DE2044406A1

DE2044406A1 - Mit Scherwirkung arbeitende hydrau hsche Kupplung, insbesondere fur das Lufterrad von Kraftfahrzeugkuhlanlagen

Info

Publication number: DE2044406A1
Application number: DE19702044406
Authority: DE
Inventors: Robert James Dayton Ohio Riner (V St A) P
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1969-09-25
Filing date: 1970-09-03
Publication date: 1971-04-08
Also published as: DE2044406B2; FR2062577A5; CA918022A; GB1256659A; US3587801A

Description

Patentanwalt Dipl.-ing. K. Walther

t BERLIN 19 BoHvard!ee9 Tel. Έ04 4285

W/Vh-2683 3,9.70

General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St. A.

Mit Scherwirkung arbeitende hydraulische Kupplung, insbesondere für das Lüfterrad von Kraft-

fahrzeugküb!anlagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit

Scherwirkung arbeitende hydraulische Kupplung, insbesondere für das Lüfterrad von Kraftfahrzeugkühlanlagen, mit zwei um eine gemeinsame Achse zueinander drehbaren Teilen, von denen der eine eine ringförmige, eine viskose flüssigkeit enthaltende Arbeitskammer aufweist, durch die sich der zweite Teil bewegt, und zwischen beiden !Teilen mehrere Soherraume gebildet sind, und mit einer mit der Arbeitskammer in Verbindung stehenden Vorratskammer sowie Pumpeinrichtungen an einem der !Teile, die bei laufendem Lüfterrad flüssigkeit von der Arbeitskammer zur Vorratskammer fördern.

109815/1349

2044408

Lufterräder von Kraftfahrzeugkühanlagen werden

üblicherweise über einen Riemen von der Kurbelwelle der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs mit einem festen Übersetzungsverhältnis angetrieben. Es ist jedoch ein veränderliches
übersetzungsverhältnis erwünscht,an bei geringer Antriebsmaschinendrebzahl eine verhältnismässig hohe !Drehzahl des Lüfterrades zur Erzielung einer ausreichenden Kühlung zur Verfügung
zu haben, während bei hohen Antriebsmaschinendrehzahlen, z.B.
bei Antrieb im direkten Gang und hoher fahrgeschwindigkeit,
wegen der erhöhten Kühlwirkung durch den Luft8tau eine geringere; Kühlleistung des Lufterrades notwendig 1st, so dass dieses dann mit einer geringeren Drehzahl angetrieben werden kann, um j

dadurch weniger Geräusch zu verursachen, das die Insassen ^: stören könnte.

Der Kupplung ist daher ein thermostatisch ge- ι

steuertes Yentil zugeordnet, das den Rückstrom von Flüssigkeit j

von der Vorratskammer zur Arbeitskammer in Abhängigkeit von i der Umgebungstemperatur über einen vorgegebenen Bereich steuert.j

Derartige Kupplungen sind durch die US-PS ^:

3 055 473, 3 227 254 und 3 339 688 bekannt. j

Um den einwandfreien geräuscharmen Lauf des I

Lüfterrades unter Einhaltung des vorgegebenen Bereichs der , Umgebungstemperatur zu gewährleisten, ist bei der Massenferti» ' gung derartiger Kupplungen eine enge Tolerierung bei der Her«·
stellung der Einzelteile und der Montage einzuhalten.

T0981 5/1349

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einflüsse von Herstellungs- und Montagetoleranzen auszugleichen, so dass in der Herstellung keine so hohen Anforderungen gestellt werden müssen.

Biese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in der Arbeitskammer eine Ausgleichskammer vorgesehen ist, die nach Grosse und Lage so gewählt ist, dass Änderungen des flüssigkeitspegels in der Vorratskammer infolge der Herstellungstoleranzen der Teile der Kupplung das Ausmass des Füllens der Scherräume der Arbeitskammer im wesentlichen unbeeinflusst lassen. Durch das Vorsehen dieser Ausgleichskammer werden die Einflüsse unterschiedlicher !Toleranzen ausgeschaltet, die ζκ Änderungen des Volumens der Vorratskammer oder ein unerwünschtes Überfüllen der montierten hydraulischen Kupplung bedingen, so dass eine grosse Anzahl in wirtschaftlicher Weise in einwandfreiem Zustand herstellbar ist, ohne übermässig harte Forderungen bezüglich der Herstellungstoleranzen fordern zu müssen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist j

bei einer derartigen hydraulischen Kupplung, insbesondere mit ! einem thermischen von der Umgebungstemperatur des Lüfterrades gesteuerten Ventil in der Vorratskammer, das den Rückfluss · der Flüssigkeit zur Arbeitskammer steuert, vorgesehen, dass das j thermisch' gesteuerte Ventil zwei längliche Öffnungen zwischen j der Vorratskammer und der Arbeitskammer steuert, die unter- j

109615/134 9

204U06

schiedlichen radialen Abstand von der Achse der Arbeitskammer aufweisen und in einer Umfangsrichtung einen anderen Abstand voneinander haben als in der anderen TJmfangsrichtung. Während des Betriebes wird bei Ansteigen der Umgebungstemperatur des lüfterrades die längliche Öffnung, die der Achse der Arbeitskammer am nächsten liegt, zuerst von dem thermostatisch gesteuerten Ventil geöffnet, während das Freilegen der zweiten Öffnung allmählich beginnt, wenn die erste Öffnung voll geöffnet ist. Durch diese Massnahme erhöht sich die Drehzahl des Lüfterrades gleichmässig und verhältnismässig geräuschlos von der Kleinstdrehzahl zur Höchstdrehzahl.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derErfindung dargestellt. I^M der Zeichnung ist Pig. 1 eine Teilseitenansicht einer Kühlanlage

eines Kraftfahrzeugs mit einer hydraulischen Kupplung nach der Erfindung,

Pig. 2 ein vergrösserter Längsschnitt durch eine hydraulische Kupplung nach der Erfindung, Pig. 3 eine zum Teil geschnittene Stirnansicht

nach der Linie 3-3 in Fig. 2 und Pig. 4 ein Kurvenbild über das Betriebsverhalten der hydraulischen Kupplung nach der Erfindung.

-5-

109815/1349

204A406

liner Antriebsmaschine 10 ist eine mit Scherwirkung arbe-itende hydraulische Kupplung 12 und eine Riemenscheibe 11 zugeordnet, die auf einer Antriebswelle 13 sitzen, die sich von einer üblichen Kühlwasserpumpe 14 erstreckt. Die Riemenscheibe 11 wird von der nicht dargestellten Kurbelwelle der Antriebsmaschine über einen Keilrfenen 15 angetrieben, um den Antrieb eines an der Kupplung 12 befestigten Lüfterrades 16 zu bewirken. Die hydraulische Kupplung 12 und das Lüfterrad 16 sind zwischen der Antriebsmaschine 10 und einem Kühler 18 angeordnet. Der Kühler 18 ist mit der Antriebsmaschine 10 neben der Kühlwasserpumpe 14 durch übliche Leitungen 20 und Schläuche 22 verbunden.

Die hydraulische Kupplung 12 hat ein Gehäuse 23 (Pig. 2), das aus einer Rückwand 24 besteht, die über eine Nabe 26 und ein Lager 28 auf der Antriebswelle 13 drehbar abgestützt ist. Das Gehäuse 23 hat ferner eine Vorderwand 30 mit einer ringförmigen ebenen Fläche 32 am Aussenumfang, die durch eine Ringlippe 33 einer Ausnehmung 34 in der Vorderwand 34 eingreift. An den Aussenflachen der Rückwand 24 sind Kühlrippen 35 gebildet.

Radial einwärts der ringförmigen. Ausnehmung 34 ist eine zweite ringförmige Ausnehmung 33 gebildet, in die eine Trennwand 40 mit ihrem Aussenrand eingreift und durch die Vorderwand 30 festgehalten ist.

-6-109815/1 Va 9'

In einer Ringnut 43 der Rückwand 24 zwischen den ringförmigen Ausnehmungen 54 und 38 ist ein Dichtungsring 42 eingedrückt.

Radial einwärts der zweiten ringförmigen Ausnehmung 38 ist eine dritte tiefere Ausnehmung 44 gebildet, die eine Arbeitskammer 48 begrenzt. Eine Kupplungsscheibe ist in ihrer Mitte an der Antriebswelle 13 befestigt und befindet sich mit ihrem Aussenrand im Bereich der Arbeitskammer 48,

Die einander benaähbarten Teile der Kupplungsscheibe 46 und der Rückwand 24 sind mit Drehmoment übertragenden Elementen ausgerichtet, die aus miteinander zusammenarbeitenden Ringrippen 50 und Ringnuten 52 bestehen. Diese bilden einen Plüssigkeitsscherraum 54, in dem eine viskose flüssigkeit als Drehmoment übertragendes Medium enthalten ist.

Die Vorüerwand 30 hat zwischen ihrer Mitte und dem Rand eine ringförmige Ausbuchtung, die zusammen mit der Trennwand 40 eine ringförmige Vorratskammer 56 begrenzt. In der Trennwand 40 sind Auslassöffnungen 58 und gebildet, neben denen sich radiale Prallflächen 62 bzw. 64 befinden. Die Auslassöffnungen 58 und 60 stellen die Verbindung zwischen der Arbeitskammer 48 und der Vorratskammer her« Jede Prallfläche wirkt als Pumpenelement und kann aus einer kreisförmigen Auspressung 62 der Trennwand 40 bestehen

-7-1098 IS/134 9

oder ein mit der Trennwand 40 verbundener Körper 64 sein, Bei bestimmten Betriebsbedingungen kanu auch eine Sauart mit nur einer Auslassöffnung mit zugeordneter PralldBäche ausreichend sein,

Eine Ringnut 70; die wesentlich grosser als die Ringnuten 52 ist, ist an der Bückwand 24 radial auswärts der am weitesten radial auswärts liegenden Ringnut 52 gebildet und liegt neben der radial äussersten Ringrippe 50 an der Kupplungsscheibe 46. Diese Hingnut 70 bildet eine Kompensationskammer, deren Wirkung später noch beschrieben wird.

In der Trennwand 40 sind ferner längliche Einlassöffnungen 66 and 68 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen der Vorratskammer 56 und der Arbeitskammer 48 radial einwärts der Prallflächen 62 und 64 und der Auslassöffnungen 58 und 60 bildet. Wie Fig. 3 zeigt, weisen die Einlassöffnungen 66 und 68 verschieden grossen radialen Abstand von der Achse der Kupplung 12 auf und haben in der einen Umfangerichtung einen anderen Abstand voneinander als in der anderen Umfangsrichtung. Sie können jedoch gleichzeitig durch ein Ventilglied 72 verschlossen werden, das Arme 74 aufweist und in seiner Mitte auf einem im Durchmesser abgesetzten Teil 76 eines zentralen Zapfens 78 befestigt ist. Der Zapfen 78 ist drehbar in einer zentralen öffnung 80 in der Vorderwand 30 gelagert, wobei ein

109^15/1349

204AA06

Dichtungsring 82 in einer Ringnut 84 des Zapfens 78 die Öffnung 80 abdichtet.

Eine schraubenförmig aufgewundene Bimetallfeder 86 ist mit ihrem inneren Ende 88 in einem Querschnitt 90 des Zapfens 73 festgelegt, während ihr äusseres Ende 92 mit einem Zapfen 94 verbunden ist. Änderungen der Umgebungstemperatur winden die Bimetallfeder 86 entweder auf bzw. ab, wodurch ein Drehen des Zapfens 78 und damit des Ventilglieds 72 zur Steuerung der Einlassöffnungen 66 und 68 bewirkt wird.

Bei laufender Antriebsmaschine 10 des Kraftfahrzeuges läuft die Antriebswelle 13 und die Kupplungsscheibe um, da die Riemenscheibe 11 über den Ke&lrimen 15 mit der nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden ist, so dass das Lüfterrad mit einem geeigneten Drehzahlverhältnis zur Antriebsmaschinendrehzahl umläuft. Anfänglich befindet sich das Ventil· glied 72 in einer Stellung, bei der die Einlassöffnungen 66 und 68 in der Trennwand 40 verschlossen sind und diese Öffnungen bleiben solange geschlossen, als die Antriebsmaschine kalt ist, so dass ein Rückstrom der viskosen Flüssigkeit aus der Vorratskammer 56 in die Arbeitskammer 48 unterbunden ist. Da die Auslassöffnungen 58 und 60 stets offen sind und daher eine dauernde Verbindung zwischen der Arbeitskammer 48 und der Vorratskammer 56 darstellen, wird die viskose Flüssigkeit durch die radialen Prallflächen 62 und 64 durch die Auslass-

-9-

10 9 815/1349

öffnungen 58 und 60.in die Vorratskammer 56 bepumpt. Das Gesamtvolumen der viskosen Flüssigkeit ist so gewählt, dass die Arbeitskammer 48 im wesentlichen leer ist, d.h. in dieser einen-Pegel entsprechend der linie E in Pig, 2 einnimmt, während die viskose Flüssigkeit inder Vorratskammer 56 durch die Fliehkraft in dem äusseren Ringteil der Vorratskammer 56 festgehalten wird und einen inneren Pegel A oder A-*· (Fig. 2) aufweist. Die Druckhöhe ergibt sich durch die Pumpwirkuag der radialen Prallflächen 62 und 64- auf die in der Arbeits- · kammer 84 befindliche viskose Flüssigkeit, so dass ein Rückfluss durch die Ausflussöffnungen 58 und 60 verhindert ist. * In diesem Falle ist die Kupplung ausgerückt, d.h. dass der Schlupf zwischen der Kupplungsscheibe 46 und dem Gehäuse 23-'^:;' ata grösste'tt' ist und detazuSOlge die Drehzahl des Lüfterrades " ■ ] entsprechend niedrig; ist, wie dies die Kurve A in Fig. 4 ■ ' = anzeigt. " ·^;"·.^/· ·" *' '· ;'-■ ·.-⁵ ' -.-'■'"■ ^{; ; :}. '

Erhöht sich die Ilmgebungstemperatur des Lüfterradös durch Aufwärmen des Kühlers und der Antriebsmaschine, so '■'■■ beginnt sich die Bimetallfedei 86 aufzuwinden und da ihr äusseres Ende 92 am Zapfen 94 festgehalten ist, dreht sich · ihr inneres Ende 88, um den Zapfen 78 und damit das Ventilglied 72 zu drehen, das fortschreitend die Einlassöffnungen- 66^ und· 68 freilegt. Es fliesst-dann viskose flüssigkeit düreii die ^ freigelegten Einlasse 66 und 68 zu* Arbeitskammer ^8 zürlick, ^Ci-

■■-A* - - 10 -

1098 1§/134^ -

so dass sich fottschreitend das in dieser befindliehe Volumen mit zunehmender Umgebungstemperatur des Lüfterrades vergrössert. Da die Einlassöffnungen 66 und 68 nicht um 180 gegeneinander versetzt sind, sondern unterschiedlichen Abstand von den nachlaufenden Kanten der Arme 54 des Ventilgliedes 72 haben, ergibt sich bei einer Drehung des Ventilgliedes 72 entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Bimetallfeder 86. zunächst ein Freilegen der Öffnung 66 durch die nachlaufende Kante des einen Armes 74. Dieses Freilegen erfolgt allmählich.

Die Einlassöffnung 66 liegt, wie Fig. 3 zeigt, radial näher der Achse der hydraulischen Kupplung 12 als die andere Auslassöffnung 68. Mit dein Abstrom der Flüssigkeit aus der Vorratskammer 56 über die Öffnung 66 bewegt sich der Pegel der Flüssigkeit in der Vorratskammer 56 radial auswärts über die Öffnung 66 hinaus, so dass diese keine Flüssigkeit mehr aufnehmen kann. Der Pegel spielt sich auf die radial äussere Kante der Öffnung 66 ein. Im übrigen kann die Gestalt der Einlassöffnungen 66 und 68 von der rechteckigen gewählten Form abweichend gewählt werden. ^!

Abhängig von der Lage der anderen Einlassöffnung in radialer und Umfangsrichtung und dem Zusammenspiel des Ventilglieds 72 kann ©ine Zeitdauer eingestellt sein., in der Flüssigkeit durch beide Öffnungen 66 und 68 fliesst oder eine Zeitspanne, in der durch keine dieser Öffnungen eLa Durohstrom

- 11 -

109815/1349

20Λ4406

-■ir -

erfolgt, wobei diesvon einer vorgegebenen Abhängigkeit zwischen der Lüfterraddrehzahl und der Umgebungstemperatur des Lüfterrades erfolgt, beispielsweise nach der Kurve B oder B¹ in

"Pig. 4.

Da das Geräusch des Lüfterrades seiner Drehzahl proportional ist, ist klar, dass ein allmählicher Übergang des Kurvenstückes B von der Kleinst- zur Höchstdrehzahl,die Λ durch die Kurvenstücke A und G dargestellt sind, eine geringe Änderung des Geräusch des Lüfterrades veranlasst. Bei allmählicher Erhöhung der Lüfterraddrehzahl kann die Geräuschänderung für die Insassen des Fahrzeugs unbemerkbar gering sein gegenüber der plötzlichen Drehzahländerung, wie sie beispielsweise durch die gestrichelt gezeichnete Linie D in Fig. 4 angedeutet ist. Ein derartiger Übergang ergibt sich, wenn eine Einlassöffnung über einen engen Temperaturbereich geöffnet wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 ist es klar, dass ' beim Füllen der Arbeitskammer 48 aus der Vorratskammer 56 unter dem Einfluss der Fliehkraft zunächst schnell der schmale Teil des Scherraumes 54 radial auswärts der Kompensationskammer 70 aufgefüllt wird, danach diese relativ langsam gefüllt wird und anschliessend ein schnelles Auffüllen des radial innenliegenden Teils des Scherraumes 54 eintritt.

Bei dem Zusammenbau einer hydraulischen Kupplung nach der Erfindung kann sich durch eine Summierung der Herstel-

- 12 10 9815/1349

lungstoleranzen der Einzelteile ergeben, dass der Pegel der viskosen Flüssigkeit in der Vorratskammer 56 zwischen den Pegeln A und A¹ (Fig. 2) veränderlich sein kann, wenn das geringste Volumen in der Arbeitskammer 48 enthalten ist, das durch die gestrichelte Linie E angedeutet ist. Es ist auch möglich, dass die zusammengebaute Kupplung 12 zuviel viskose Flüssigkeit enthält, also oberhalb der oberen Grenze der Voluentoleranz der Kupplung 12 liegt. Jeder dieser Zustände oder auch beide können eine Verlagerung des vorgegebenen Spiegels A in der Vorratskammer 56 in die Lage A¹ bedingen. Wird unter diesen Umständen das Ventilglied 72 über die Einlassöffnung bewegt, so würde bei Fehlen der Kompensationskammer 70 der Spiegel in der Arbeitskammer 48 sich von dem vorgegebenen j Spiegel E radial einwärts zur Achse der Kupplung 12 verschieben j und einen Teil der radial aussenliegenden »Ringrippen 50 und Ringnuten 52 bereits bei einer niedrigeren Umgebungstemperatur des Lüfterrades als vorgesehen erreichen. Dies ist dadurch bedingt, dasslbei jeder gegebenen Temperatur im Bereich der Einlassöffnung 66 befindliche viskose Flüssigkeit bei deren Öffnen abströmt. Durch die Ausgleichskammer 70 in der Rückwand 24 muss ein Überschuss an viskoser Flüssigkeit in der Vorratskammer 56 zunächst die Ausgleichskammer 70 füllen, bevor die radial aussenliegenden Ringrippen 50 erreicht werden können.

- 13 10 9 8 15/1349

204A406

Dies sichert, dass Im Bereich der Einlassöffnung 66 vorhandene viskose Flüssigkeit vor dem Erreichen der Arbeitskammer 48 stets ein teilweises oder vollständiges Pullen, der Ausgleichskammer 70 "bewirken muss und den Scherraum 54 zwischen den radial zu äusserst liegenden Ringrippen 50 und Ringnuten 52 nicht vor dem anfänglichen Öffnen der anderen Einlassöffnung 68 erreichen kann, das verzögert durch die nachlaufende Kante des anderen Armes 74 des Ventilgliedes 72 erfolgt.

Während sich die Kompensationskammer 70 füllt, ist die Änderung der Relativdrehzahlen zwischen der Rückwand 24 und der Kupplungsscheibe 46 vernachlässigbar klein oder wesentlich geringer als dies bei Pullen des Scherraumes 54 eintritt, so dass eine Unterbrechung in cer Zunahme der -Lüfterraddrehzahl eintritt, bis ein weiteres Einrücken der Kupplung durch Zuleiten der viskosen Flüssigkeit zu dem radial inneren Teil des Scherräumes 54 erfolgt. ¥ird dieser Scherraum 54 mit viskoser Flüssigkeit gefüllt, so ergibt sich der eingerückte Zustand der Kupplung, bei dem die Rückwand 24 iin wesentlichen'mit gleicher Drehzahl wie die Kupplungsscheibe 46 Und die Antriebswelle 13 umläuft.

Die erwähnte Unterbrechung des Drehzahlanstiega der Rückwand 2 4 Und damit des Lüfterrades 16 bedingt eine Verzögerung der Zunahme der lüfterraädrehzahl bei ansteigender Temperatur wie dies durch den Teil I der Kurve B¹ in Fig. 4

- 14 109815/1349

angezeigt ist, bis die Kompensationskammer 70 vollständig gefüllt ist. Die Länge dieses Teiles F ist nicht notwendigerweise wichtig, jedoch verhindert die Kompensationskammer 70, dass die Kurve B» die Kurve C für Höchstdrehzahl des Lüfterrades bei zu niedriger !Temperatur erreicht, wenn die hydraulische Kupplung 12 zuviel viskose Flüssigkeit enthalten sollte oder eine zu kleine Vorratskammer 56 aufweist, durch die sich ein gegenüber dem vorgegebenen Pegel A veränderter Pegel A* ergibt.

Bei umlaufendem Lüfterrad bleibt das durch die

Öffnifgen 58 und 60 abfliessende Volumen im wesentlichen konstant, da es im wesentlichen durch die Drehzahl der Kupplungsscheibe 46 gegeben ist. Die Arbeitskammer 48 wird in der beschriebenen Weise wieder aufgefüllt, bis sich in der Arbeitskammer 48 und der Vorratskammer 56 ein gleicher Pegel C oder C¹ (JPig. 2) einstellt, der davon abhängig ist, ob in der jeweiligen Vorratskammer 56 bei ausgerücktem Zustand der Kupplung der Pegel A oder A¹ gegeben ist. Bei gleichem Pegel in beiden Kammern ergibt sich die Höchstdrehzahl des Lüfterrades entstehend der Kurve C in Fig. 4.

Wir«ldie viskose Flüssigkeit bei ansteigender Umgebungstemperatur des Lüfterrades der Arbeitskammer 48 zugeleitet, um den Scherraum 54 aufzufüllen, so ergibt sich eine Drehzahldifferenz zwischen der Kupplungsscheibe 46 und

- 15 -

109815/13/* 9

dem Gehäuse 23, der abnimmt. Solange die Einlassöffnungen und 68 offen bleiben, tritt ein Plussigkeitsumlauf ein, da die Prallflachen 62 und 64 Flüssigkeit aus der Arbeitskammer 68 über die Auslassöffnungen 58 und 60 zur Vorratskammer 56 abpumpen, während gleichzeitig über die veränderlichen Öffnungen 66 und 68 ein ¥iederauffüllen der Arbeitskammer 48 erfolgt.

Bei höchster Kühlanforderung ist das Ventilglied 72 soweit gedreht, dass die Einlassöffnungen 66 und voll geöffnet sind, so dass sich in der Arbeitskammer 48 und der Vorratskammer 56 ein gleicher Pegel C oder G* (Fig.2) einstellen kann, so dass die Kupplungsscheibe 46 und die Rückwand 24 üt geringster Drehzahldifferenz umlaufen und damit die maximale Kühlwirkung durch das lüfterrad 16exmöglichen. Solange die Einlassöffnungen 66 und 68 voll geöffnet bleiben, .ergibt sich durch den Umlauf der viskosen Flüssigkeit ein Aufrechterhalten des eingestellten Pegels C oder C*. Befindet sich das Fahrzeug in Bewegung,so dass die Kühlwirkung des Kühlers durch den Fahrwind unterstützt wird, so sinkt die Umgebungstemperatur des Lüfterrades. Hierdurch wird die Bimetallfeder 86 abgewickelt, so dass das Ventilglied72 die Einlassöffnungen 66 und 68 zu schliessen beginnt, so dass sich die hydraulische Kupplung in Richtung auf maximale Drehzahldifferenz zwischen der Kupplungsscheibe

- 16 1098-1.5/13« 9

46 und der Rückwand 24 verstellt. Die Drehzahl des lüfterrades fällt daher auf den durch die Kurve A in Fig. 4 dargestellten Wert ab.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung wird eine allmähliche Zunahme der Lüftefaddrehzahl mit zunehmender Umgebungstemperatur des lüfterrades bewirkt, um Geräusche weitgehend zu dämpfen, wobei gleichzeitig Schwierigkeiten infolge

von Herstellungstoleranzen und falscher Füllung der Kupplung den erwünschten allmählichen Anstieg der Mfterraddrehzahl nicht beeinflussen können. Die Unterbrechung des Drehzahlanstiegs, der längs der Kurve B in Fig. 4 erfolgt, kann an jeder beliebigen Stelle vorgenommen werden, die zwischen der niedrigsten und höchsten Temperatur des vorgegebenen Temperaturbereiches von beispielsweise 60 bis 82⁰C liegt, so dass die bei den bekannten 'Ausführungsformen schnelle Steigerung der Ifüfterraddrehzahl entsprechend der Kurve D in Fig. 4 vermieden ist.

109815/13

Claims

Pate η t a ti s> ρ r lic ti e

1. Mit Scherwirkung arbeitende hydraulische Kupplung, insbesondere für das Lüfterrad voη Kraftfahr'zeugkühlanlagen, mit zwei um eine gemeinsame Achse zueinander drehbaren Te ilen, von denen der eine ein© ringförmige, eine viskose Flüssigkeit enthaltende-Arbeitskammer aufweisti -durch· die sich der zweite Teil bewegt, und zwischen beiden■-Teilen ' mehrere Scherräume gebildet-sind, und mit einer mit- der Arbeitskammer in Verbindung stehenden' Vorrats kammer sowie- Pumpein- * richtungen an eitlem der Teile, die bei laufendem liüfterrad" [ Flüssigkeit-von der Arbeitskammer zur Vorratskammer fö-Pdernv dadurch geketihzeichnet, dass in der Arbeitskammer -(49) eine ' ; Aüsgleichskammer (70) vorgesehen isty die' nach Grosse und

U, AO so gewählt ist, dass Änderungen des Plüssigkeitspegels/in der* Vorratskammer (56) infolge der Herstellungstoleranzen der Teile der Kupplung (12) das Ausmass des Füllens der Scherräume (54) der Arbeitskammer (48) im wesentlichen unbeeinflusst lassen.

2. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, insbesondere mit einem thermostatisch von der Umgebungstemperatur des lüfterrades gesteuerten Ventil ijj der Vorratskammer, das

-18 -

10 9815/1 349

2044A06

den Rückfluss der Flüssigkeit zur Arbeitskammer steuert, dadurch gekennzeichnet, dass das thermostatisch gesteuerte "Ventil (72) zwei längliche Öffnungen zwischen der Vorratskammer (56) und der Arbeitskammer (48) steuert, die unterschiedlichen radialen Abstand von der Achse der Arbeitskammer aufweisen und in einer Umfangsrichtung einen anderen Abstand voneinander haben als in der anderen Umfangsrichtung.

15/1349

Leerseite