohe Umdrehungsgeschwindigkeit des Antriebsorgans zurückgeführt werden kann, eine Antriebskraft zugeführt wird.The temperature-dependent control device 22 comprises the wall 24 of the housing 12 which is responsive to temperature changes and a tubular membrane 30 with an axially movable inner wall 32 which extends essentially parallel to the heat-sensitive wall 24 . An annular wall 34 provided with zigzag folds connects the axially movable inner wall 32 to the outer wall 24, to which it is secured in any suitable manner with a sealing effect. Inside the tubular membrane or the bellows 30 there is a liquid 36 which responds to temperature changes and whose vapor pressure curve is defined according to the conditions that must be met if the coupling is to be brought into effect at a certain temperature. As an example, one can use an alcohol with a volatilization temperature of about 135 to 160 ° F in this embodiment. The vapor 38 contained in the tubular membrane 30 will normally keep the wall 32 spaced from the immovable housing wall 24, thereby keeping the working fluid 26 out of contact with the coupling; at the same time, the liquid 36 and the vapor 38 balance axially directed force components that result from the rotary movement of the working liquid 26. When the tubular membrane expands upon occurrence of a predetermined temperature transmitted through the wall 24, the wall 32 is moved towards the clutch disks 18 and 20, and the working fluid 26 is thereby forced radially inward to such an extent that a connection -; wipe the clutch disks is made. : 'Pnn conversely the temperature of the liquid 36 is reduced to a predetermined extent, the tubular membrane will contract, which is a consequence of the force component acting axially in the direction of the wall 24, so that the working liquid is again displaced radially outward and takes its rest position. It is thus seen that the clutch operates so that the occurrence of: u large speed or a preventing too great torque on the fan wheel 3, but the ventilator in the aforementioned high temperature, which are attributed to a high rotation speed of the drive member can, a driving force is supplied.

Das Ein- und Ausrücken der Kupplungsorgane 16 kann somit erfolgen, ohne daß die Kupplungsorgane unter Last geschaltet zu werden brauchen, und man erkennt, daß das angetriebene Organ 14 eine Welle 40 umfaßt, die innerhalb der Welle 42 des Antriebsorgans 10 konzentrisch mit dieser angeordnet und in Lagerbuchsen 44 und 46 gelagert ist; die Welle 40 trägt Sprengringe 48 und 50, die an den Lagerbuchsen anliegen, um axiale Bewegungen der Wellen 40 und 42 sowie der Kupplungsscheiben 18 und 20 zu verhindern. Das Ventilatorrad 3 ist auf der Welle 40 in beliebiger geeigneter Weise in einer vorbestimmten, relativ geringen Entfernung von dem Verbrennungsmotor 2 befestigt.The engagement and disengagement of the clutch elements 16 can thus take place without the clutch elements needing to be switched under load, and it can be seen that the driven element 14 comprises a shaft 40 which is arranged concentrically with the shaft 42 of the drive element 10 and is mounted in bushings 44 and 46; the shaft 40 carries snap rings 48 and 50 which rest against the bearing bushes in order to prevent axial movements of the shafts 40 and 42 and of the clutch disks 18 and 20 . The fan wheel 3 is fastened on the shaft 40 in any suitable manner at a predetermined, relatively short distance from the internal combustion engine 2.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 ist die Welle 42 in einem Lagerdeckel 52 gelagert, der ein zylindrisches Lager 52 bildet; an diesem Lager liegt ein Sprengring 56 an, und ein ähnlicher Sprengring 58 kann dazu dienen, axiale Bewegungen der Welle 42 gegenüber dem Motor 2 zu verhindern. Der Lagerdeckel 52 trägt an seinem äußeren Rand einen Flansch 60, der mit Schrauben 62 an der Wand 64 des Motors befestigt ist, so daß die Wand 24 des Antriebsgehäuses in thermischer Verbindung mit dem Kühlsystem des Motors steht. Wie schon erwähnt, kann der Motor mit Luftkühlung arbeiten, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung auch bei einem wassergekühlten Motor anwenden läßt.In the embodiment according to FIG. 1 and 2, the shaft 42 is supported in a bearing cover 52 which forms a cylindrical bearing 52; a snap ring 56 rests against this bearing, and a similar snap ring 58 can serve to prevent axial movements of the shaft 42 with respect to the motor 2. The bearing cover 52 carries on its outer edge a flange 60 which is fastened with screws 62 to the wall 64 of the motor, so that the wall 24 of the drive housing is in thermal communication with the cooling system of the motor. As already mentioned, the engine can operate with air cooling, but it should be noted that the invention can also be applied to a water-cooled engine.

Damit die Welle 42 angetrieben werden kann, ist auf ihr eine Riemenscheibe 66 befestigt, die mit einem Riemen 68 zusammenarbeitet, der von der Kurbelwelle 72 aus über eine Riemenscheibe 70 angetrieben wird. Für den Fachmann liegt es jedoch auf der Hand, daß man auch andere Antriebsmittel für die Welle 42 vorsehen könnte.So that the shaft 42 can be driven, there is a pulley on it 66 attached, which cooperates with a belt 68 carried by the crankshaft 72 is driven from via a pulley 70. However, it is for those skilled in the art It is obvious that other drive means for the shaft 42 could also be provided.

Die Steuermittel 22 können entgegen dem Druck eines Gases innerhalb des Gehäuses 12 oder entgegen dem Druck der Atmosphäre betätigt werden. Bei dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Welle 40 eine axiale Bohrung 74, die vom Inneren des Gehäuses zur Atmosphäre führt. Um die Wirlcungsweise der Steuermittel zu modulieren, kann eine Feder 76 vorgesehen sein, deren eines Ende 78 an der Platte oder Wand 18 in einem Abstand von der Scheibe 20 anliegt, während sich das Ende 80 der Feder an der Wand 32 der Rohrmembran 30 abstützt.The control means 22 can against the pressure of a gas within of the housing 12 or against the pressure of the atmosphere. In which in Fig. 3, the shaft 40 has an axial bore 74, which leads from the inside of the housing to the atmosphere. To the effectiveness of the To modulate control means, a spring 76 may be provided, one end of which 78 rests against the plate or wall 18 at a distance from the disc 20, while the end 80 of the spring is supported on the wall 32 of the tubular membrane 30.

Zwar ist es vorteilhaft, in der Kammer 30 ein flüchtiges Strömungsmittel zu verwenden, doch kann man auch ein Gas oder andere auf Temperaturänderungen ansprechende Mittel vorsehen, z. B. ein Bimetallelement, durch das die Wand 32 betätigt wird. Eei dem dargestellten Ausführungsbi ispiel arbeitet die erfindungsgemäse Vorrichtung so@ehl drehzaalals auch temperaturabhängig. Der Dampfdruck- irr der Kammer 30 wird, wie schon erwähnt, durch die Menge des in der Kammer enthaltenen Strömungr i richt b-einiquß:, und wenn eine relativ große Menge des Strömungsmittels 36 ve:-wendet wird, so daß sich die innere Begrenzungsfläche des S:römungsmittels in eincm geringer.n Abstand von der Mittel-Z, befindet als die innere Begrenzungsfläche des Strömungsmittels 26, wc:-den die Flichkräfte bestrebt sein, die Kupplung bei sich erhöhender Drehzahl in stärkerem Maße zur Wirkung zu bringen. Wenn dagegen im Vergleich zur Merge des Strömungsmittels 26 eine relativ kleine Menge des Strömuriasmittels 36 vorgesehen wird, werden die Fliehkräfte bestrebt sein, den Grad des Einrückens der Kuj7,plung bei steigender Drehzahl herabzusetzen. Dieses letztere Verfahren zurr Fühlen der Drehzahl erweist sich insbesondere bei Personenkraftwagen als vorteilhaft, wenn es erwünscht ist, das Verhältnis zwischen der Ventilatordrehzahl und der Motordrehzahl beim Betrieb des Motors mit hoher Drehzahl herabzusetzen.While it is advantageous to have a volatile fluid in the chamber 30 to use, but one can also use a gas or other responsive to temperature changes Provide means, e.g. B. a bimetal element through which the wall 32 is actuated. The device according to the invention works in the illustrated embodiment so @ ehl Drehzaalals also temperature dependent. The vapor pressure in the chamber 30 is as already mentioned, by the amount of flow direction contained in the chamber b-one volume: and when a relatively large amount of the fluid 36 is used so that the inner boundary surface of the S: Roman means decreases in one cm Distance from center Z, is located as the inner boundary surface of the fluid 26, wc: - the forces strive to release the clutch as the speed increases to bring about a greater effect. If, on the other hand, compared to the merge des Fluid 26 is a relatively small amount of the fluid 36 is provided will, the centrifugal forces will strive to increase the degree of engagement of the Kuj7, plung to be reduced with increasing speed. This latter method for feeling the Speed proves to be particularly advantageous in passenger cars if it is desirable to have the relationship between the fan speed and the motor speed when operating the engine at high speed.

Die zum Fühlen der Temperatur dienende 9 läche 24 kann zu den verschiedensten Zwecken benutzt werden. Beispielsweise kann man die Fläche 24 in einem Strömungsmittelstrom anordnen, Qarnit Wärme durch Wärmeleitung auf das Steuerorgan übertragen wird, wie es z. B. dann der Fall ist, wenn sich diP Wand 24 in dem Kühlerluftstrom oder im Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Moors befindet. Ferner kann der zum Fühlen der Temperazsur dienenden Fläche Wärme durch Strahlung zugeführt werden; in diesem Falle wird die Fläche vorzugsweise mit einer nicht reflektierenden schwarzen Farbe gestrichen, um eine gute Wärmeabsorption zu gewährleisten, und hierbei ordnet man die Fläche in dem Motorsysteri so an, daß sie einer Wärme abgebenden Fläche, z. B. einem Zylinderkopf oder einer Auspuffleitung, gegenübersteht. Ferner sei bemerkt, daß man in den verschiedensten Anwendungsfällen das Organ 14 zweckmäßig als Antriebsorgan und das Organ 10 als angetriebenes Organ benutzen kann.The surface 24 used to sense the temperature can be of the most varied Purposes. For example, the surface 24 can be in a fluid stream arrange, Qarnit heat is transferred to the control organ by conduction, such as it z. B. is the case when diP wall 24 is in the cooler air flow or in Cooling system of a liquid-cooled bog is located. It can also be used to feel the surface serving temperature is supplied with heat by radiation; in this Trap, the area is preferably finished with a non-reflective black paint deleted in order to ensure good heat absorption and this is where one arranges the area in the motor syste in such a way that it corresponds to a heat-emitting area, e.g. B. a cylinder head or an exhaust pipe opposite. It should also be noted that the organ 14 is expediently used as a drive element in a wide variety of applications and can use the organ 10 as a driven organ.

In F i g. 4 ist eine temperaturabhängig arbeitende Kupplung 101 gemäß der Erfindung dargestellt, die einem Verbrennungsmotor 102 und einem Ventilator 103 zugeordnet ist, wobei der Ventilator auf eine noch zu erläuternde Weise über die Kupplung 101 angetrieben wird. Die Kupplung 101 umfaßt ein antreibendes Organ, ein angetriebenes Organ sowie Kupplungsmittel, durch welche das antreibende Organ in Abhängigkeit von der Temperatur oder von der Drehzahl oder sowohl von der Temperatur als auch von der Drehzahl zum Zusammenarbeiten gebracht werden können; bei einer bevorzugten Ausbildungsform kann das Antriebsorgan durch eine Welle 110 (F i g. 6) gebildet werden, die von dem @Jotor 102 aus in beliebiger bekannter Weise, gegebenenfalls mit Hilfe einer Riemenscheibe 112, angetrieben wird.In Fig. 4 is a temperature-dependent clutch 101 according to FIG of the invention shown comprising an internal combustion engine 102 and a fan 103 is assigned, the fan over in a manner yet to be explained the clutch 101 is driven. The clutch 101 comprises a driving member, a driven organ as well as coupling means through which the driving organ as a function of the temperature or of the speed or both of the temperature as well as the speed can be made to cooperate; at a In a preferred embodiment, the drive element can be provided by a shaft 110 (FIG. 6) are formed by the @Jotor 102 in any known manner, if necessary by means of a pulley 112 is driven.

Ein Gehäuse 114, das bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 das angetriebene Organ bildet, ist auf der Welle 110 dieser gegenüber drehbar gelagert; zu diesem Zweck ist eine Lagerhülse 116 (F i g. 6) vorgesehen, die auf Lagerhülsen 118 und 120 angeordnet ist; die Lagerhülsen tragen an ihren äußeren Enden Flansche 122 bzw. 124, und die Hülsen sind auf einem dünneren Abschnitt 126 der Welle 110 angeordnet. Es sei jedoch bemerkt, daß man auch das Gehäuse 114 als das antreibende Organ verwen-den kann. Das äußere Ende der Welle 110 bildet eine Schulter 128, die sich an einer Anlaufscheibe 130 abstützt, welche durch eine Staubkappe 132 in Anlage an dem Flansch 124 der Lagerbuchse 120 gehalten und teilweise abgedeckt wird; das innere Ende der Welle 110 ist bei 134 mit einer Ringnut versehen, die einen Haltering 136 aufnimmt, durch den eine Anlaufscheibe 138 in Anlage an dem Flansch 122 der Lagerbuchse 118 gehalten wird.A housing 114, which in the embodiment of FIG. 4 forms the driven member, is rotatably mounted on the shaft 110 opposite this; for this purpose a bearing sleeve 116 (FIG. 6) is provided which is arranged on bearing sleeves 118 and 120 ; the bearing sleeves have flanges 122 and 124, respectively, at their outer ends, and the sleeves are arranged on a thinner section 126 of the shaft 110. It should however be noted that also the housing 114 verwen- as the driving organ of the can. The outer end of the shaft 110 forms a shoulder 128 which is supported on a thrust washer 130 which is held in contact with the flange 124 of the bearing bush 120 and partially covered by a dust cap 132; the inner end of the shaft 110 is provided with an annular groove at 134 which receives a retaining ring 136 by means of which a thrust washer 138 is held in contact with the flange 122 of the bearing bush 118 .

Das innere Ende der Welle 110 weist außerdem eine Abflachung 140 auf, die es ermöglicht, eine Kupplungsscheibe 142 mit der Welle 110 zu verkeilen, wobei die Kupplungsseheibe entweder axial frei beweglich oder gegebenenfalls gegen axiale Bewegungen gesichert ist. Es wird vorgezogen, daß sich die Kupplungsscheibe 142 axial ungehindert bewegen kann, denn in diesem Falle zentriert sie sich selbsttätig in dem Spalt 166, was auf die in der Kupplungsflüssigkeit auftretenden hydrodynamischen Kräfte zurückzuführen ist. Auf diese Weise kann man dem Spalt 166 eine minimale Breite geben, und es brauchen keine engen Herstellungstoleranzen eingehalten zu werden. Die Gehäusekonstruktion 114 umfaßt ein Hauptgehäuseteil 144, an dem das Ventilatorrad 103 mit Stiftschrauben 146 und 148 sowie Muttern 149 und 150 od. dgl. befestigt ist, sowie ein Gehäusedeckelteil152, das durch Preßsitz oder auf andere geeignete Weise an einem axial vorspringenden, sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Flansch 154 des Hauptgehäuseteils 144 befestigt ist. Der Rand des Gehäusedeckelteils 152 ist bei 156 mit einer ringförmigen Aussparung versehen, in der ein O-Ring 158 od. dgl. angeordnet ist, um die beiden Gehäuseteile gegeneinander abzudichten.The inner end of the shaft 110 also has a flat 140 , which makes it possible to wedge a clutch disc 142 to the shaft 110, the clutch disc being either axially freely movable or optionally secured against axial movements. It is preferred that the clutch disc 142 can move axially unhindered, because in this case it centers itself automatically in the gap 166, which is due to the hydrodynamic forces occurring in the clutch fluid. In this way, the gap 166 can be given a minimal width and there is no need to adhere to tight manufacturing tolerances. The housing structure 114 comprises a main housing part 144 to which the fan wheel 103 is fastened with studs 146 and 148 and nuts 149 and 150 or the like Circumferentially extending flange 154 of the main housing part 144 is attached. The edge of the housing cover part 152 is provided at 156 with an annular recess in which an O-ring 158 or the like is arranged in order to seal the two housing parts against one another.

Die äußeren Abschnitte der Deckelkonstruktion 152 können versetzt ausgebildet sein und mit den äußeren Abschnitten des Gehäuseteils 144 zusammenarbeiten, um eine ringförmige Öffnung 160 zu bilden, in der eine nachstehend beschriebene ausdehnungsfähige Kammer oder Dose 162 angeordnet ist. Das Gehäuseteil 144 bildet ferner eine ringförmige Aussparung 164, von der der äußere Rand der Kupplungsscheibe 142 aufgenommen werden kann; der Rand der Kupplungsscheibe 142 kann jedoch auch radial unterhalb der Gehäuseöffnung 160 verlaufen.The outer portions of the lid structure 152 may be staggered and cooperate with the outer portions of the housing member 144 to form an annular opening 160 in which an expandable chamber or can 162, described below, is disposed. The housing part 144 also forms an annular recess 164, by which the outer edge of the clutch disc 142 can be received; however, the edge of the clutch disk 142 can also run radially below the housing opening 160.

Das Deckelteil 152 und das Gehäuseteil 144 bilden ferner parallele Kupplungsflächen 165 und 167, die sich in radialer Richtung erstrecken und mit der Kupplungsplatte 142 zusammenarbeiten, welch letztere in einem geringen Abstand von den Kupplungsflächen angeordnet ist, so daß ein Kupplungsraum von konstantem Volumen vorhanden ist. Die von dem Gehäuseteil 144 und dem Deckelteil 152 gebildeten mittleren Abschnitte des gesamten Gehäuses begrenzen eine sich radial nach außen verjüngende Kammer 168, und man erkennt aus F i g. 6, daß das mittlere Teil der Kupplungsplatte 142 axial versetzt sein kann, so daß es innerhalb der Kammer 168 eine konische Schulter 170 bildet.The cover part 152 and the housing part 144 also form parallel coupling surfaces 165 and 167 which extend in the radial direction and cooperate with the coupling plate 142 , the latter being arranged at a short distance from the coupling surfaces, so that a coupling space of constant volume is present. The middle sections of the entire housing formed by the housing part 144 and the cover part 152 delimit a chamber 168 which tapers radially outward, and can be seen from FIG. 6 that the middle part of the coupling plate 142 can be axially offset so that it forms a conical shoulder 170 within the chamber 168.

In die Kammer 168 wird eine vorbestimmte Menge einer zähen Flüssigkeit 172 eingebracht, wobei es sich z. B. um Silicon (beispielsweise Dow Corning 200 bis 5000 Centistokes) handelt, und man erkennt, daß eine Drehbewegung der Welle 110 eine Drehbewegung der Kupplungsplatte 142 herbeiführt, die wiederum eine entsprechende Drehbewegung des Gehäuses 114 hervorruft, und zwar mit einem Drehzahlverhältnis, das sich nach der Kupplungswirkung der Flüssigkeit 172 richtet, welche ihrerseits in der nachstehend erläuterten Weise von der Drehzahl und der Temperatur abhängt.A predetermined amount of a viscous liquid 172 is introduced into the chamber 168 , it being e.g. B. silicon (e.g. Dow Corning 200 to 5000 Centistokes) is, and it can be seen that a rotational movement of the shaft 110 causes a rotational movement of the clutch plate 142, which in turn causes a corresponding rotational movement of the housing 114 , with a speed ratio that is according to the coupling action of the liquid 172 , which in turn depends on the speed and the temperature in the manner explained below.

Damit die Kupplung in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Temperatur gesteuert werden kann, ist die ausdehnungsfähige Dose 162 mit einem Medium gefüllt, das auf eine Belastung durch Fliehkräfte sowie durch die Temperatur anspricht; hierbei kann es sich um eine auf Temperaturänderungen ansprechende Flüssigkeit wie Freon, Acetat, Alkohol oder ein anderes geeignetes Material handeln, das sich bei Wärmeeinwirkung ausdehnt; diese Flüssigkeit ist in F i g. 6 mit 174 bezeichnet. Die Kammer oder Dose 162 kann aus einem dünnen, flexiblen, wärmedurchlässigen Flachmaterial hergestellt sein; beispielsweise besteht sie aus einem Metall wie Messing oder aber aus einem Kunststoff; die Dose ist gasdicht und gegenüber Hitze, mechanischer Beanspruchung und Korrosion widerstandsfähig, und sie läßt sich beim Auftreten äußerer oder innerer Kräfte leicht zusammendrücken bzw. ausdehnen.So that the clutch can be controlled as a function of the speed and the temperature, the expandable can 162 is filled with a medium that responds to a load from centrifugal forces as well as from the temperature; this can be a fluid that is sensitive to temperature changes, such as freon, acetate, alcohol, or some other suitable material that expands when exposed to heat; this liquid is shown in FIG. 6 denoted by 174. The chamber or can 162 can be made from a thin, flexible, heat-permeable sheet material; for example, it consists of a metal such as brass or of a plastic; the can is gas-tight and resistant to heat, mechanical stress and corrosion, and it can easily be compressed or expanded when external or internal forces occur.

Aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß sich die längere Querschnittsabmessung der Dose 162 radial zu dem Antriebsaggregat erstreckt, so daß diese Einrichtung sowohl auf Drehzahlen als auch auf die Temperatur anspricht. Allerdings bewirkt die natürliche Federkraft der Wände der Dose oder eine andere innerhalb derselben vorgesehene Federkraft, daß diese Einrichtung in erster Linie auf die Drehzahl anspricht, wenn das Innere der Dose evakuiert ist oder auf andere Weise mit einer nicht temperaturabhängigen Atmosphäre oder Charakteristik versehen ist.From Fig. 6 it can be seen that the longer cross-sectional dimension of the can 162 extends radially of the drive assembly so that this device is responsive to both speed and temperature. However, the natural resilience of the walls of the can or some other resilient force provided within it causes this device to be primarily responsive to speed when the interior of the can is evacuated or otherwise provided with a non-temperature dependent atmosphere or characteristic.

Die beschriebene Fliehkraftwirkung des Strömungsmittels vereinigt sich mit den wirksamen Temperatursteigerungen, um die Kupplung dadurch einzurücken, daß die Dose 162 ausgedehnt wird, um die Kupplungsflüssigkeit 172 in den Kupplungsraum 166 hinein zu verdrängen.The centrifugal force effect of the fluid described is combined with the effective temperature increases in order to engage the clutch in that the can 162 is expanded in order to displace the clutch fluid 172 into the clutch chamber 166.

Die Außenfläche des Deckelteils 152 kann mehrere vorzugsweise radial verlaufende Rippen 178 (F i g. 9) aufweisen, deren axiale Abmessungen verschieden groß sein können, und auf der Rückseite der Gehäusekonstruktion 144 können entsprechend geformte Rippen 180 angeordnet sein. Der obere Flansch 154 des Gehäuses 114 kann ebenfalls in Winkelabständen mit Rippen 182 versehen sein. Diese Rippen haben die Aufgabe, die Temperaturunterschiede zwischen der Kupplung und seiner Umgebung auf ein Mindestmaß herabzusetzen; solche Temperaturunterschiede können durch das Arbeiten der Kupplung hervorgerufen werden, und um diese Temperaturunterschiede herabzusetzen, sind die eine zusätzliche Wärmeübertragungsfläche bildenden Rippen vorgesehen. Außerdem vermindern die Rippen die Wirkung der Lufttemperatur, so daß sich die Kupplung bei herabgesetzten Drehzahlen leicht auskuppeln kann.The outer surface of the cover part 152 can have a plurality of preferably radially extending ribs 178 (FIG. 9), the axial dimensions of which can be of different sizes, and correspondingly shaped ribs 180 can be arranged on the rear side of the housing structure 144. The upper flange 154 of the housing 114 may also be angularly spaced with ribs 182 . These ribs have the task of reducing the temperature differences between the coupling and its surroundings to a minimum; Such temperature differences can be caused by the working of the coupling, and in order to reduce these temperature differences, the ribs forming an additional heat transfer surface are provided. In addition, the ribs reduce the effect of the air temperature so that the clutch can easily disengage at reduced speeds.

Wenn der Kupplung Antriebsenergie zugeführt wird, wird die Kupplungsflüssigkeit zu den äußeren Teilen des Gehäuses verlagert. Wenn sich die Drehzahl erhöht, erfolgt eine Vergrößerung der Kraft, mit der die Flüssigkeit 172 auf die ausdehnungsfähige Dose 162 drückt, und obwohl eine direkte Kupplungswirkung bei relativ niedrigen Drehzahlen oder Drehzahlen unterhalb eines vorbestimmten Wertes erzielt wird, da die Kupplungsflüssigkeit in dem Spalt 166 vorhanden ist und somit ein Zusammenarbeiten mit der Kupplungsscheibe 142 und den Gehäuseflächen 165 und 167 erfolgt, wird eine Erhöhung der Drehzahl über einen Wert von z. B. 3000 U/min bewirken, daß die Dose 162 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise zusammengedrückt wird. Man erkennt, daß dann, wenn die Dose 162 zusammengedrückt ist, in der Öffnung 160 ein größerer Raum zum Aufnehmen der Flüssigkeit 172 verfügbar ist, wodurch der Grad des Zusammenwirkens der Kupplungsscheibe 142 mit den Kupplungsflächen 165 und 167 entsprechend herabgesetzt wird. Die Menge des Strömungsmittels kann unmittelbar entsprechend dem Punkt gewählt werden, der für das Ausrücken der Kupplung bzw. die Herabsetzung der Drehzahl vorgesehen ist, doch reicht die Flüssigkeitsmenge in jedem Falle aus, um die gewünschte Zusammendrükkung der Kammer 162 zu bewirken, so daß eine Herabsetzung des Drehzahlverhältnisses zwischen dem Antriebsorgan und dem angetriebenen Organ erfolgt, sobald diese Zusammendrückung herbeigeführt worden ist.When power is applied to the clutch, the clutch fluid is displaced to the outer parts of the housing. As the speed increases, there is an increase in the force with which the fluid 172 presses on the expandable can 162 , and although a direct coupling action is achieved at relatively low speeds or speeds below a predetermined value because the coupling fluid is present in the gap 166 is and thus a cooperation with the clutch disc 142 and the housing surfaces 165 and 167 takes place, an increase in the speed above a value of z. B. 3000 rpm cause the can 162 is compressed in the manner shown in FIG. It can be seen that when the can 162 is compressed, a larger space is available in the opening 160 for receiving the liquid 172, whereby the degree of interaction of the clutch disc 142 with the clutch surfaces 165 and 167 is correspondingly reduced. The amount of fluid can be chosen directly according to the point at which the clutch is disengaged or the speed is reduced, but in any case the amount of fluid is sufficient to bring about the desired compression of the chamber 162, so that a reduction the speed ratio between the drive member and the driven member takes place as soon as this compression has been brought about.

Die Viskosität der Kupplungsflüssigkeit kann je nach den Erfordernissen des betreffenden Anwendungsfalls gewählt werden. Somit kann man die Kupplung mit Ventilatoren verschiedener Abmessungen vereinigen, ohne das die Abmessungen der Kupplung geändert zu werden brauchen. Silicon hat sich als zweckmäßig erwiesen, da man angesichts seiner hohen Viskosität mit einer kleineren Kupplungsfläche der Kupplungsscheibe auskommt, und da Silicon sehr stabil ist. Gemäß der Erfindung kann man jedoch auch andere Flüssigkeiten mit hoher Viskosität, z. B. Petroleumöl, verwenden.The viscosity of the clutch fluid can vary according to requirements of the application in question. So you can use the clutch Combine fans of different dimensions without affecting the dimensions of the Clutch need to be changed. Silicone has proven to be useful because, in view of its high viscosity, the Clutch disc gets by, and since silicone is very stable. According to the invention can however, you can also use other liquids with high viscosity, e.g. B. use petroleum oil.

In F i g. 8 ist eine weitere Ausbildungsform der Erfindung dargestellt, die allgemein dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4, 6 und 7 entspricht, weshalb ähnliche Teile jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Ausbildungsform nach F i g. 8 ist jedoch in erster Linie temperaturabhängig, und zu diesem Zweck ist der Flansch 154a axial erheblich länger ausgebildet, was der größeren axialen Länge der ausdehnungsfähigen Dose 162 a entspricht. Die Dose 162 a wird von einer öffnung 160 a aufgenommen, die sich im Gegensatz zu der Dose 162 nach F i g. 7 nicht radial, sondern in Richtung der Achse der Antriebswelle 110 erstreckt. Die Gehäusekonstruktion 144 a ist mit einer Aussparung 164 a versehen, so daß eine Verbindung zwischen der Kammer 160 a und einer ein konstantes Volumen aufweisenden Öffnung 166a vorhanden ist, die durch die einander gegenüberliegenden Kupplungsflächen 165 a und 167 a begrenzt wird. Die öffnung bzw. der Spalt 166 a steht seinerseits in Verbindung mit der Kammer 168 a, und eine Kupplungsplatte 142 ist parallel zu den Wänden des Spaltes 166a drehbar angeordnet. Da die Flüssigkeit 174 in der Dose 162 a bei einer gegebenen Temperaturänderung einen sehr großen Druckunterschied liefert und die Dose 162 a mit einem relativ hohen Druck arbeitet, herrscht der Einfluß der Temperatur auf den Rauminhalt der Kammer gegenüber dem Einfluß der Fliehkräfte vor.In Fig. 8 shows a further embodiment of the invention, which is generally similar to the embodiment according to FIG. 4, 6 and 7 correspond, for which reason similar parts are denoted by the same reference numerals. The form of training according to F i g. 8 is however temperature dependent in the first place, and for this purpose the flange is formed substantially longer axially 154a, which corresponds to 162 a of the greater axial length of the expandable socket. The can 162 a is received by an opening 160 a which, in contrast to the can 162 according to FIG. 7 does not extend radially, but in the direction of the axis of the drive shaft 110. The housing construction 144 a is provided with a recess 164 a , so that a connection between the chamber 160 a and a constant volume opening 166 a is present, which is limited by the opposing coupling surfaces 165 a and 167 a. The opening or the gap 166 a is in turn connected to the chamber 168 a, and a coupling plate 142 is rotatably arranged parallel to the walls of the gap 166 a. Since the liquid 174 in the can 162a delivers a very large pressure difference at a given temperature change and the can 162a operates at a relatively high pressure, the influence of the temperature on the volume of the chamber prevails over the influence of the centrifugal forces.

In F i g. 5 ist die Arbeitsweise der Kupplung nach F i g. 8 graphisch dargestellt; man erkennt, daß die Drehzahl des angetriebenen Organs im Vergleich zur Drehzahl des antreibenden Organs relativ niedrig ist, wenn die Temperatur vergleichsweise niedrig ist, denn die ausdehnungsfähige Dose 162a wird hierbei leicht zusammengedrückt, und die Flüssigkeit in der Dose wird sich im kontrahierten Zustand befinden. Wenn sich jedoch die Temperatur erhöht, dehnt sich die Dose 162 a entsprechend aus, so daß sich Drehzahlen des angetriebenen Organs ergeben, die in einem ständig größer werdenden Verhältnis zur Drehzahl des angetriebenen Organs stehen.In Fig. 5 is the mode of operation of the clutch according to FIG. 8 graphically shown; one can see that the speed of the driven organ in comparison to the speed of the driving organ is relatively low when the temperature is comparatively low is low, because the expandable can 162a is slightly compressed here, and the liquid in the can will be in the contracted state. if however, the temperature increases, the can 162 a expands accordingly, see above that there are speeds of the driven organ that are constantly increasing in a are related to the speed of the driven organ.

Man kann sowohl die Gehäusekonstruktion als auch die Kupplungsscheibenkonstruktion als antreibendes oder angetriebenes Organ benutzen, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten auftreten; die massiven Lager für die Welle arbeiten lange Zeit hindurch mit einer Selbstschmierungswirkung. Ferner kann man- die erfindungsgemäße Kupplung bei Kraftübertragungseinrichtungen unterschiedlicher Leistungsfähigkeit verwenden, da es zu diesem Zweck nur erforderlich ist, die Viskosität der Kupplungsflüssigkeit zu ändern.You can choose both the housing construction and the clutch disc construction Use it as a driving or driven organ without any difficulty appear; the massive bearings for the shaft work with a for a long time Self-lubricating effect. Furthermore, the coupling according to the invention can be used in power transmission devices use different capacities as it is only required for this purpose is to change the viscosity of the clutch fluid.

Bei einer Anordnung, bei der das Gehäuse 114 als antreibendes Organ wirkt, z. B. da es mit der Antriebsriemenscheibe unmittelbar gekuppelt ist, während die Kupplungscheibe 142 als angetriebenes Organ arbeitet, erhöht sich die Drehzahl der Kupplungsscheibe annähernd im Verhältnis zur Drehzahl des Gehäuses, bis ein Punkt maximaler Drehzahl erreicht wird, jenseits dessen die Drehzahl der Kupplungsscheibe rasch abnimmt und schließlich so weit zurückgeht, daß sich die Kupplungsscheibe kaum mehr dreht. Die maximale Drehzahl wird bei einem solchen Antriebsaggregat durch die Temperatur- und Ausdehnungscharakteristik der Flüssigkeit 174 bestimmt.In an arrangement in which the housing 114 acts as a driving member, e.g. B. since it is directly coupled to the drive pulley, while the clutch disc 142 operates as a driven member, the speed of the clutch disc increases approximately in proportion to the speed of the housing until a point of maximum speed is reached, beyond which the speed of the clutch disc decreases rapidly and finally goes back so far that the clutch disc hardly turns any more. In such a drive unit, the maximum speed is determined by the temperature and expansion characteristics of the liquid 174.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Kupplungskammer, die mit einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge gefüllt ist und in der eine Kupplungsscheibe drehbar angeordnet ist, sowie mit einem in der Kupplungskammer angeordneten, im Volumen veränderbaren Dehnungskörper, durch welchen die wirksame Flüssigkeitsmenge beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungskörper (22, 162, 162a) ein in Abhängigkeit von der Temperatur veränderbares Volumen hat und in wärmeübertragender Verbindung zu einem Bereich steht, in Abhängigkeit von dessen Temperatur das übertragene Drehmoment der Kupplung gesteuert werden soll, und bei Änderung der Temperatur infolge der Volumenänderung den Raum für die Flüssigkeitsmenge und durch deren Verdrängung den Reibungseingriff der Flüssigkeitsmenge verändert. Claims: 1. Fluid friction clutch with a clutch chamber, which is filled with a predetermined amount of liquid and in which a clutch disc is rotatably arranged, as well as with a arranged in the clutch chamber, im Volume changeable expansion body, through which the effective amount of liquid can be influenced, characterized in that the expansion body (22, 162, 162a) has a variable volume depending on the temperature and in heat transferring There is a connection to an area, depending on its temperature the transmitted Torque of the clutch is to be controlled, and when the temperature changes as a result the change in volume the space for the amount of liquid and its displacement changes the frictional engagement of the amount of liquid. 2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, bei der die innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnete Kupplungsscheibe mit einer in diesem Gehäuse drehbar gelagerten und insbesondere mit dem Schaufelrad eines Ventilators einer Brennkraftmaschine zusammenwirkenden angetriebenen Welle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kupplungsgehäusewände als Temperaturfühlfläche (24) ausgebildet ist und der Dehnungskörper ein auf dieser Wand innerhalb der Kupplungskammer angeordneter, mit einer in Abhängigkeit von der Temperatur sich ausdehnenden Flüssigkeit (36) oder Gas gefüllter Faltenbalg (30) ist (F i g. 2). 2. Fluid friction clutch according to claim 1, wherein the clutch disc disposed within the clutch housing with a rotatably mounted in this housing and in particular with the paddle wheel a fan of an internal combustion engine cooperating driven shaft is connected, characterized in that one of the coupling housing walls is used as a temperature sensing surface (24) is formed and the expansion body is on this wall within the clutch chamber arranged, with a fluid that expands as a function of the temperature (36) or gas-filled bellows (30) is (Fig. 2). 3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (30) durch eine Feder (76) vorgespannt ist (F i g. 3). 3. Fluid friction clutch according to claim 2, characterized in that the bellows (30) is biased by a spring (76) (F i g. 3). 4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlüftung des Kupplungsgehäuseinneren die angetriebene Welle (40) hohl ausgebildet ist (F i g. 3). 4. Fluid friction clutch according to claim 2 or 3, characterized in that for venting the interior of the clutch housing, the driven shaft (40) is hollow (F i g. 3). 5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (142) zwischen zwei in einem geringen Abstand voneinander gegenüberliegenden und als Kupplungsflächen wirkenden Kupplungsgehäuseflächen (165, 167) angeordnet ist und am Umfang dieses Kupplungsraumes (166) eine mit diesem verbundene, bei hohen Antriebsdrehzahlen die durch Fliehkraft nach außen gedrängte Kupplungsflüssigkeit aufnehmende, ringförmige Kammer (l60) vorgesehen ist, in der der ebenfalls ringförmige Dehnungskörper (162) angeordnet ist (F i g. 6 bis 8). 5. Fluid friction clutch according to claim 1 or 2, characterized in that the clutch disc (142) is arranged between two at a small distance from each other and acting as coupling surfaces coupling housing surfaces (165, 167) and on the circumference of this coupling space (166) is connected to this At high drive speeds, the annular chamber (160) which receives the clutch fluid forced out by centrifugal force and in which the likewise annular expansion body (162) is arranged (FIGS. 6 to 8) is provided. 6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die breitere Ouerschnittsabmessung der Kammer (160) axial zu dem Gehäuse (114) verläuft (F i g. 8). 6. A fluid friction clutch according to claim 5, characterized in that the wider Ouerschnittsimimen the chamber (160) extends axially to the housing (114) (F i g. 8). 7. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungskörper (162) eine aus flexiblem, gut wärmeleitendem Metall bestehende Ringdose (162) ist. B. 7th Fluid friction clutch according to Claim 5 or 6, characterized in that the expansion body (162) is made of flexible, highly thermally conductive metal Ring box (162) is. B. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdose (162) mit Acetatflüssigkeit gefüllt ist. Fluid friction clutch according to Claim 7, characterized in that that the ring can (162) is filled with acetate liquid. 9. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1. bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (114) an der Außenfläche mit wärmeabführenden Rippen (178, 180, 182) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 629 716, 857 720; französische Patentschriften Nr. 980 064, 983 501., 1058 290; britische Patentschriften Nr. 124 210, 401371; USA.-Patentschriften Nr. 1238 447, 2 517 955, 2 629 472, 2 838 244, 2 879 755, 2 902 127.9. Fluid friction clutch according to claim 1 to 8, characterized in that the housing (114) is provided on the outer surface with heat-dissipating ribs (178, 180, 182) . Considered publications: German Patent Specifications Nos. 629 716, 857 720; French Patent Nos. 980 064, 983 501., 1058 290; British Patent Nos. 124 210, 401 371; USA. Patent Nos. 1238 447, 2517955, 2629472, 2838244, 2879755, 2902127.
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