DE1216036B - Fluid friction clutch with temperature-dependent controlled filling regulation - Google Patents

Description

Flüssigkeitsreibungskupplung mit temperaturabhängig gesteuerter Füllungsregelung Die Erlmdung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit temperaturabhängig gesteuerter Füllungsregelung mit einem die Flüssigkeit enthaltenden getriebenen Gehäuse, das eine Arbeitskammer mit einer darin drehbar angeordneten Antriebsscheibe und eine Speicherkammer einschließt, wobei die Speicherkammer von der Arbeitskammer durch eine Scheibe getrennt ist, in der zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsübertrittes von der Arbeitskammer zur Speicherkammer eine ständig offene Bohrung und zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsübertritts von der Speicherkammer zur Arbeitskammer eine zu einer thermostatisch gesteuerten Ventilanordnung gehörige mehr oder weniger abgedeckte Durchgangsöffiiung angeordnet sind.Fluid friction clutch with temperature-dependent controlled filling regulation The explanation relates to a fluid friction clutch with temperature-dependent controlled filling regulation with a driven one containing the liquid Housing that has a working chamber with a drive pulley rotatably arranged therein and includes a storage chamber, the storage chamber being separated from the working chamber is separated by a disk in which to allow fluid to pass from the working chamber to the storage chamber a constantly open bore and to enable a liquid transfer from the storage chamber to the working chamber one to one thermostatically controlled valve assembly belonging more or less covered Durchgangsöffiiung are arranged.

Eine derartige Flüssigkeitsreibungskupplung ist insbesondere zum Antreiben eines Zusatzaggregates, z. B. eines Kühlventilators an einer Verbrennungskraftmaschine, geeignet..Such a fluid friction clutch is particularly useful for driving an additional unit, e.g. B. a cooling fan on an internal combustion engine, suitable..

Kraftfahrzeuge, z. B. Personenwagen und Omnibusse, sind mit Klimaanlagen ausgerüstet, und das Kondensationseleinent einer solchen Anlage ist vom am Kühler eingebaut. Die durch das Kondensationselement strömende Luft erwärmt sich hierbei und ,gelangt weiter durch den Kühler des Motors, um einen Einfluß auf dessen Kühleigenschaften auszu,-üben. Man hat derzeit den Kühlventilator vergrößert und seine Drehzahl erhöht, um eine ausreichende Menge Kühlluft zu erhalten. Infolgedessen nahm die Zusatzbelastun- des Motors zu, und das durch den Ventilator bedingte Geräusch überschnitt das erträgliche Maß.Motor vehicles, e.g. B. Passenger cars and buses are with air conditioning equipped, and the condensation element of such a system is from the cooler built-in. The air flowing through the condensation element is heated in the process and, passes through the engine's radiator to have an impact on its cooling properties to exercise. The cooling fan has currently been enlarged and its speed increased, to get a sufficient amount of cooling air. As a result, the additional burden of the motor closed, and the noise caused by the fan exceeded the tolerable level Measure.

Um diesen Auswirkungen zu begegnen, ist es bekanntgeworden, den Kühlventilator des Motors mit einer Flüssigkeitskupplung auszurüsten, die temperaturempfindliche Organe aufweist, welche entweder auf die durch den Kühler strömende Luft oder auf die Temperatur des Wassers in der Kühlleitung des Motors ansprechen. Der Kupplungseingriff zwischen dem Ventilator und dem Motor wird über die teinperaturabhängigen Organe gesteuert, so daß der Ventilator direkt mit dem Motor gekuppelt ist, wenn das Kühlwasser eine verhältnismäßig hohe Temperatur erreicht hat, wogegen die Kupplung etwas schleift und den Ventilator unterhalb seiner normalen Drehzahlen laufen läßt, wenn die Temperatur der Luft oder des Kühlwassers verhältnismäßig niedrig liegt. Diese auf die Temperatur ansprechende Kupplung senkt dabei den Kraftbedarf durch den Ventilator, wenn weniger Luft zum Kühlen benötigt wird.In order to counter these effects, it has become known to use the cooling fan to equip the motor with a fluid coupling, the temperature-sensitive Has organs, which either on the air flowing through the cooler or on address the temperature of the water in the cooling line of the engine. The clutch engagement between the fan and the motor is via the temperature-dependent organs controlled so that the fan is directly coupled to the motor when the cooling water has reached a relatively high temperature, whereas the clutch slips a little and let the fan run below its normal speeds when the temperature the air or the cooling water is relatively low. This on the temperature An appealing coupling reduces the power required by the fan, if less Air is needed for cooling.

Diese bekannten temperaturabhängigen Flüssigkeitsreibungskupplungen haben den Nachteil, daß bei Beschleunigung des Motors der Ventilator viel hochtouriger läuft, als es für die Kühlung erforderlich ist, und die Folge davon ist ein lautes Ventilatorgeräusch.These known temperature-dependent fluid friction clutches have the disadvantage that when the motor accelerates the fan is much faster runs when it is necessary for cooling and the result is a loud one Fan noise.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung besteht in der Schaffung einer Flüssigkeitsreibungskupplung mit temperatarabhängig gesteuerter Füllungsregelung, deren Ventileinrichtung sowohl auf die Temperatur der die Kupplung umgebenden Luft als auch auf die Temperatur der Kupplungsflüssigkeit anspricht, um so die Abtriebsseite der Kupplung während des Hochfahrens der Antriebsmaschine mit geringerer Tourenzahl als bei den bekannten Kupplungen umlaufen zu lassen.The object on which the invention is based consists in Creation of a fluid friction clutch with temperature-dependent controlled Filling control, the valve device of which both on the temperature of the clutch surrounding air as well as the temperature of the clutch fluid, so is the output side of the clutch during start-up of the prime mover to revolve with a lower number of revolutions than with the known clutches.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabenstellung wird bei einer Kupplung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Durchgangsöffnung durch einen innerhalb der Speicherkammer angeordneten Bünetallstreifen abgedeckt wird, der sich bei steigender Temperatur zunehmend von der Durchgangsöffnung abhebt.The solution to the problem according to the invention is achieved with a clutch the type mentioned achieved in that the passage opening through a is covered within the storage chamber arranged metal strip, which is increasingly lifts off from the passage opening as the temperature rises.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird dadurch erreicht, daß außen am Gehäusedeckel ein weiterer äußerer Bimetallstreifen angebaut und mechanisch mit dem innerhalb der Speicherkammer angeordneten Bimetallstreifen gekoppelt ist. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.An expedient further development of the solution according to the invention is thereby achieved that a further outer bimetallic strip is grown on the outside of the housing cover and mechanically with the bimetal strip arranged within the storage chamber is coupled. Expedient embodiments of the invention result from the subclaims.

Im nachfolgenden werden einige Ausführungsbehspiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, F i g. 3 einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, F i g. 4 eine Seitenansicht der Antriebsscheibe 26 auf der linken Seite in Fig. 2 in verkleinertem Maßstab, F i g. 5 eine Seitenansicht der Ausführung nach F i g. 2 mit dem angebauten Ventil in der Sicht von links, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5, F i g. 7 einen Schnitt ähnlich F i g. 2, jedoch mit einem abgeänderten Ventilaufbau, F i g. 8 eine Seitenansicht der Ausführung nach F i g. 7 mit dem eingebauten Ventil in der Sicht voh links, F i g. 9 eine Seitenansicht ähnlich F i g. 2, jedoch mit einem abgeänderten BünetaR-Ventilaufbau, F i g. 10 ein Diagramm der Motor- und Ventilatordrehzählen, wenn die Kupplung während des Anfahrens und der Beschleunigung bis zur normalen Fahrgeschwindigkeit nur durch einen Außenthermostaten gesteuert wird, F i g. 11 ein Diagramm der Motor- und Ventilatordrehzahlen, wenn die Kupplung während des Anfahrens und der Beschleunigung bis zur normalen Fahrgeschwindigkeit durch einen Außen- und einen Innenthermostaten gesteuert wird, und F i g. 12 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen den Ventilator- und Motordrehzahlen bei Verwendung eines Außen- und eines Innenthermostaten und der Herabsetzung der Ausstrahlungswirkung der Kupplung.In the following, some exemplary embodiments are described with reference to the drawings. 1 shows a plan view of the fluid friction clutch according to the invention, FIG . 2 shows a section along the line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 shows a partial section along the line 3-3 in FIG. 2, FIG . 4 shows a side view of the drive pulley 26 on the left-hand side in FIG. 2 on a reduced scale, FIG . 5 shows a side view of the embodiment according to FIG. 2 with the attached valve seen from the left, F i g. 6 shows a section along the line 6-6 in FIG. 5, F i g. 7 shows a section similar to FIG. 2, but with a modified valve structure, FIG . 8 is a side view of the embodiment according to FIG. 7 with the built-in valve in the view from the left, FIG . 9 is a side view similar to FIG. 2, but with a modified BünetaR valve structure, FIG . 10 is a diagram of the engine and fan speeds when the clutch is only controlled by an external thermostat during start-up and acceleration up to normal driving speed, FIG . 11 is a diagram of the engine and fan speeds when the clutch is controlled by an external and an internal thermostat during start-up and acceleration up to normal driving speed, and FIG . Fig. 12 is a graph showing the relationship between fan and motor speeds using an outdoor and indoor thermostat and the radiative effect reduction of the clutch.

Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen der Erfindung handelt es sich jeweils um eine Flüssigkeitsreibungskupplung, bestehend aus einem Gehäuse 10 mit einer Nabe 11 zum Befestigen auf einer Antriebswelle 12 und einem abgedichteten Rollenlager 14. Das Gehäuse 10 kann mit Kühlrippen 10a und die Welle 12 mit einem fest damit verbundenen Kupplungsflansch 15 versehen sein, der dazu dient, die Welle 12 mit einem geeigneten rotierenden Teil einer Antriebsmaschine, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, zu koppeln. Wird die Kupplung zum Antrieb eines Kühlventilators verwendet, so können die Ventilatorflügel mittels einer Vielzahl von Schrauben an das am Umfang mit den Gewindelöchern 16 versehene Gehäuse 10 angeschraubt und ebenso der Flansch 15 mit einer Riemenscheibe, die normalerweise die Wasserpumpe antreibt, verbunden werden.The present exemplary embodiments of the invention are in each case a fluid friction clutch, consisting of a housing 10 with a hub 11 for fastening on a drive shaft 12 and a sealed roller bearing 14. The housing 10 can be fitted with cooling fins 10a and the shaft 12 can be fixed to it connected coupling flange 15 , which serves to couple the shaft 12 with a suitable rotating part of a drive machine, for example an internal combustion engine. If the coupling is used to drive a cooling fan, the fan blades can be screwed to the housing 10 provided on the circumference with the threaded holes 16 by means of a large number of screws, and the flange 15 can also be connected to a pulley which normally drives the water pump.

Zum Gehäuse 10 kann ein Deckel 18 gehören, der mit seinem Außenrand den Randabschnitt einer Scheibe 19 berührt, die auf einer ringförmigen Fläche 20 im Gehäuse 10 aufliegt. Der Deckel 18 und die Scheibe 19 lassen sich mittels eines ringförmigen Flanschansatzes 21, der nach dem Zusammensetzen beider Teile nach innen umgebördelt od. ä. verformt wird, fest an das Gehäuse andrücken. Der Deckel 18 ist so gestaltet, daß er gegenüber der Scheibe 19 einen Abstand aufweist und dazwischen eine Speicherkammer 23 für die Flüssigkeit entstehen läßt. Das Gehäuse 10 ist mit einer Ausdrehung hinter der Scheibe 19 versehen, wodurch eine Arbeitskammer 24 gebildet wird, die zur Aufnahme der Antriebsscheibe 26 dient, die mittels Preßsitz od. ä. auf der Welle 12 befestigt und mit segmentförmigen Belägen 28 versehen ist, die Abstände untereinander haben können, um die Nuten oder Durchgänge 30 zu ergeben, die sich von der Außenkante der Antriebsseheibe 26 bis zur Innenkante der Beläge 28 erstrecken. Infolge der am inneren Ende der Nuten 30 angeordneten Durchgangsöffnungen 32 findet ein Flüssigkeitsumlauf statt.A cover 18 can belong to the housing 10 , the outer edge of which touches the edge section of a disk 19 which rests on an annular surface 20 in the housing 10. The cover 18 and the disk 19 can be by means of an annular flange projection 21 od crimped after assembly of the two parts inwardly. Ä. Deformed, press firmly to the housing. The cover 18 is designed in such a way that it is spaced apart from the disk 19 and a storage chamber 23 for the liquid is created between them. The housing 10 is provided with a recess behind the disk 19 , whereby a working chamber 24 is formed which serves to accommodate the drive disk 26 , which is fastened by means of a press fit or the like on the shaft 12 and provided with segment-shaped linings 28 , the distances can have one another to produce the grooves or passages 30 which extend from the outer edge of the drive pulley 26 to the inner edge of the linings 28 . As a result of the through openings 32 arranged at the inner end of the grooves 30 , a fluid circulation takes place.

Zum Steuern des Flüssigkeitsstroms aus der Speicherkammer 23 in die Arbeitskammer 24 dient ein am Umfang der Scheibe 19 bei 33 angeschweißtes Bünetallventil 31, das die Durchgangsöffnung 35 in der Scheibe 19 abdeckt und auf Temperaturwechsel im Innern der Kupplung anspricht, worüber die genauere Beschreibung folgt.To control the flow of liquid from the storage chamber 23 into the working chamber 24, a metal valve 31 welded to the circumference of the disk 19 at 33 is used , which covers the passage opening 35 in the disk 19 and responds to temperature changes inside the clutch, about which the more detailed description follows.

Weiterhin wird das Ventil durch ein verlängertes Betätigungsorgan 34 gesteuert, das sich am äußeren Ende mit dem freien Ende des Ventils 31 überlappt und am entgegengesetzten Ende mit den Fingeransätzen 36 in die Löcher 36a in der Scheibe 19 eingreift. Die Fingeransätze bilden einen Drehpunkt für das Betätigungsorgan 34, der zur Durchgangsöffnung 35 um 1801 versetzt auf der diametral gegenüberliegenden Seite, d. h. auf der anderen Seite der Mitte der Welle 12, angeordnet ist. Das Betätigungsorgan 34 wird durch einen Binietallstreifen, der auf beiden Seiten mit einem auf dem Deckel 18 befestigten Bügel 39 verbunden ist, gesteuert. Die Berührung des Bimetallstreifens 38 mit dem Betätigungsorgan 34 vermittelt ein dazwischen eingefügter Stößel 42, der in einer Bohrung 40 verschiebbar angeordnet ist. Das Betätigungsorgan 34 ist mit einer durchgescherten federnden Zunge 34a versehen, die normalerweise so gestaltet ist, daß sie das Detätigungsorgan 34 vom Ventil 31 abhebt. In einem verhältnismäßig kalten Zustand drückt der Binietallstreifen 38 auf den Stößel 42, so daß dieser das Betätigungsorgan 34 berührt und dieses entgegen der vorspannenden Wirkung der Zunge am Ventil 31 zur Anlage bringt. Die Fingeransätze 36 halten dabei das Betätigungsorgan 34 mittig ausgerichtet -und verhindern eine winkelförmige Bewegung desselben, so daß der Weg des Betätigungsorgans 34 durch den Binietallstreifen 38 begrenzt wird. Das Austreten der Flüssigkeit über den Stößel hinweg verhindert ein Dichtungsring 43 in einer Nut im Stößel 42, wie die Darstellung zeigt.Furthermore, the valve is controlled by an elongated actuator 34 which overlaps at the outer end with the free end of the valve 31 and at the opposite end engages with the finger lugs 36 in the holes 36a in the disk 19. The finger bases form a pivot point for the actuating member 34, which is offset by 1801 relative to the through opening 35 on the diametrically opposite side, i. H. on the other side of the center of the shaft 12 is arranged. The actuating member 34 is controlled by a metal strip which is connected on both sides to a bracket 39 fastened on the cover 18 . The contact of the bimetallic strip 38 with the actuating member 34 mediates a plunger 42 inserted between them, which is arranged displaceably in a bore 40. The actuator 34 is provided with a sheared resilient tongue 34a which is normally designed so that it lifts the actuator 34 off the valve 31 . In a relatively cold state, the binietal strip 38 presses on the plunger 42, so that the latter touches the actuating member 34 and brings it into abutment against the pretensioning effect of the tongue on the valve 31. The finger attachments 36 keep the actuating member 34 aligned in the middle - and prevent an angular movement of the same, so that the path of the actuating member 34 is limited by the binietal strip 38. A sealing ring 43 in a groove in the tappet 42 prevents the liquid from escaping through the tappet, as the illustration shows.

Damit die Flüssigkeit aus der Arbeitskammer 24 austreten kann, ist am Rand der Scheibe 19 eine öffnung 45 vorgesehen, die die Speicherkammer 23 mit der Arbeitskammer 24 verbindet, ebenso findet der Rücklauf der Flüssigkeit von der Arbeitskammer 24 in die Speicherkammer 23 durch diese Öff- nung 45 statt. Um die Flüssigkeit durch die öffnung 45 zu drücken, weist die Scheibe 19 neben der Öffilung 45 eine erhabene Stelle 46 auf, die bis nahe an den Rand der Scheibe 19 in die Arbeitskammer 24 hineinragt. Da die Beläge 28, die der inneren Seite der Scheibe 19 gegenüberliegen, nicht ganz bis zur Außenkante der Antriebsscheibe 26 reichen, verbleibt gegenüber der erhabenen Stelle 46 ein freier Raum, und infolge der Zentrifugalkraft sammelt sich hier die Flüssigkeit an, so daß der entstehende hohe Druck dieselbe durch die Öffnung 45 treibt.So that the liquid can exit the working chamber 24, an opening 45 is provided on the edge of the disk 19 , which connects the storage chamber 23 with the working chamber 24, and the return of the liquid from the working chamber 24 into the storage chamber 23 also takes place through this opening 45 instead. In order to press the liquid through the opening 45, the disk 19 has, next to the opening 45, a raised point 46 which protrudes into the working chamber 24 up to close to the edge of the disk 19. Since the linings 28, which are opposite the inner side of the disk 19 , do not quite extend to the outer edge of the drive disk 26 , a free space remains opposite the raised point 46, and as a result of the centrifugal force, the liquid collects here, so that the resulting high Pressure drives the same through the opening 45.

In dem Diagramm nach F i g. 10 ist die Änderung der Ventilatordrehzahl in bezug zur Motordrehzahl aufgezeichnet, wenn ein Fahrzeug in Gang gesetzt wird und zur Steuerung des Ventils nur ein Außenthermostat Verwendung findet.In the diagram according to FIG. 10 shows the change in fan speed in relation to engine speed when a vehicle is started and only an external thermostat is used to control the valve.

Ist das Motorgetriebe durch die Schaltung der Gänge in Betrieb gesetzt, so erhöht sich die Drehzahl auf 3000 bis 4000 Upm, während die Ventilatordrehzahl auf etwas weniger als 2500 Upin ansteigt. Mit der Einführung von Klimaanlagen in Personenkraftwagen benötigt man größere Ventilatoren mit mehr Flügeln, wodurch lästige Geräusche entstehen, wenn deren Drehzahlen beim Starten des Motors die Grenze von 2500 Upm erreichen.If the motor gearbox is put into operation by shifting the gears, the speed increases to 3000 to 4000 rpm, while the fan speed increases to a little less than 2500 rpm. With the introduction of air conditioning systems in passenger cars, larger fans with more blades are required, which creates annoying noises when their speeds reach the limit of 2500 rpm when the engine is started.

Fig. 11 der Zeichnungen zeigt das Verhältnis zwischen den Motor- und den Ventilatordrehzahlen, wenn das Fahrzeug über die Gangschaltungen in Bewegung gesetzt wird. Die Kurve A gibt die Veränderung der Ventilatordrehzahlen wieder, wenn der Ventilator mittels einer Flüssigkeitsreibungskupphing, die einen Innen- und Außenthermostaten aufweist, entsprechend der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführung gesteuert wird. Die Kurve A deutet an, daß die Ventilatordrehzahlen zwischen 1500 und 2000 Upm liegen, wenn sich die Drehzahl des Motors auf 3500 bis 4000 Upin erhöht. Somit fallen die Ventilatordrehzahlen ab, wenn in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Innen-und Außenthermostat an Stelle von nur einem Außenthermostaten eingebaut ist.Fig. 11 of the drawings shows the relationship between engine and fan speeds when the vehicle is set in motion via the gear shifts. Curve A shows the change in the fan speeds when the fan is operated by means of a fluid friction coupling, which has an internal and external thermostat, in accordance with the one shown in FIGS. 1 and 2 is controlled. Curve A indicates that the fan speeds are between 1500 and 2000 rpm when the speed of the motor increases to 3500 to 4000 rpm. Thus, if in accordance with the present invention, an indoor and outdoor thermostat is installed in place of just one outdoor thermostat, the fan speeds will drop.

Während des Betriebs kann die Speicherkammer 23 mit einer Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt sein, und zwar so weit, daß der Raum zwischen den gegenüberliegenden Belägen 28 und 51 und die angrenzenden Flächen der Scheibe 19 und des Gehäuses 10 unter Öl stehen. Handelt es sich um eine hochtourige Maschine und strömt bei der hohen Geschwindigkeit genügend Luft durch den Kühler, so daß der Motor seine normale Temperatur behält, so verbleibt das Bimetallventil 31 in seiner die Durchgangsöffnung 35 verschließenden Stellung, und der Bimetallstreifen 38 bringt das Betätigungsorgan 34 am Ventil 31 zur Anlage, so daß kein Öl aus der Speicherkammer in die Arbeitskammer 24 fließen kann. Das ganze innerhalb der Arbeitskammer 24 befindliche Öl würde sich an ihrem Außenumfang gesammelt haben und durch die öffnung 45 in die Speicherkammer 23 geflossen sein. Da keine große Menge Öl in der Arbeitskammer 24 vorhanden ist, findet auch keine größere Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle 12 über die Antriebsscheibe 26 auf das Gehäuse 10 statt, und das Zusatzgerät, wie z. B. der Ventilator, dreht sich nur sehr langsam, so daß das Geräusch desselben und die zusätzliche Belastung des Motors wesentlich herabgesetzt werden.During operation, the storage chamber 23 can be filled with a liquid, e.g. B. oil, filled so far that the space between the opposing pads 28 and 51 and the adjacent surfaces of the disc 19 and the housing 10 are under oil . If it is a high-speed machine and enough air flows through the radiator at high speed so that the engine maintains its normal temperature, the bimetal valve 31 remains in its position closing the passage opening 35 , and the bimetal strip 38 brings the actuator 34 on Valve 31 to the system, so that no oil can flow from the storage chamber into the working chamber 24. All of the oil located within the working chamber 24 would have collected on its outer circumference and would have flowed through the opening 45 into the storage chamber 23. Since there is no large amount of oil in the working chamber 24, there is also no major transmission of the torque from the drive shaft 12 via the drive pulley 26 to the housing 10 , and the additional device, such as. B. the fan, rotates very slowly, so that the same noise and the additional load on the motor are significantly reduced.

Hat das Fahrzeug beim Fahren eine hohe Temperatur angenommen und kann durch die Bewegung desselben nicht die erforderliche Menge Kühlluft erzeugt werden, so steigt die Lufttemperatur an, ebenso neigt die Temperatur des Motors und der Kühlflüssigkeit zu einer Erhöhung, wodurch die Temperatur der durch den Kühler des Fahrzeugs strömenden Luft ansteigt und den Bimetallstreifen 38 bestreicht, so daß dieser sich bis zu einem solchen Grad nach außen durchbiegt, der dem Temperaturanstieg proportional ist. Der Druck auf den Stößel 42 und auf das Betätigungsorgan 34 läßt nach, und die federnde Zunge 34a hebt das Betätigungsorgan 34 vom Ventil 31 ab. Da auch die Temperatur in der Kupplung angestiegen ist, biegt sich das Ventil 31 nach außen und gibt die Durchgangsöffnung 35 frei. Das in der Speicherkammer 23 befindliche Öl sammelt sich infolge der Wirkungen der Zentrifugalkraft im Außenteil der Speicherkammer 23 an. Öffnet sich das Ventil 31, so strömt das von der Achse aus gerechnet radial unterhalb der Öff- nung 35 befindliche Öl unter der Wirkung der Zentrifugalkraft durch die Öffnung 35 in die Arbeitskammer 24 und weiter nach außen zwischen die Beläge 28 und 51 und die angrenzenden Wände der Arbeitskammer 24, so daß zwischen der Antriebsscheibe 26 und dem Gehäuse 10 eine Kupplungswirkung entsteht und die Welle 12 das Gehäuse 10 mit den aufgesetzten Flügeln in Umlauf setzt. Eine gewisse Menge Öl fließt durch die öffnung 45 in die Speicherkammer 23 zurück, jedoch ist diese viel geringer als die Menge, die durch die größere Öffnung 35 strömt, so daß eine ausreichende Menge Öl in der Kammer 24 zurückbleibt, um die Kupplungswirkung zu erzielen,. Es ist leicht ersichtlich, daß ein verhältnismäßig kleiner Temperaturanstieg nur zu einer verhältnismäßig kleinen Ausbiegung des Ventils 31 führt und dabei eine ebenso kleine Kupplungswirkung zwischen der Antriebsscheibe 26 und dem Gehäuse 10 entsteht. Steigt aber an einem heißen Tag die Temperatur stärker an, z. B. wenn das Fahrzeug stehen bleibt und die Maschine leer läuft, so biegt sich das Bimetallelement viel mehr durch, so daß sich das Betätigungsorgan 34 vom Ventil 31 abheben könnte. Da jedoch die beim Schlupf der Kupplung erzeugte innere Wärme infolge der geringen Leistung während des Leerlaufs der Maschine einen Mindestwert ausmacht, bleibt das Ventil 31 geschlossen. Die bei Leerlaufdrehzahlen erzeugte innere Wärme ist gering, da nur ein kleines Drehmoment benötigt wird, um den Ventilator fast ohne Schlupf langsam umlaufen zu lassen. Selbst wenn also die Außentemperatur hoch sein sollte, so bleibt die jeweilige Innentemperatur niedrig und das Ventil 31 geschlossen.If the vehicle has reached a high temperature while driving and the movement of the vehicle cannot generate the required amount of cooling air, the air temperature rises, as does the temperature of the engine and the coolant tends to increase, which causes the temperature of the through the radiator of the Vehicle flowing air increases and the bimetallic strip 38 is brushed so that this bends outward to such a degree that is proportional to the rise in temperature. The pressure on the plunger 42 and on the actuating element 34 decreases, and the resilient tongue 34 a lifts the actuating element 34 from the valve 31. Since the temperature in the clutch has also risen, the valve 31 bends outward and releases the through opening 35 . The oil in the storage chamber 23 collects in the outer part of the storage chamber 23 due to the effects of the centrifugal force. When the valve 31 opens, the oil located radially below the opening 35 from the axis flows under the effect of centrifugal force through the opening 35 into the working chamber 24 and further out between the linings 28 and 51 and the adjacent walls the working chamber 24, so that a coupling effect is created between the drive disk 26 and the housing 10 and the shaft 12 sets the housing 10 with the attached vanes in circulation. A certain amount of oil flows back through the opening 45 into the storage chamber 23 , but this is much less than the amount that flows through the larger opening 35 , so that a sufficient amount of oil remains in the chamber 24 to achieve the coupling effect, . It is easy to see that a relatively small increase in temperature only leads to a relatively small deflection of the valve 31 and an equally small coupling effect between the drive disk 26 and the housing 10 is produced. But if the temperature rises more sharply on a hot day, e.g. B. if the vehicle stops and the engine is idling, the bimetal element bends much more so that the actuator 34 could lift off the valve 31. However, since the internal heat generated when the clutch slips is a minimum due to the low power while the engine is idling, the valve 31 remains closed. The internal heat generated at idle speeds is low, as only a small amount of torque is required to make the fan rotate slowly with almost no slip. Even if the outside temperature should be high, the respective inside temperature remains low and the valve 31 is closed.

Wurde die Maschine nach der Leerlaufzeit beschleunigt, um eine höhere Fahrgeschwindigkeit zu erlangen, so werden die Getriebegänge geschaltet und die Motordrehzahlen auf die mit B" B, und B, angegebenen Werte erhöht. Wie bereits ausgeführt, würde das Ventil während der Leerlaufperiode seine geschlossene Stellung eingenommen haben. Da die Drehzahl erhöht wird, um das Fahrzeug anfahren zu lassen, fällt zwar die Temperatur der durch den Kühler strömenden Luft ab, aber nicht so weit, daß das Betätigungsorgan 34 während der Beschleunigungsperiode die Durchgangsöffnung 35 verschließen könnte. Das innere Bimetallventil 31 bleibt geschlossen, bis die Innentemperatur so weit angestiegen ist, daß das Ventil anspricht. Somit entsteht zwischen der Antriebsscheibe 26 und dem Gehäuse 10 ein starker Schlupf, der Wärme erzeugt. Die Endtemperatur der Flüssigkeit innerhalb der Kupplung ist mithin eine Funktion der durch die Schlupfwirkung erzeugten Wärmemenge und der Temperatur der Luft, die das Kupplungsgehäuse bestreicht und diese Wärme verteilt. Da das Ventil 31 ein Bimetalleleinent darstellt und sich nicht öffnet, ehe eine vorbestimmte Innentemperatur erreicht ist, tritt eine zeitliche Verzögerung von dem Augenblick an auf, wo sich der BimetaRstreifen 38 nach außen durchbiegt, bis zu dem Zeitpunkt, wo die lunentemperatur hoch genug angestiegen ist, daß das Ventil 31 die Durchgangsöffnung 35 freigibt.If the machine was accelerated after the idling period in order to achieve a higher driving speed, the transmission gears are shifted and the engine speeds are increased to the values indicated with B, B, and B. As already stated, the valve would be in its closed position during the idling period have taken. Since the speed is increased to make approach to the vehicle, while the temperature of the air flowing through the radiator air drops, but not so far that the actuating member could seal 34 during the acceleration period, the passage opening 35. the inner bimetal 31 remains closed until the internal temperature has risen to the point where the valve responds.Thus, there is a strong slippage that generates heat between the drive disk 26 and the housing 10. The final temperature of the fluid within the clutch is therefore a function of that generated by the slip effect The amount of heat and the temperature of the air that the coupling gsgehäuse coated and this heat is distributed. Since the valve 31 is a bimetallic element and does not open until a predetermined internal temperature is reached, there is a time lag from the moment when the bimetallic strip 38 flexes outward until the moment when the lunar temperature has risen high enough that the valve 31 releases the through opening 35.

Die Diagramme der Fig. 10 und 11 lassen diese zeitliche Verzögerung erkennen. Die Kurve B in Fig. 10 gibt die Motordrehzahl wieder, -wenn das Freigeben und Verschließen der öffnung 35 nur über einen Außenthermostaten, wie z.B. durch den Bimetallstreifen 38, gesteuert wird. Hierbei beträgt die Ventilatordrehzahl fünf Sekunden nach dem Ansteigen der Motordrehzahl von Null auf 3500 U/min ungefähr 2300 U/min, wie es die Ventilatordrehzahlkurve A anzeigt. Fig. 11 zeigt eine Ventilatordrehzahl von nur annähernd 1700 U/min nach Ablauf von 5 Sekunden an, wodurch leicht festgestellt werden kann, daß das innere thermostatische Ventil 31 während der Beschleunigung des Fahrzeugs wesentlich zur Herabsetzung der Ventilatordrehzahl beiträgt.The diagrams in FIGS. 10 and 11 show this time delay. The curve B in FIG. 10 shows the engine speed when the opening and closing of the opening 35 is controlled only by an external thermostat, such as, for example, by the bimetallic strip 38 . Here, the fan speed is approximately 2300 rpm five seconds after the motor speed has increased from zero to 3500 rpm, as indicated by the fan speed curve A. Fig. 11 indicates a fan speed of only approximately 1700 RPM after 5 seconds have elapsed, which makes it easy to see that the internal thermostatic valve 31 is a major contributor to the decrease in fan speed during the acceleration of the vehicle.

Hat das Motorgetriebe die Gangwechselvorgänge beendet, so kann die Temperatur der durch den Kühler strömenden Luft ansteigen und den BhnetaU-streifen 38 zum Ausbiegen bringen. Die Durchgangsöffnung 35 bleibt jedoch so lange verschlossen, bis die Innentemperatur einen vorbestimmten Wert angenommen hat und das Ventil 31 zu arbeiten beginnt. Wenn umgekehrt die Innentemperatur die zum Öffnen des Ventils 31 erforderliche Höhe erreicht hat, so bringt der Außenthermostat bzw. Binietallstreifen 38 genügend Kraft auf, die Gegenkraft des Ventils 31 zu überwinden und es geschlossen zu halten, sobald die Außentemperatur unter den zum Öffnen des Ventils vorbestimmten Temperaturwert abgefallen ist.If the engine transmission has ended the gear change processes, the temperature of the air flowing through the radiator can rise and cause the subway strip 38 to flex. However, the through opening 35 remains closed until the internal temperature has assumed a predetermined value and the valve 31 begins to work. Conversely, when the internal temperature has reached the level required to open the valve 31 , the external thermostat or binietal strip 38 applies enough force to overcome the counterforce of the valve 31 and keep it closed as soon as the external temperature falls below the predetermined value for opening the valve Temperature value has dropped.

F i g. 7 ist eine Abänderung der Erfindung ohne Außenthermostat, wobei nur ein inneres Bimetallventil 31 die Durchgangsöffnung 35 freigibt oder verschließt. Die so abgeänderte Kupplung arbeitet einwandfrei, wenn die Kombination der ausstrahlenden Oberfläche und der Temperaturkennlinien des Bimetallventils 31 richtig ausgewählt ist. Es kann angenommen werden, daß bei einer gewissen gleichbleibenden, durch den Schlupf zwischen Läufer und Gehäuse bedingten Wärmemenge die Endtemperatur der Flüssigkeit durch die Ausstrahlungsfläche der Rippen 10a und durch die Temperatur der diese Rippen umgebenden Luft bestimmt wird. Da die in der Kupplung selbst erzeugte Wärinemenge eine Funktion der antriebsseitigen und abtriebsseitigen Drehzahlen ist, nehmen die Innentemperaturen bei höheren antriebsseitigen Drehzahlen höhere Werte an als die Innentemperatur bei den niedrigeren antriebsseitigen Drehzahlen. Um bei den letzteren dieselbe Innentemperatur zu erreichen, muß die Temperatur der umgebenden Luft höher liegen. Die Kurve C in F i g. 11 stellt die Ventilatordrehzahlen bei Verwendung von nur einem inneren Bimetallelement dar. In einigen Anwendungsfällen erfüllt diese Abänderung der Erfindung völlig ihren Zweck, so daß man auf das äußere Binietalleleinent verzichten kann.F i g. 7 is a modification of the invention without an external thermostat, with only an inner bimetal valve 31 opening or closing the passage opening 35. The coupling modified in this way works properly if the combination of the radiating surface and the temperature characteristics of the bimetal valve 31 is selected correctly. It can be assumed that with a certain constant amount of heat caused by the slip between the rotor and the housing, the final temperature of the liquid is determined by the radiating surface of the ribs 10a and by the temperature of the air surrounding these ribs. Since the amount of heat generated in the clutch itself is a function of the drive-side and output-side speeds, the internal temperatures at higher drive-side speeds take on higher values than the internal temperatures at the lower drive-side speeds. In order to achieve the same internal temperature in the latter, the temperature of the surrounding air must be higher. The curve C in FIG. 1 shows the fan speeds when using only one inner bimetal element. In some applications, this modification of the invention completely fulfills its purpose, so that one can dispense with the outer Binietalleleinent.

Eine weitere Abänderung der Erfindung ist in F i g. 9 zu sehen. Hierbei weicht der Aufbau nur insofern von der Ausführung nach F i g. 1 und 2 ab, als das Betätigungsorgan 34 fehlt und ein Bimetallventil 31 a mittels eines Niets 33 a od. ä. am Deckel 18 befestigt ist und das freie Ende desselben die Durchgangsöffnung 35 überlappt, um dieselbe freizugeben oder zu verschließen. An Stelle des knopfartigen Stößels 42 nach F i g. 2 ist hier ein verstellbarer Stößelaufbau 42a vorgesehen, der den äußeren BimetaRstreifen 38 mit dem Ventil 31a verbindet und zu dem eine in den Deckel 18 eingeschraubte Büchse 52 und ein Stößel 53 gehört, der den Bimetallstreifen 38 und das Ventil 31a berührt und in der Büchse 52 gleitet. Die Büchse 52 ist verstellbar, so daß man sie bei niedrigen Motordrehzahlen und bei Lufttemperaturen zwischen 72 und 93' C so einstellen kann, daß sie das Ventil 31 a berührt und verschließt. Liegt die Temperatur unter diesem Bereich, so übt der Bimetallstreifen 38 einen Druck auf den Stößel 53 und damit auf das innere Bimetallventil 31a aus, das sich so erst bei einer höheren Innentemperatur öffnet und die Freigabe der Durchgangsöffaung 35 verzögert, so daß die Ventilatordrehzahl -viel langsamer ansteigt, wie dies auch beim Ventilaufbau nach F i g. 1 und 2 der Fall ist. Hat die Außentemperatur einen solchen Wert angenommen, daß sich der Binietallstreifen 38 nach außen biegt, so gibt das Ventil 31 schon bei einer niedrigeren Innentemperatur die Durchgangsöffnung 35 frei.Another modification of the invention is shown in FIG. 9 to see. Here, the structure only differs from the embodiment according to FIG. 1 and 2 from when the actuator 34 is missing and a bimetal valve 31 a by means of a rivet 33 a or. Ä. Is attached to the cover 18 and the free end of the same overlaps the through opening 35 to release or close the same. Instead of the button-like plunger 42 according to FIG . 2, an adjustable plunger assembly 42a is provided here, which connects the outer bimetallic strip 38 to the valve 31a and to which a sleeve 52 screwed into the cover 18 and a plunger 53 , which touches the bimetal strip 38 and the valve 31a and in the sleeve 52, belong slides. The sleeve 52 is adjustable so that it can be adjusted at low engine speeds and at air temperatures between 72 and 93 'C so that it touches and closes the valve 31 a. If the temperature is below this range, then the bimetallic strip 38 exerts a pressure on the plunger 53 and thus on the inner bimetallic valve 31a, which only opens at a higher internal temperature and delays the release of the passage opening 35 , so that the fan speed-much increases more slowly, as is also the case with the valve structure according to FIG . 1 and 2 is the case. If the outside temperature has assumed such a value that the metal strip 38 bends outwards, the valve 31 releases the passage opening 35 even at a lower inside temperature.

Diese abgeänderte Ausführungsforin der Erfindung zeigt einen gegenüber der Außentemperatur empfindlicheren Ventilaufbau, da das Ventil 31a direkt am Deckel angebaut ist und eine schnellere Wärmeübertragung vom Ventil 31a auf das Äußere der Kupplung stattfindet. Hierdurch kann die Innentemperatur höher ansteigen, bevor das Ventil 31a die Durchgangsöffnung 35 freigibt, so daß ebenso die Erhöhung der Ventilatordrehzahl langsamer als die der Motordrehzahl vor sich geht.This modified embodiment of the invention shows a valve structure that is more sensitive to the outside temperature, since the valve 31a is mounted directly on the cover and a faster heat transfer takes place from the valve 31a to the outside of the coupling. As a result, the internal temperature can rise higher before the valve 31a releases the passage opening 35 , so that the increase in the fan speed is also slower than that of the engine speed.

Das Diagramin nach F i g. 12 läßt die Auswirkung der Herabsetzung der Wärmeausstrahlungsfähigkeit einer Kupplung erkennen, die den F i g. 1 und 2 der Zeichnungen entspricht. Man erkennt, daß die Veränderung der Lufttemperatur außerhalb der Kupplung und die Veränderung der Temperatur im Inneren derselben so schnell vor sich geht, daß sich das Ausmaß der Kupplungswirkung zwischen dem Motor und dem Ventilator im wesentlichen genauso mit der Motordrehzahl ändert, wie dies im Diagramm nach F i g. 10 dargestellt ist. Bei der Betätigung des Ventils 31 gibt es keine Verzögerung, und infolgedessen gibt F i g. 12 deutlich die Auswirkungen der Innentemperatur auf dieses Ventil an.The diagram according to FIG . 12 reveals the effect of lowering the heat radiating ability of a clutch that incorporates FIG. 1 and 2 of the drawings. It can be seen that the change in the air temperature outside the clutch and the change in the temperature inside the same takes place so rapidly that the extent of the clutch action between the motor and the fan changes essentially in the same way with the motor speed, as in the diagram after F i g. 10 is shown. There is no delay in actuating the valve 31 and, as a result, there is F i g. 12 clearly shows the effects of the internal temperature on this valve.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit temperaturabhängig gesteuerter Füllungsregelung mit einem die Flüssigkeit enthaltenden getriebenen Gehäuse, daseine Arbeitskammer mit einer darin drehbar angeordneten Antriebsscheibe und eine Speicherkammer einschließt, wobei die Speicherkammer von der Arbeitskammer durch eine Scheibe getrennt ist, in der zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsübertritts von der Arbeitskammer zur Speicherkammer eine ständig offene Bohrung und zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsübertritts von der Speicherkammer zur Arbeitskammer eine zu einer thermostatisch gesteuerten Ventilanordnung gehörende mehr oder weniger abgedeckte Durchgangsöffnung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (35) durch einen innerhalb der Speicherkammer (23) angeordneten Bimetallstreifen (31, 31a) abgedeckt wird, der sich bei steigender Temperatur zunehmend von der Durchgangsöffnung abhebt. Claims: 1. Fluid friction clutch with temperature-dependently controlled filling regulation with a driven housing containing the fluid, which includes a working chamber with a drive disk rotatably arranged therein and a storage chamber, the storage chamber being separated from the working chamber by a disk in which to enable fluid to pass through Working chamber to the storage chamber a continuously open bore and to enable a fluid transfer from the storage chamber to the working chamber a more or less covered passage opening belonging to a thermostatically controlled valve arrangement are arranged, characterized in that the passage opening (35) is arranged by a one inside the storage chamber (23) Bimetallic strip (31, 31a) is covered, which increases with increasing temperature from the passage opening. 2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der BimetaUstreifen (31) an der die Arbeitskammer (24) von der Speicherkammer (23) trennenden Scheibe (19) befestigt ist. 3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkammer (23) auf der der Arbeitskammer abgewandten Seite von einem Gehäusedeckel (18) begrenzt wird, an dem der Bimetallstreifen (31a) befestigt ist. 4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß außen am Gehäusedeckel (18) ein weiterer äußerer Bimetallstreifen (38) angebaut und mechanisch mit dem innerhalb der Speicherkammer angeordneten Bimetallstreifen (31, 31a) gekoppelt ist. 5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach An- spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsorgan (34) schwenkbar an der Scheibe (19) -angebaut ist und ein freies Ende aufweist, das sich mit dem innerhalb der Speicherkammer (23) angeordneten und an der Scheibe befestigten BimetaUstreifen (31) überlappt, ferner eine federnde Zunge (34a), die das Betätigungsorgan von dem innerhalb der Speicherkammer angeordneten und an der Scheibe befestigten Bimetallstreifen abzuheben trachtet, während der äußere Bimetallstreifen (38) einen durch den Gehäusedeckel (18) geführten Stößel (42) gegen das Betätigungsorgan drückt. 6. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bimetallstreifen (38) einen durch den Gehäusedeckel (18) geführten Stößel (53) direkt gegen den innerhalb der Speicherkammer (23) angeordneten und an dem Gehäusedeckel befestigten Bimetallstreifen (31a) drückt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1253 096; USA.-Patentschrift Nr. 2 902 127. 2. Fluid friction clutch according to claim 1, characterized in that the bimetallic strip (31) is attached to the disk (19) separating the working chamber (24) from the storage chamber (23) . 3. Fluid friction clutch according to claim 1, characterized in that the storage chamber (23 ) is delimited on the side facing away from the working chamber by a housing cover (18) to which the bimetallic strip (31a) is attached. 4. Fluid friction clutch according to claim 2 or 3, characterized in that a further outer bimetal strip (38) is attached to the outside of the housing cover (18) and is mechanically coupled to the bimetal strip (31, 31a) arranged within the storage chamber. 5. A fluid friction clutch according demanding 4, characterized in that an actuating member (34) is -angebaut pivotally mounted on the disc (19) and having a free end extending arranged with the inside of the storage chamber (23) and attached to the glass The bimetallic strip (31) overlaps, as well as a resilient tongue (34a) which tends to lift the actuating member from the bimetal strip arranged inside the storage chamber and fastened to the disc, while the outer bimetal strip (38) has a plunger (42) guided through the housing cover (18) ) pushes against the actuator. 6. Fluid friction clutch according to claim 4, characterized in that the outer bimetal strip (38 ) presses a plunger (53) guided through the housing cover (18 ) directly against the bimetallic strip (31a) arranged within the storage chamber (23) and attached to the housing cover. Documents considered: French Patent No. 1253 096; U.S. Patent No. 2,902,127 .