DE8319901U1 - LIQUID FRICTION COUPLING - Google Patents
LIQUID FRICTION COUPLINGInfo
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- DE8319901U1 DE8319901U1 DE19838319901U DE8319901U DE8319901U1 DE 8319901 U1 DE8319901 U1 DE 8319901U1 DE 19838319901 U DE19838319901 U DE 19838319901U DE 8319901 U DE8319901 U DE 8319901U DE 8319901 U1 DE8319901 U1 DE 8319901U1
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- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
- F16D35/027—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by emptying and filling with viscous fluid from outside the coupling during operation
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Description
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DR.- ING. H. H. WI4'H Ε-ΐίώ -'"DIPL.- ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31Β· TELEFON (07 11) 29 11 33 /29 28DR.- ING. H. H. WI4'H Ε-ΐίώ - '"DIPL.- ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31Β · TELEPHONE (07 11) 29 11 33/29 28
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Antnelder; Antnelder ;
Süddeutsche Kühlerfabrik
Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
Mauserstrasse 3Süddeutsche Kühlerfabrik
Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
Mauserstrasse 3
7000 Stuttgart 307000 Stuttgart 30
FlüssigkeitsreibungskupplungFluid friction clutch
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer von einem abgetriebenen Bauteil gebildeten Arbeitskammer/ in der eine mit einem angetriebenen Bauteil fest verbundene Antriebsscheibe drehbar angeordnet ist und die zur Einstellung des Kupplungsgrads beliebig mit einer einer Vorratskammer entnommenen viskosen Flüssigkeit gefüllt und entleert werden kann, wobei zwischen Vorratskammer und Arbeitskammer eine Flüssigkeitsverbindung besteht.The invention relates to a fluid friction clutch with a working chamber formed by a driven component / in which a drive pulley firmly connected to a driven component is rotatably arranged and the one for adjustment the degree of coupling can be filled and emptied as required with a viscous liquid taken from a storage chamber, there is a fluid connection between the storage chamber and the working chamber.
Eine derartige Flüssigkeitsreibungskupplung ist beispielsweise aus dem DE-GM 81 26 744 bekannt. Zur Befüllung der Arbeitskammer mit Flüssigkeit ist dort ein Ventilhebel vorgesehen, der eine in einer die Vorratskammer von der Arbeitskammer trennenden Zwischenscheibe vorgesehene Bohrung abdecken oder freigeben kann. Dieser Ventilhebel ist im Vorratsraum schwenkbar gelagert undSuch a fluid friction clutch is known from DE-GM 81 26 744, for example. For filling the working chamber with liquid, a valve lever is provided there, which has an intermediate disk that separates the storage chamber from the working chamber can cover or release the intended hole. This valve lever is pivotably mounted in the storage space and
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kann an seinem der Bohrung abgewandten Ende über die Membran einer Druckkammer mit einer Kraft beaufschlagt werden. Die Einleitung von Druck in die Druckkammer führt also zur Ausübung einer Kraft auf den Ventilhebel, wodurch dieser sich entgegen der Kraft einer Druckfeder von der Bohrung zwischen der Vorratskammer und der Arbeitskammer entfernt und dadurch den Weg der Flüssigkeit von der Vorratskammer in die Arbeitskammer freigibt. Diese Bohrung läßt sich also durch Druckbeaufschlagung öffnen oder schließen, wodurch die Füllung der Arbeitskammer mit Flüssigkeit und damit der Kupplungsgrad variiert werden kann. Natürlich müssen dabei auch Mittel vorgesehen sein, um die Flüssigkeit wieder von der Arbeitskammer in die Vorratskammer zu pumpen; die Ausbildung dieser Mittel ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und soll daher nicht näher erläutert werden.can be subjected to a force at its end facing away from the bore via the membrane of a pressure chamber. the Introduction of pressure into the pressure chamber thus leads to the exertion of a force on the valve lever, causing it to move against the force of a compression spring removed from the bore between the storage chamber and the working chamber and thereby releases the path of the liquid from the storage chamber into the working chamber. This hole can therefore be pressurized open or close, whereby the filling of the working chamber with liquid and thus the degree of coupling can be varied. Of course, means must also be provided to remove the liquid from the working chamber to pump into the pantry; However, the formation of these means is not the subject of the present invention and should therefore not be explained in more detail.
Eine derartige Ausbildung einer Flüssigkeitsreibungskupplung weist jedoch den Nachteil auf, daß zur Befüllung der Arbeitskammer mit Flüssigkeit bewegte mechanische Teile - insbesondere ein Ventilhebel - vorgesehen werden müssen. Diese mechanischen Teile und insbesondere ihre Lager unterliegen einemSuch a design of a fluid friction clutch, however, has the disadvantage that for filling the working chamber Mechanical parts moving with liquid - in particular a valve lever - must be provided. This mechanical Parts and especially their bearings are subject to a
Verschleiß. Sie müssen daher nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden, wozu es erforderlich wird, die gesamte Kupplung auszubauen. Die Verschleißgrenze wird besonders rasch dann erreicht, wenn die Befüllung der Arbeitskammer über kurze und häufige Druckstöße gesteuert wird, da die mechanischen Teile in diesem Fall pro Zeiteinheit sehr viele Bewegungen ausführen müssen.Wear and tear. They therefore have to be replaced after a certain period of time to which it is necessary to remove the entire clutch. The wear limit becomes special quickly achieved when the filling of the working chamber is controlled by short and frequent pressure surges, since the mechanical In this case, parts have to perform a large number of movements per unit of time.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Flüssigkeitsreibungskupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die wenige oder keine bewegten mechanischen Teile, insbesondere Ventiiteile, enthält, und die dadurch nahezu keinem Verschleiß unterliegt. Sie soll zugleich so ausgebildet sein, daß stabile Zwischendrehzahlen möglich sind.The object of the invention is to provide a fluid friction clutch of the type mentioned to create the few or no moving mechanical parts, in particular Valve parts, and which are therefore subject to almost no wear. It should also be designed so that it is stable Intermediate speeds are possible.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorratskammer als Druckkammer ausgebildet ist, daß die vorratskammerseitige öffnung der Flüssigkeitsverbindung mit größerem radialem Abstand zur Kupplungsdrehachse angeordnet ist als der Flüssigkeitsspiegel des sich bei Rotation des abgetriebenen Bauteiles in der Vorratskammer bildenden Flüssigkeitsrings und daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen Vorrats- und Arbeitskammer derart ausgebildet ist, daß ein überströmen von Flüssigkeit aus der Vorratskammer in die Arbeitskammer bei druckloser Vorratskammer nicht stattfinden kann. Die Vorratskammer kann nun beispielsweise mit pneumatischem Druck beaufschlagt werden, über die vorratskammerseitige öffnung der Flüssigkeitsverbindung wird dadurch Flüssigkeit in die Arbeitskammer gepumpt. Die Befüllun <j der Arbeitskammer wird also pneumatisch gesteuert, ohne daß bewegte Ventilteile vorgesehen sind. Die Lebensdauer einer solchen Kupplung liegt erheblich höher als bei den bekannten Ausführungsformen, wodurch Wartungs- und Reparaturkosten gespart werden können. Außerdem wird bei der Befüllung der Arbeitskammer mit Flüssigkeit durch den in der Vorratskammer herrschenden Druck zugleich der Rückfluß von der Arbeitskammer in die Vorratskammer über die Rückflußleitung gebremst, so daß die Befüllung der Arbeitskammer schneller vor sich geht.This object is achieved in that the storage chamber as Pressure chamber is designed that the storage chamber-side opening of the fluid connection with a larger radial distance to the coupling axis of rotation is arranged as the liquid level of the driven off component when rotating in the storage chamber forming liquid ring and that the liquid connection between the storage and working chamber is designed such that an overflow of liquid from the storage chamber into the working chamber when depressurized Pantry cannot take place. The storage chamber can now be subjected to pneumatic pressure, for example, via the opening of the fluid connection on the storage chamber side this pumps liquid into the working chamber. The filling of the working chamber is therefore controlled pneumatically, without that moving valve parts are provided. The service life of such a coupling is considerably longer than that of the known ones Embodiments, which saves maintenance and repair costs can be. In addition, when the working chamber is filled with liquid, the liquid in the storage chamber is used Pressure at the same time braked the return flow from the working chamber into the storage chamber via the return line, so that the filling the working chamber is going faster.
Für die Ausbildung der Flüssigkeitsverbindung zwischen Vornts- und Arbeitskammer sind verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen denkbar. Alle diese Ausführungsformen gewährleisten, daß bei druckloser Vorratskammer keine Flüssigkeit von der Vorratsin die Arbeitskammer gelangen kann. Günstig ist es zum Beispiel, die Flüssigkeitsverbindung als überdruckventil auszubilden. Die radiale Lage der Ausflußöffnung spielt dabei für die Funktion keine Rolle. Eine andere zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, daß die Flüssigkeitsverbindung als überströmkanal ausgebildet ist. Um ein Austreten von Flüssigkeit aus der Vorrats- in die Arbeitskammer bei druckloser Vorratskammer zu verhindern, kann die arbeitskammerseitige Ausflußöffnung dieses ÜberströmkanalsFor the formation of the fluid connection between the front and working chamber, various advantageous embodiments are conceivable. All of these embodiments ensure that When the storage chamber is depressurized, no liquid can get from the storage into the working chamber. It is favorable, for example, to design the fluid connection as a pressure relief valve. The radial position of the outflow opening plays a role in the function not matter. Another useful embodiment provides that the fluid connection is designed as an overflow channel. In order to prevent liquid from escaping from the supply into the To prevent the working chamber when the storage chamber is depressurized, the outflow opening on the working chamber side of this overflow channel
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mit geringerem radialem Abstand zur Kupplungsdrehachse angeordnet sein als der Flüssigkeitsspiegel. Dies ist zumindest dann notwendig; wenn eine Flüssigkeit mit relativ niedriger Viskosität, d.h. guten Fließeigenschaften verwendet wird. Eine andere Lage ergibt sich, wenn hochviskose Flüssigkeiten, z.B. Silikonöle mit Zähigkeitswerten von über 10.000 .cSt, eingesetzt werden. Solche Viskositäten^ sind.ausreichend, daß.-ein; übertreten dieser Flüssigkeit von der. drucklosen· Vorratskammer in die Arbeitskammer auch dann verhindert wird, wenn die arbeitskammerseitige Ausflußöffnung des Überströmkanals mit größerem radialem Abstand zur Kupplungsdrehachse angeordnet ist als der vorratskammerseitige Flüssigkeitsspiegel. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht schließlich vor, den überströmkanal so auszubilden, daß er einen erhöhten Strömungswiderstand aufweist. Ist dieser Strömungswiderstand größer als der Flüssigkeitsdruck des bei der Rotation des abgetriebenen Bauteils sich in der Vorratskammer ausbildenden Flüssigkeitsrings, so spielt die radiale Lage der arbeitskammerseitigen Ausflußöffnung keine Rolle mehr. Generell lassen sich damit folgende Aussagen über die radiale Lage der arbeitskammerseitigen Ausflußöffnung der Flüssigkeitsverb.'.ndung machen, wenn ein übertreten von Flüssigkeit aus der drucklosen Vorratskammer in die Arbeitskammer vermieden werden soll:be arranged with a smaller radial distance to the coupling axis of rotation than the liquid level. This is at least then necessary; when a liquid with a relatively low viscosity, i.e. good flow properties, is used. Another The situation arises when highly viscous liquids, e.g. silicone oils with viscosity values of over 10,000 cSt, are used. Such viscosities are sufficient that.-a; trespass this Liquid from the. pressureless · storage chamber in the working chamber is also prevented if the working chamber-side outflow opening of the overflow channel with a larger radial The distance to the coupling axis of rotation is arranged as the liquid level on the storage chamber side. Another advantageous embodiment the invention finally provides for the overflow channel to be designed in such a way that it has an increased flow resistance having. If this flow resistance is greater than the fluid pressure of the component being driven off during the rotation the liquid ring forming in the storage chamber, the radial position of the outflow opening on the working chamber side does not play a role Role more. In general, the following statements can be made about the radial position of the outflow opening on the working chamber side Make fluid connection when fluid is trespassed from the pressureless storage chamber into the working chamber should be avoided:
Die arbeitskammerseitige Ausflußöffnung der Flüssigkeitsverbindung kann einen größeren radialen Abstand zur Kupplungsdrehachse aufweisen als der Flüssigkeitsspiegel des sich bei der Rotation des abgetriebenen Bauteils in der Vorratskammer ausbildenden Flüssigkeitsrings, wennThe outflow opening of the fluid connection on the working chamber side can have a greater radial distance to the coupling axis of rotation than the liquid level of the the rotation of the driven component in the storage chamber forming a liquid ring, if
a) ein Überdruckventil vorgesehen ist,a) a pressure relief valve is provided,
b) die Flüssigkeit eine hohe Viskosität aufweist,b) the liquid has a high viscosity,
c) die Flüssigkeitsverbindung einen erhöhten Strömungswiderstand aufweist.c) the fluid connection has an increased flow resistance.
In anderen Fällen dagegen ist es notwendig, die arbeitskammer-In other cases, however, it is necessary to
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seitige Ausflußöffnung der Flüssigkeitsverbindung so anzuordnen, daß sie geringeren radialen Abstand zur Kupplungsdrehachse besitzt als der vorratskammerseitige Flüssigkeitsring.to arrange the side outflow opening of the fluid connection in such a way that that it has a smaller radial distance to the coupling axis of rotation than the liquid ring on the storage chamber side.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der überströmkanal ein Rohr ist, das druckdicht an einer die Arbeitskammer von der Vorratskammer trennenden Wand, vorzugsweise einer Zwischenscheibe, befestigt ist. Diese Ausführungsform ist im Vergleich mit den bekannten Flüssigkeitsreibungskupplungen konstruktiv besonders einfach gestaltet, da bei diesen für die bewegten mechanischen Venti.lt.eile ein erheblicher Bauteilaufwand getrieben werden muß. Günstig ist es dabei, wenn das Rohr U-förmig oder V-förmig gebogen ist, wobei die beiden Schenkel von der Kupplungsdrehachse wegweisen. Der in die Vorratskammer hineinragende Schenkel taucht dabei in den sich bei Rotation des abgetriebenen Bauteils in der Vorratskammer ausbildenden Flüssigkeitsring; der untere Teil des U oder V befindet sich bevorzugt in geringerem radialem Abstand zur Kupplungsdrehachse als der Flüssigkeitsspiegel. Die in der Vorratskammer befindliche Flüssigkeit kann daher durch ein solches Rohr nur dann in die Arbeitskammer eintreten, wenn die Vorratskammer unter Druck gesetzt wird. Natürlich ist es auch möglich, das Rohr andersartig auszubilden, wobei nur darauf zu achten ist, daß sich mindestens ein Abschnitt dieses Rohrs in geringerem radialem Abstand zu der Kupplungsdrehachse befindet als der Flüssigkeitsspiegel in der Vorratskammer, so daß keine Flüssigkeit von der Vorratskammer in die Arbeitskammer gelangen kann, wenn die Vorratskammer nicht unter Druck steht.An advantageous embodiment of the invention provides that the overflow channel is a pipe that is pressure-tight to one of the Working chamber is attached to the wall separating the storage chamber, preferably an intermediate disk. This embodiment is in comparison with the known fluid friction clutches Constructively designed to be particularly simple, as there is a considerable amount of pressure required for the moving mechanical valve parts Component expense must be driven. It is advantageous if the tube is bent in a U-shape or V-shape, both of which Point the leg away from the coupling axis of rotation. The leg protruding into the storage chamber dips into the itself Rotation of the driven component in the liquid ring forming the storage chamber; the lower part of the U or V is located is preferably at a smaller radial distance from the coupling axis of rotation than the liquid level. The one in the pantry Liquid present can therefore only enter the working chamber through such a pipe when the storage chamber is pressurized. Of course, it is also possible to design the tube differently, just paying attention to that is that at least a portion of this tube is located at a smaller radial distance from the coupling axis of rotation than that Liquid level in the storage chamber so that no liquid can enter the working chamber from the storage chamber, when the pantry is not under pressure.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der überströmkanal aus einer Bohrung, die in einer die Arbeitskammer von der Vorratskammer trennenden Zwischenscheibe vorgesehen ist, besteht. Diese Lösung ist fertigungsmäßig und vom Materialaufwand her noch günstiger. Bezüglich der Ausbildung dieser Bohrung gelten dieselben Überlegungen wie beiAnother advantageous embodiment of the invention provides that the overflow channel from a bore in a working chamber is provided from the storage chamber separating intermediate disk, there is. This solution is manufacturing-wise and even cheaper in terms of material costs. With regard to the formation of this hole, the same considerations apply as for
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der Verwendung eines Rohrs. Zweckmäßig ist es insbesondere, die Bohrung V-förmig auszubilden, wobei die beiden Schenkel dieses V von der Kupplungsdrehachse wegweisen.using a pipe. It is particularly expedient to design the bore V-shaped, with the two legs Point this V away from the coupling axis of rotation.
Die Druckzuführung für die Vorratskammer kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Zweckmäßig ist es insbesondere, die Vorratskammer über eine an ihrer Stirnseite angeordnete Druckzuführungseinrichtung mit Druckluft zu beaufschlagen. Statt dessen kann die Vorratskammer jedoch auch über eine in einer mit dem angetriebenen Bauteil verbundenen Welle vorgesehene Bohrung mit Druckluft versorgt werden. Die Druckzuführung erfolgt in diesem Fall von der Antriebsseite her und nicht von der Abtriebsseite her. Die mit dem angetriebenen Bauteil verbundene Welle kann auch durch eine die Vorratskammer von der Arbeitskammer trennende Zwischenscheibe mittels einer Gleitringdichtung hindurchgeführt sein.The pressure feed for the storage chamber can be known per se Way to be trained. It is particularly useful to have the storage chamber arranged on its end face Pressurize the pressure supply device with compressed air. Instead, however, the pantry can also have an in a bore provided with a shaft connected to the driven component can be supplied with compressed air. The pressure feed takes place in this case from the drive side and not from the output side. The one with the driven component Connected shaft can also be through an intermediate disk separating the storage chamber from the working chamber by means of a mechanical seal be passed through.
Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsreibungskupplung kommen besonders dann deutlich zum Tragen, wenn die Vorratskammer stoßweise mit Druck beaufschlagt wird. Die mechanischen Ventilteile der bekannten Ausführungsformen unterliegen in diesem Fall nämlich einem besonders hohen Verschleiß. Bei dieser Betriebsart ist es zweckmäßig, wenn der Füllungsgrad der Kupplung durch die Variation der Druckstoßfrequenz und/oder der Druckstoßdauer bzw. der Druckstoßgröße verändert wird. Als Führungsgröße kann dabei beispielsweise die Kühlwassertemperatur eines Kraftfahrzeugs verwendet werden.The advantages of a fluid friction clutch according to the invention come into play especially when the storage chamber is intermittently pressurized. The mechanical valve parts the known embodiments are subject to particularly high wear in this case. In this operating mode it is useful if the degree of filling of the clutch is determined by the variation of the pressure surge frequency and / or the pressure surge duration or the pressure surge size is changed. The cooling water temperature of a motor vehicle, for example, can be used as a reference variable be used.
Wünschenswert ist es, daß bei unbeabsichtigtem Durchschlagen des Druckes in der Vorratskammer kein Überdruck in der Arbeitskammer aufgebaut wird.It is desirable that in the event of an unintentional breakthrough of the pressure in the storage chamber, there should be no overpressure in the working chamber is being built.
Hierzu ist es zweckmäßig, in der Arbeitskammer eine Entlüftungsbohrung in Höhe der Kupplungsachse auf der der Vorratskammer ab- For this purpose, it is advisable to have a ventilation hole in the working chamber at the height of the coupling axis on which the storage chamber is located.
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gewandten Seite der Arbeitskammer anzuordnen. Da sich die in der Arbeitskammer enthaltene Flüssigkeit bei Rotation der Kupplung alc Ring ausbildet, kann sie durch diese Entlüftungsbohrung nicht entweichen. Eine zusätzliche Sicherheit erhält man, wenn die Entlüftungsbohrung mit einem Rückschlagventil versehen ist.facing side of the working chamber to be arranged. Since the in fluid contained in the working chamber when the coupling rotates alc ring forms, it cannot escape through this vent hole. An additional security is given one if the vent hole with a check valve is provided.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung zur Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the subclaims and from the description of the drawing, in which preferred embodiments are shown. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Flüssigkeitskupplung, wobei die Flüssigkeitsverbindung als Bohrung ausgeführt ist,1 shows a section through a fluid coupling according to the invention, the fluid connection as a bore is executed,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei die Flüssigkeitsverbindung als gebogenes Rohr ausgebildet ist, Fig. 2 shows a cross section through part of another embodiment of the invention, wherein the fluid connection is designed as a bent tube,
Fig. 3 die Darstellung einer Ausführungsform gemäß der Fig. 2, wobei die Flüssigkeitsverbindung als gerades Rohr ausgeführt ist.3 shows the representation of an embodiment according to FIG. 2, the fluid connection being designed as a straight tube is.
Eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung ist in der Fig. 1 als Ganzes mit 1 bezeichnet und besteht im wesentlichen aus einem angetriebenen Bauteil - hier dem Antriebsflansch 2 und aus einem abgetriebenen Bauteil, hier dem mit Kühlrippen 3' und 3" versehenen Kupplungsgehäuse 3. Der Antriebsflansch 2 ist gegenüber dem Kupplungsgehäuse 3 über Wälzlagerringe 4a und 4b drehbar gelagert und trägt eine Antriebsscheibe 5. Diese Antriebsscheibe 5 dreht sich in einer von dom Kupplungsgehäuse gebildeten Arbeitskammer 6. Die Arbeitskammer 6 wird zur Drehmomentübertragung mit viskoser Flüssigkeit befüllt, wobei die Drehmomentübertragung um so besser wird, jp. mehr FlüssigkeitA fluid friction clutch according to the invention is in the Fig. 1 designated as a whole with 1 and consists essentially of a driven component - here the drive flange 2 and from a driven off component, here the coupling housing 3 provided with cooling fins 3 'and 3 ". The drive flange 2 is with respect to the clutch housing 3 via roller bearing rings 4a and 4b rotatably mounted and carries a drive disc 5. This drive disc 5 rotates in one of dom coupling housings formed working chamber 6. The working chamber 6 is filled with viscous liquid for torque transmission, the Torque transmission gets better, jp. more fluid
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sich in der Arbeitskammer 6 befindet. Über den Füllungsgrad der Arbeitskammer 6 läßt sich damit der Kupplungsgrad zwischen angetriebenem und abgetriebenem Bauteil einstellen.is located in the working chamber 6. About the degree of filling the working chamber 6 can thus adjust the degree of coupling between the driven and driven components.
Das Kupplungsgehäuse 3 ist fest mit dem Kupplungsdeckel 7 verbunden, welcher seinerseits eine Zwischenscheibe 8 trägt. Der Kupplungsdeckel 7 und die Zwischenscheibe 8 schließen eine als Druckkammer ausgebildete Vorratskammer 9 ein. Die Druckzuführung erfolgt dabei über ein Anschlußstück 10, dem Druck in Richtung des Pfeiles ρ zugeführt wird und das an dem Kupplungsdeckel 7 drehbar, beispielsweise über das Wälzlager 11a, gelagert sowie über Dichtungen 12 abgedichtet ist.The clutch housing 3 is firmly connected to the clutch cover 7, which in turn carries an intermediate disk 8. The clutch cover 7 and the intermediate disk 8 enclose a storage chamber 9 designed as a pressure chamber. The pressure feed takes place via a connector 10 to which pressure is supplied in the direction of arrow ρ and which is applied to the clutch cover 7 is rotatably supported, for example via the roller bearing 11a, and is sealed via seals 12.
Ein Pumporgan 13 und eine in dem Kupplungsdeckel 7 vorgesehene Rücklaufbohrung 14 sorgen für die Rückführung der in der Arbeitskammer 6 enthaltenen Flüssigkeit in die Vorratskammer 9. Dieses Pumporgan und die Rücklaufkanäle können in an sich bekannter Weise ausgeführt sein.A pump element 13 and one provided in the clutch cover 7 Return bore 14 ensure that the liquid contained in the working chamber 6 is returned to the storage chamber 9. This pumping element and the return channels can be designed in a manner known per se.
Zum Zuführen von Flüssigkeit von der Vorratskammer in die Arbeitskammer ist eine V-förmige Bohrung 15 vorgesehen. Diese Bohrung ist so ausgeführt, daß ihre vorratskammerseitige öffnung 16 in Kontakt mit dem sich bei Rotation der Kupplung in der Vorratskammer 9 ausbildenden Flüssigkeitsring steht. Der tiefste Punkt des von der Bohrung 15 gebildeten V befindet sich in geringerem radialem Abstand zur Kupplungsdrehachse wie der hier schematisnh mit 17 bezeichnete Flüssigkeitsspiegel des Vorrats. kammerseitigen Flüssigkeitsrings, selbst bei maximaler Füllung der Vorratskammer. Die auslaßkammerseitige öffnung der Bohrung 15 ist mit 18 bezeichnet und der Flüssigkeitsspiegel des arbeitskammerseitigen Flüssigkeitsrings mit 19. Bei Beaufschlagung der Vorratskammer 9 mit pneumatischem Druck fließt Flüssigkeit von der Vorratskammer 9 in die Arbeitskammer 6. Damit kann also der Füllungsgrad der Arbeitskammer und damit das von der Antriebsscheibe 5 auf das Kupplungsgehäuse 3 übertragene Drehmoment ver-For feeding liquid from the storage chamber into the working chamber a V-shaped bore 15 is provided. This hole is designed so that its storage chamber-side opening 16 is in contact with the liquid ring that forms in the storage chamber 9 when the clutch rotates. The deepest The point of the V formed by the bore 15 is located at a smaller radial distance from the coupling axis of rotation than here The liquid level of the supply is schematically indicated by 17. chamber side Liquid ring, even when the storage chamber is full. The opening of the bore on the outlet chamber side 15 is denoted by 18 and the liquid level of the working chamber-side liquid ring with 19. When the Storage chamber 9 with pneumatic pressure, liquid flows from the storage chamber 9 into the working chamber 6. So that the The filling level of the working chamber and thus the torque transmitted from the drive disk 5 to the clutch housing 3
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ändert werden- Für die Zuführung der Flüssigkeit sind keine mechanischen Bauteile, insbesondere Ventilteile, mehr erforderlich. Die Rückführung der Flüssigkeit aus der Arbeitskammer 6 in die Vorratskammer 9 geschieht, wie oben dargestellt, in bekannter Weise über das Pumporgan 13 und die Rücklaufbohrung Herrscht in der Vorratskammer 9 überdruck, d.h. wird Flüssigkeit über die Bohrung 15 in die Arbeitskammer 6 gefördert, so führt der in der Vorratskammer herrschende überdruck zugleich dazu, daß der Rückfluß über die Rücklaufleitung 14 gebremst bzw. unterbrochen wird, so daß sich eine einwandfreie Steuerung ergibt. There are no changes for the supply of the liquid mechanical components, especially valve parts, are more required. The return of the liquid from the working chamber 6 into the storage chamber 9 takes place, as shown above, in a known manner Way via the pumping element 13 and the return bore. Excess pressure prevails in the storage chamber 9, i.e. becomes liquid Conveyed via the bore 15 into the working chamber 6, the overpressure prevailing in the storage chamber leads at the same time to the fact that the return flow is braked or interrupted via the return line 14, so that a proper control results.
Die Beaufschlagung der Vorratskammer 9 mit pneumatischem Druck geschieht vorzugsweise stoßweise. Die in die Arbeitskammer 6 reförderte Flüssigkeitsmenge kann dabei über die Druckstoßfrequenz und/oder die Druckstoßdauer bzw. die Druckstoßgröße verändert werden. In diesem Fall wirkt sich das Fehlen mechanischer Bauteile besonders günstig aus, da diese bei den bekannten Ausführungsformen durch den häufigen Lastwechsel einem sehr hohen Verschleiß unterliegen.The pressurization of the storage chamber 9 with pneumatic pressure is preferably carried out intermittently. The in the working chamber 6 The amount of liquid conveyed can be determined via the pressure surge frequency and / or the pressure surge duration or the pressure surge magnitude to be changed. In this case, the lack of mechanical components has a particularly beneficial effect, since these are the case with the known Embodiments are subject to a very high level of wear due to the frequent load changes.
Bei unbeabsichtigtem Druckausgleich zwischen Vorrats- und Arbeitskammer 6 soll verhindert werden, daß die Luft in der Arbeitskammer 6 komprimiert wird.In the event of unintentional pressure equalization between the storage and working chambers 6 is intended to prevent the air in the working chamber 6 from being compressed.
Hierzu ist in Höhe der Kupplungsachse auf der der Vorratskammer abgewandten Seite der Arbeitskammer eine Entlüftungsbohrung 20 vorgesehen. Diese Entlüftungsbohrung 20 wird durch ein überdruckventil 21 verschlossen, das.unter überdruck in der Arbeitskammer 6 öffnet. Hierdurch wird auch verhindert, daß beim Transport öl aus der Kupplung austritt.For this purpose, there is a ventilation hole at the level of the coupling axis on the side of the working chamber facing away from the storage chamber 20 provided. This vent hole 20 is closed by an overpressure valve 21, das.unter overpressure opens in the working chamber 6. This also prevents oil from leaking out of the clutch during transport.
Die Zuführung von Druckluft in die Vorratskammer 9 kann natürlich nicht nur in der gezeigten Weise über ein Anschlußstück erfolgen, vielmehr sind auch andere Lösungen denkbar. So kann der Antriebsflansch 2 beispielsweise mit einer AntriebswelleThe supply of compressed air into the storage chamber 9 can of course not only in the manner shown via a connection piece instead, other solutions are also conceivable. For example, the drive flange 2 can have a drive shaft
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verbunden sein, die durch die Zwischenscheibe 8 mittels einer Gleitringdichtung hindurchgeführt ist und die über eine in ihr vorgesehene Bohrung der Druckluftzuführung dient.be connected, which is passed through the washer 8 by means of a mechanical seal and which is in it provided bore of the compressed air supply is used.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist teilweise in der Fig. 2 dargestellt und als Ganzes mit 22 bezeichnet. Der gezeigte Teil des Kupplungsdeckels trägt die Bezugsziffer 23 und die Zwischenscheibe die Bezugsziffer 24. Die Druckzuführung in die Vorratskammer 25 kann gleich oder ähnlich wie in der Ausführungsform der Fig. 1 ausgebildet sein und trägt daher dieselben Bezugsziffern. Zur Befüllung der Arbeitskammer 26 mit Flüssigkeit aus der Vorratskammer 25 ist hier ein U-förmiges Rohr 27 vorgesehen, dessen vorratskammerseitige öffnung mit dem sich in der Vorratskammer ausbildenden Flüssigkeitsring in Kontakt steht und dessen gebogener Teil einen geringeren radialen Abstand zur Kupplungsdrehachse aufweist als der Flüssigkeits-Another embodiment of the invention is shown partially in FIG. 2 and designated as a whole by 22. The one shown Part of the clutch cover bears the reference number 23 and the washer has the reference number 24. The pressure feed into the Storage chamber 25 can be designed the same or similar to the embodiment of FIG. 1 and therefore carries the same Reference numerals. For filling the working chamber 26 with liquid A U-shaped tube 27 is provided here from the storage chamber 25, the opening of which on the storage chamber side with the one in FIG the liquid ring forming the storage chamber is in contact and its curved part has a smaller radial distance to the coupling axis of rotation than the fluid
spiegel 28 des sich in der Vorratskammer ausbildenden Flüssigkeitsrings, selbst bei maximaler Füllung dieser Vorratskammer. Mit der Arbeitskammer 26 steht das Rohr 27 über eine Bohrung in Verbindung und ist an der Zwischenscheibe druckdicht durch eine Schweißnaht 30a befestigt. Bezüglich der Förderung von Flüssigkeit von der Vorratskammer in die Arbeitskammer gelten dieselben Bedingungen und Überlegungen wie im Fall des Ausführungsbeispiels der Fig. 1.level 28 of the liquid ring forming in the storage chamber, even when this storage chamber is full. The tube 27 is connected to the working chamber 26 via a bore in connection and is attached to the intermediate disk in a pressure-tight manner by a weld seam 30a. Regarding the promotion of Liquid from the storage chamber into the working chamber are subject to the same conditions and considerations as in the case of the exemplary embodiment of Fig. 1.
In Anlehnung an das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und unter Verwendung teilweise derselben Bezugsziffern ist in der Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Der einzige Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besteht darin, daß das Rohr 31 nicht wie das Rohr 27 der Fig. 2 gebogen, sondern gerade ist. Auch mit einer solchen Ausführungsform lassen sich die an eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsreibungskupplung zu stellenden Voraussetzungen erfüllen.Based on the exemplary embodiment in FIG. 2 and using partially the same reference numerals, in FIG. 3 another embodiment shown. The only difference compared to the embodiment of FIG. 2 is in that the tube 31 is not bent like the tube 27 of FIG. 2, but is straight. Even with such an embodiment can be attached to a fluid friction clutch according to the invention meet the requirements to be set.
Claims (14)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19548065C2 (en) * | 1995-12-21 | 1998-09-17 | Mannesmann Sachs Ag | Viscous fan clutch with centrifugal fillable storage chamber |
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Also Published As
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