DE3814434A1 - Fluid friction clutch - Google Patents

Abstract

A fluid friction clutch has a cylindrical housing (11) which forms one part of the clutch, is filled with viscous fluid and surrounds the other part (2, 3, 4) of the clutch, which is seated on a shaft (1). The spacing between the active surfaces of the two parts of the clutch can be varied. In order to achieve a wide control range and to be able to transmit very large torques for relatively small dimensions, one (1, 2, 3) of the parts of the clutch is provided, in the manner of a brake, with adjustable shoes (4) or at least one tension or expander band. The cylindrical inner or outer circumferential surface of the other part (11) of the clutch forms the second active surface for the shoes (4) or the tension or expander band. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungs­ kupplung mit einem den einen Kupplungsteil bildenden, mit viskoser Flüssigkeit gefüllten zylindrischen Gehäuse, das den anderen auf einer Welle sitzenden Kupplungsteil umschließt, wobei der Abstand der Wirkfläche der beiden Kupplungsteile veränderbar ist.The invention relates to a fluid friction coupling with a coupling part forming the cylindrical housing filled with viscous liquid, the other coupling part sitting on a shaft encloses, the distance between the effective surface of the two Coupling parts is changeable.

Es ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung dieser Art bekannt (US-PS 12 38 447), bei der die beiden Kupplungs­ hälften als mit gegeneinander gerichteten koaxialen Ring­ rippen versehene Scheiben ausgebildet sind, die relativ gegeneinander axial verschoben werden können, so daß die Ringrippen der einen Scheibe mehr oder weniger weit zwischen die radial auf Lücke versetzten Ringrippen der anderen Scheibe eingreifen können, wobei die Ringrippen leicht konisch geformt sind. Durch dieses Ineinander- bzw. Auseinanderschieben der Ringrippen werden einerseits die Größen der einander überdeckenden und daher zusammenwirken­ den Flächen der Ringrippen, andererseits aber auch durch die Konizität der Ringrippen die Abstände zwischen diesen Wirkflächen vergrößert oder verkleinert und damit die ge­ wünschte Steuerung im Sinne einer Veränderung des über­ tragbaren Drehmomentes herbeigeführt, wobei durch völliges Auseinanderziehen der beiden Kupplungshälften dieses Moment auch auf praktisch Null gesenkt werden kann. Nachteilig ist hierbei, daß die beiden mit den koaxialen Ringrippen versehenen Scheiben beträchtliche Herstellungsschwierig­ keiten bereiten daß eine Steuerung der Kupplung bis zum vollen Kraftschluß unmöglich ist, weil sich dann die ineinandergreifenden konischen Ringrippen gegenseitig so verklemmen würden, daß sie praktisch voneinander unlös­ bar wären. Wesentlich ist ferner, daß das relative Ver­ schieben der beiden Scheiben eine beträchtliche Flüssig­ keitsverdrängung von der einen zur anderen Scheibenseite voraussetzt, was nur über Drosselquerschnitte erfolgt, die die Steuerung der Kupplung verzögern.It is a fluid friction clutch of this type known (US-PS 12 38 447), in which the two couplings halves than with a coaxial ring facing each other ribbed washers are formed, the relative can be axially shifted against each other, so that the ring ribs of one disc more or less wide between the radial ribs, which are radially set to gap can engage other disc, the ring ribs are slightly conical. Through this interlocking or The ring ribs are pushed apart on the one hand Sizes of the overlapping and therefore interacting the surfaces of the ring ribs, but also through the taper of the ring ribs the distances between them Effective areas enlarged or reduced and thus the ge wanted control in the sense of a change in the portable torque brought about, whereby by complete Pulling the two coupling halves apart this moment can also be reduced to practically zero. Disadvantageous is here that the two with the coaxial ring ribs provided discs considerable manufacturing difficulty  Prepare that control of the clutch up to the full adhesion is impossible because then the interlocking conical ring ribs so mutually would jam that they are practically insoluble would be cash. It is also essential that the relative ver push the two disks a considerable amount of liquid displacement from one side of the pane to the other presupposes what happens only through throttle cross sections, the delay the control of the clutch.

Es sind zwar auch schon Flüssigkeitsreibungskupplun­ gen mit zwei Sätzen ineinandergreifender scheibenförmiger Lamellen bekannt (FR-PS 7 76 210), wobei zwischen den Lamellen Spreizfedern vorgesehen sind und die Lamellen zur Abstandverzögerung der Wirkflächen gegen die Kraft dieser Federn zusammengedrückt werden können. Die Über­ tragung hoher Drehmomente ist aber nur mit einer ent­ sprechend großen Anzahl von Lamellen möglich, wobei durch die federnde Abstützung der Lamellen aneinander eine ver­ hältnismäßig enge Begrenzung des Steuer- bzw. Regelbereiches gegeben und voller Kraftschluß zwischen den beiden in­ einandergreifenden Lamellensätzen ebenfalls nicht erreich­ bar ist.There are already fluid friction clutches interlocking disc-shaped with two sets Slats known (FR-PS 7 76 210), being between the Slat spreading springs are provided and the slats to delay the distance of the active surfaces against the force of these springs can be compressed. The About high torque is only possible with an ent speaking large number of slats possible, whereby by the resilient support of the slats to one another ver relatively narrow limitation of the tax area given and full adhesion between the two in interlocking slat sets also not reach is cash.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Flüssigkeitsreibungskupplung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die bei ver­ hältnismäßig kleinen Abmessungen die Übertragung großer Drehmomente mit weitem Regelbereich bis zum vollen Kraft­ schluß der beiden Kupplungsteile ermöglicht.The invention is therefore based on the object Eliminate defects and a fluid friction clutch to create the type described in ver relatively small dimensions, the transmission of large Torques with a wide control range up to full force closure of the two coupling parts allows.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß einer der Kupplungsteile bremsenartig mit verstellbaren Backen oder wenigstens einem Zug- oder Spreizband versehen ist, für die bzw. das die zylindrische Innen- oder Außen­ umfangsfläche des anderen Kupplungsteiles die zweite Wirk­ fläche bildet. The invention solves the problem in that one of the coupling parts like an adjustable brake Jaws or at least one pulling or spreading band is for which the cylindrical inside or outside circumferential surface of the other coupling part, the second action area forms.  

Da also einer der beiden Kupplungsteile verstellbare Backen oder ein Zug- oder Spreizband trägt und die Gegen­ wirkfläche von der zylindrischen Außen- oder Innenumfangs­ fläche des anderen Kupplungsteiles gebildet wird, kann der maximale Abstand der Wirkfläche von vornherein verhält­ nismäßig groß gewählt werden, so daß sich dementsprechend auch ein weiter Regelbereich ergibt.So since one of the two coupling parts is adjustable Baking or wearing a drawstring or spreading strap and the counter effective area from the cylindrical outer or inner circumference Surface of the other coupling part is formed, the maximum distance of the effective area from the outset be chosen large, so that accordingly also results in a wide control range.

In weiter Ausbildung ist vorgesehen, daß die Backen oder das Zug- bzw. Spreizband bis zum Kraftschluß mit der zweiten Wirkfläche verstellbar sind bzw. ist. Es können bzw. es kann demnach die Backen bzw. das Zug- oder Spreiz­ band bis zur vollen Anlage an der Gegenwirkfläche verstellt werden, was dann eine starre Verbindung zwischen den bei­ den Kupplungsteilen ergibt.In further training it is provided that the jaws or the tension or expansion band until the frictional connection with the second effective area are adjustable. It can or it can accordingly the cheeks or the tension or spread tied up to the full contact on the counter surface what is then a rigid connection between the at the coupling parts.

Die Wirkflächen der Backen bzw. des Bandes und die zylin­ drische Innen- oder Außenfläche, die als zweite Wirkfläche dient, können bei nicht zu großem Gesamtdurchmesser der Kupplung durch entsprechende Breitenwahl ohne weitere so bemessen werden, daß sich sehr große Drehmomente über­ tragen lassen. Im übrigen ist es selbstverständlich mög­ lich und vielfach zweckmäßig, zwei oder mehrere Backen bzw. Bänder in Achsrichtung nebeneinander anzuordnen, um die Wirkflächen zu vergrößern. Wird einer der beiden Kupplungsteile drehfest gehalten, so läßt sich die er­ findungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung selbstverständ­ lich auch als Bremse verwenden. Um den Verschleiß zu ver­ ringern bzw. einen hohen Reibbeiwert zu erzielen, können die Backen bzw. die Bänder auch mit einem Reibbelag ver­ sehen werden.The active surfaces of the jaws or the band and the cylin drische inner or outer surface, which acts as a second active surface serves, if the overall diameter is not too large Coupling by appropriate choice of width without so be dimensioned that very large torques let wear. Otherwise, of course, it is possible Lich and often useful, two or more jaws or arrange tapes next to each other in the axial direction in order to to enlarge the effective areas. Become one of the two Coupling parts held in rotation, so he can inventive fluid friction clutch of course Lich also use as a brake. To ver the wear wrestle or achieve a high coefficient of friction the jaws or the bands also ver with a friction lining will see.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, the subject of the invention is in one Embodiment shown, and shows

Fig. 1 eine Flüssigkeitsreibungskupplung im Querschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 und Fig. 1 shows a fluid friction clutch in cross section along the line II of Fig. 2 and

Fig. 2 im Axialschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1. Fig. 2 in axial section along the line II-II in FIG. 1.

Die dargestellte Flüssigkeitsreibungskupplung ist nach Art einer Trommelbackenbremse mit zwei in Achs­ richtung nebeneinander angeordneten Backen ausgebildet. Auf der Eingangswelle 1 sitzen drehfest zwei Scheiben 2, die zwei Achsen 3 tragen, auf denen je zwei Backen 4 nebeneinander verschwenkbar gelagert sind. An den den Schwenkachsen 3 gegenüberliegenden Enden der Backen 4 sind Laschen 5 angelenkt, die diese Backenenden mit einer auf der Eingangswelle 1 relativ verdrehbar gelagerten Nabe 6 verbinden. Die Nabe greift mit einem Seitenfort­ satz 7 durch einen entsprechenden nierenförmigen Schlitz durch die eine der beiden Scheiben 2 und trägt an diesem Fortsatz 7 eine Klaue, mit der sie mit einer Verstell­ hülse 8 gekuppelt ist. Die Backen 4 sind mit einem Reib­ belag 9 versehen und werden durch Federn 10 in einwärts­ geschwenkter Lage gehalten.The fluid friction clutch shown is designed in the manner of a drum shoe brake with two jaws arranged side by side in the axial direction. On the input shaft 1 there are two disks 2 , which carry two axles 3 , on each of which two jaws 4 are pivotally mounted next to one another. Tabs 5 are articulated to the ends of the jaws 4 opposite the pivot axes 3 and connect these jaw ends to a hub 6 which is mounted on the input shaft 1 so as to be relatively rotatable. The hub engages with a side extension 7 through a corresponding kidney-shaped slot through one of the two discs 2 and carries on this extension 7 a claw with which it is coupled with an adjusting sleeve 8 . The jaws 4 are provided with a friction lining 9 and are held by springs 10 in an inwardly pivoted position.

Die Eingangswelle 1 mit den Trägerscheiben 2 und den Backen 4 samt der Verstelleinrichtung bilden den einen Kupplungsteil, der von einem mit viskoser Flüssigkeit gefüllten Gehäuse 11 umschlossen wird, das den anderen Kupplungsteil darstellt, von dem der Abtrieb abgeleitet wird. Die Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 bildet die Gegenwirkfläche zu den Backen 4. Durch relative Verdrehung der Nabe 6 können die Backen 4 der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 bis zur vollen Anlage genähert bzw. von der Gegenwirkfläche zurückgezogen werden.The input shaft 1 with the carrier disks 2 and the jaws 4 together with the adjusting device form the one coupling part, which is enclosed by a housing 11 filled with viscous liquid, which represents the other coupling part from which the output is derived. The inner peripheral surface of the housing 11 forms the counteractive surface to the jaws 4 . By relative rotation of the hub 6 , the jaws 4 of the inner circumferential surface of the housing 11 can be brought to full contact or can be withdrawn from the counteractive surface.

Selbstverständlich wäre es möglich, die Backen am Ge­ häuse zu lagern und mit der Außenumfangsfläche eines naben­ artigen Innenteiles zusammenwirken zu lassen. Die Backen könnten auch durch wenigstens ein spreizbares bzw. zusammen­ ziehbares Band ersetzt werden, das je nach Bauart mit der Innenumfangsfläche eines Gehäuses oder der Außenfläche eines zylindrischen Innenteils zusammenwirkt.Of course it would be possible to have the jaws on the Ge to store and with the outer peripheral surface of a hub to let the inner part work together. The cheeks could also by at least one spreadable or together pullable tape to be replaced, depending on the type the inner peripheral surface of a housing or the outer surface of a cylindrical inner part cooperates.

Claims (2)

1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einem den einen Kupplungsteil bildenden, mit viskoser Flüssigkeit ge­ füllten zylindrischen Gehäuse, das den anderen auf einer Welle sitzenden Kupplungsteil umschließt, wobei der Abstand der Wirkflächen der beiden Kupplungsteile veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kupplungsteile (1, 2, 3) bremsenartig mit verstellbaren Backen (4) oder wenigstens einem Zug- oder Spreizband versehen ist, für die bzw. das die zylindrische Innen- oder Außenumfangsfläche des anderen Kupplungsteiles (11) die zweite Wirkfläche bildet.1. Fluid friction clutch with a cylindrical part forming a coupling part filled with viscous liquid, which encloses the other coupling part seated on a shaft, the distance between the active surfaces of the two coupling parts being variable, characterized in that one of the coupling parts ( 1, 2 , 3 ) is provided in the manner of a brake with adjustable jaws ( 4 ) or at least one pulling or expanding band, for which the cylindrical inner or outer peripheral surface of the other coupling part ( 11 ) forms the second active surface. 2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Backen (4) oder das Zug- bzw. Spreizband bis zum Kraftschluß mit der zweiten Wirk­ fläche (11) verstellbar sind bzw. ist.2. A fluid friction clutch according to claim 1, characterized in that the jaws ( 4 ) or the tension or expansion band are or is adjustable to the frictional engagement with the second active surface ( 11 ).