DE8126744U1

DE8126744U1 - Fluessigkeitsreibungskupplung mit stellantrieb

Info

Publication number: DE8126744U1
Application number: DE19818126744U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1982-02-25
Also published as: JPS5840628U; FR2512902A1; GB2105824B; GB2105824A; US4488628A

Description

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Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG Mauserstr. 3, D 7000 Stuttgart 30

FLÜSSIGKEITSREIBUNGSKUPPLUNG MIT STELLANTRIEB

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung gemäss dem Oberbegriff des vorstehenden Anspruches 1. Eine derartige Flüssigkeitsreibungskupplung wurde durch die US-PS 4,176,630, Figur 5, bekannt.

Nachteilig bei dieser vorbekannten Flüssigkeitsreibungskupplung ist, dass der Stellantrieb zwei Lager, nämlich ein Radial- und ein Axiallager, sowie einen Stössel aufweist. Dieser Stellantrieb ist daher sowohl material- als auch kostenmässig relativ aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Flüssigkeitsreibungskupplung der eingangs genannten' Art bezüglich ihres Stellantriebes zu verbessern, d.h. diesen bei gleicher Funktionssicherheit im Aufbau zu vereinfachen und seine Herstellungskosten zu senken.

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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale, insbesondere das Kennzeichen des vorstehenden Anspruches 1, gelöst. Der entscheidende Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass nur noch ein Radiallager erforderlich ist und dass damit der gesamte Stellantrieb und somit auch die in ihrem Einbau sehr begrenzte Flüssigkeitsreibungskupplung erheblich kürzer wird. Durch die Einsparung von mehreren Teilen werden die bewegten Massen geringer, so dass der erfindungsgemässe Stellantrieb weniger träge arbeitet - letzteres ist insbesondere von Bedeutung, wenn die Stellbewegungen sehr schnell ausgeführt werden, d.h., wenn das mit dem Stellantrieb betätigte Ventil "getaktet" wird, d.h. entweder nur geöffnet oder nur geschlossen wird. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 2 ergibt sich eine vereinfachte und sichere Befestigung der Membran in Verbindung mit einer kurzen Bauweise für den Stellantrieb und die gesamte Kupplung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 3 bis 5, die alle

zur Vereinfachung und damit zur Verbilligung des |

Stellantriebes beitragen=

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Flüssigkeitsreibungskupplung weist in an sich bekannter Weise einen Antriebsflansch 1 auf, der die sogenannte Primär scheibe 2 trägt, die ihrerseits gj

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über die Spalte 5 und 6 das Drehmoment auf das Kupplungsgehäuse 3 bzw. den drehfest damit verbundenen Kupplungsdeckel 4 überträgt. Die Spalte 5 und 6 sind mit viskoser Flüssigkeit gefüllt und fungieren als sogenannter Arbeitsraum, in dem je nach Füllungszustand der Spalte ein mehr oder weniger grosses Drehmoment übertragen wird. Aus diesem Arbeitsraum wird das viskose Medium über ein Pumporgan 7 und daran anschliessende Rücklaufkanäle 8 und 9 wieder zurück in den Vorratsraum 10 gefördert. Letzterer ist durch eine Zwischenwand 11 vom Arbeitsraum getrennt, wobei diese Zwischenwand 11 eine Ventilbohrung-12 aufweist, die durch einen Ventilhebel 13 geschlossen oder freigegeben werden kann. Der Ventilhebel 13 ist in einem deckelseitig angeordneten Lager 15 schwenkbar im Vorratsraum 10 gelagert und wird über eine Druckfeder mit seinem Schliessteil gegen die Ventilöffnung 12 bzw. die sie umgebende Zwischenwand 11 gedrückt. Das andere Ende des Ventilhebels 13, das mit einem kuppenförmigen Druckstück 13' versehen ist, wird von dem im folgenden beschriebenen Stellantrieb betätigt. Letzterer weist ein Gehäuse 16 auf, das über nicht dargestellte Schrauben drehfest mit dem Kupplungsdeckel 4 verbunden ist, wobei zwischen beiden Teilen die Membran 22 mit ihrem umfangsseitigen Teil dicht eingespannt ist. Dabei ragt die Membran mit ihrem Balg durch eine im Kupplungsdeckel 4 vorgesehene Öffnung in den Vorratsraum 10 hinein und trägt in ihrem mittleren Bereich eine Druckplatte 23, die direkt auf dem kuppenförmigen Druckstück 13' des Ventilhebels 13 aufliegt. In dem Gehäuse 16 ist über ein Kugellager 20 ein Druckmittelanschlussstutzen 18 drehbar gelagert und über

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einen Wellendichtung 21 derart nach aussen abgedichtet, dass zwischen Gehäuse 16, Membran 22 und Wellendichtring 21 eine Druckkammer 25 entsteht. Der Druckmittelanschlussstutzen 18 besteht einerseits aus einem den Wellendichtring 21 und das Kugellager 20 tragenden Zapfen 18' und aus einem abgewinkelten Anschlussstück 18", wobei sowohl in dem Zapfen 18' als auch in dem Anschlussstück 18" koaxiale,miteinander in Verbindung stehende Bohrungen 19' und 19" vorgesehen sind, die einerseits in die Druckkammer 25 münden und andererseits mit einer nicht dargestellten Druckmittelzuführleitung in Verbindung stehen.

Die Flüssigkeitsreibungskupplung mit dem druckmittelbeaufschlagten Stellantrieb arbeitet wie folgt:

Soll der Arbeitsraum mit viskoser Flüssigkeit gefüllt, die Kupplung also zugeschaltet werden, muss der Ventilhebel 13 von der Ventilöffnung 12 abheben. Dies geschieht dadurch, dass Druckluft aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle über die Bohrungen 19" und 19' in die Druckkammer 25 gedrückt wird, so dass die Membran 22 mit der an ihr befestigten Druckplatte 23 nach rechts, d.h. gegen das Endstück 13' des Ventilhebels 13, bewegt wird. Der Druck in der Druckkammer 25 muss solange gehalten werden, wie die Ventilöffnung 12 geöffnet bleiben soll. Soll die Ventilöffnung 12 wieder geschlossen, d.h. der Zufluss von viskoser Flüssigkeit in den Arbeitsraum unterbrochen werden, so wird die Druckkammer 25 entlüftet, d.h. drucklos gemacht. Die Ventilfeder 14

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drückt dann den Ventilhebel 13 gegen die Zwischenwand 11, wobei die Druckplatte 23 infolge der zwischen ihr und dem Zapfen 18' angeordneten Druckfeder 24 mit dem Druckstück 13' des Ventilhebels 13 in Kontakt bleibt.

Diese Art des relativ trägheitsarmen Stellantriebes eignet sich insbesondere für ein Regelverfahren, bei dem der Ventilhebel 13 schlagartig entweder in die Auf- oder die Zustellung gebracht werden soll, d.h. bei einer sogenannten Taktsteuerung. Die viskose Flüssigkeit gelangt dabei schubweise in gewissen Zeitabständen in den Arbeitsraum; dennoch ergibt sich ein quasi stetiges Drehzahlverhalten auf der Abtriebsseite der Kupplung.

Der erfindungsgemässe Stellantrieb kann ebenso mit einer Druckflüssigkeit betrieben werden. Darüber hinaus arbeitet der erfindungsgemässe Stellantrieb ebenso mit einem unter Unterdruck stehenden Druckmittel, wenn entsprechende Änderungen bezüglich der Lagerung des Ventilhebels und der Stärke und der Anordnung der Ventil- bzw. Membranfedern vorgenommen werden.

Im Rahmen der Erfindung läge es z.B. auch, das beschriebene Ausführungsbeispiel dahingehend abzuwandeln, daß bei Beaufschlagung der Membran mit Überdruck der Ventilhebel schließt, während er bei druckloser Druckkammer 25 öffnet, so daß die Kupplung zugeschaltet ist.

Die Erfindung ist auch insofern nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, als das Gehäuse 16 auch einstückig mit dem Kupplungsdeckel 4 ausgebildet sein kann, wobei die Membran 22 beispielsweise durch eine ringförmig ausgebildete Scheibe gegen den Kupplungsdeckel gepreßt würde.

Claims

-1- 11.9.1981 81-B-23 EZDP/Heu/BÜ. Ansprüche

1. Flüssigkeitsreibungskupplung, bei der der Zufluss der viskosen Flüssigkeit von einem Vorratsraum

in einen Arbeitsraum durch einen von einem druckmittelbeaufschlagten Stellantrieb betätigten Ventilhebel gesteuert wird, wobei der Stellantrieb einen drehbar gegenüber dem Kupplungsdeckel gelagerten

Druckmittelanschlussstutzen aufweist, dadurch

j gekennzeichnet, dass der Stellan

trieb eine vom Druckmittel beaufschlagbare Druckkammer (25) aufweist, die im wesentlichen durch
ein drehfest mit dem Kupplungsdeckel (4) verbundenes Gehäuse (16) und eine Membran (22) gebildet ist, wobei die Membran (22) über eine Druckplatte (23) direkt mit dem Ventilhebel (13) in Wirkverbindung steht.

2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Membran (22) zwischen dem Kupplungsdeckel (4) und dem Gehäuse (16) des Stellantriebes einge-

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spannt ist und durch eine öffnung (17) im Kupplungsdeckel (4) in den Vorratsraum (10) hineinragt.

3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelanschlussstutzen (18) einen Zapfen (18¹) aufweist, der gegenüber dem Gehäuse (16) über ein Kugellager (20) gelagert und durch einen Wellendichtung (21) abgedichtet ist.

4. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder

2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass die Membran (22) über eine Druckfeder (24) gegenüber der Stirnseite des Zapfens (18') abgestützt ist.

5. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , dass der Zapfen (18') von einer koaxial verlaufenden Bohrung (19¹)durchsetzt ist, die einerseits in die Druckkammer (25) mündet und andererseits mit einer weiteren Bohrung (19") eines Anschlussstückes (18") in Verbindung steht.

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