DE9317085U1 - Fluid friction clutch with anti-rotation device - Google Patents

Description

08. November 1993 93-B-62 ES/Heu/hz - 1 -08 November 1993 93-B-62 ES/Hay/hz - 1 -

BEHR GmbH & Co.
Mauserstraße 3, 70469 StuttgartBEHR GmbH & Co.
Mauserstrasse 3, 70469 Stuttgart

Flüssigkeitsreibungskupplung mit VerdrehsicherungFluid friction coupling with anti-twisting device

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsreibungskupplung nach dem Oberbegriff des Petent^nspruches 1.The invention relates to a fluid friction clutch according to the preamble of claim 1.

Derartige Flüssigkeitsreibungskupplungen wurden beispielsweise durch die DE-A-40 28 318 bekannt: Bei dieser Kupplung ist das Gehäuse zweiteilig ausgebildet, und der sogenannte Grundkörper, der auf der Antriebswelle gelagert ist, ist durch eine Bördelverbindung mit dem Deckel der Kupplung verbunden, d.h. das Material des Grundkörpers wird über den äußersten Randbereich des Deckels gedruckt, so daß eine ringförmige Rückhaltelippe gebildet wird. Diese Bördelverbindung dient auch gleichzeitig als Verdrehsicherung von Deckel und Grundkörper. Eine ähnliche Bördelverbindung zwischen Deckel und Grundkörper wurde durch die DE-A-39 27 153 bekannt. Schließlich ist durch die DE-A-32 42 381 eine Flüssigkeitsreibungskupplung bekannt geworden, bei welcher Grundkörper und Deckel durch eine Schraubverbindung form- und reibschlüssig gegen Verdrehen gesichert sind. Nachteilig bei den bekannten Bördelverbindungen ist, daß der Reibschluß zwischen Deckel und Grundkörper bei bestimmten Drehmomentgrößen nicht mehr ausreicht, so daß unerwünschte Relativbewegungen zwischen Grundkörper und Deckel auftreten. Andererseits ist das Si-Such fluid friction clutches were made known, for example, by DE-A-40 28 318: In this clutch, the housing is made of two parts, and the so-called base body, which is mounted on the drive shaft, is connected to the cover of the clutch by a flanged connection, i.e. the material of the base body is pressed over the outermost edge area of the cover, so that an annular retaining lip is formed. This flanged connection also serves to prevent the cover and base body from twisting. A similar flanged connection between the cover and base body was made known by DE-A-39 27 153. Finally, a fluid friction clutch has become known by DE-A-32 42 381, in which the base body and cover are secured against twisting by a screw connection in a form-fitting and frictional manner. The disadvantage of the known flanged connections is that the frictional connection between the cover and the base body is no longer sufficient at certain torque values, so that undesirable relative movements occur between the base body and the cover. On the other hand, the safety

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ehern gegen Verdrehen mittels Schrauben aufwendig, einerseits im Hinblick auf den benötigten Bauraum und andererseits im Hinblick auf erhöhte Kosten.Protecting the parts against twisting using screws is complex, on the one hand in terms of the required installation space and on the other hand in terms of increased costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die o.g. Nachteile zu vermeiden und eine Verdrehsicherung zwischen Grundkörper und Deckel eines Kupplungsgehäuses der eingangs genannten Art vorzusehen, die einfach und preisgünstig ist.The object of the present invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and to provide an anti-twisting device between the base body and the cover of a coupling housing of the type mentioned at the beginning, which is simple and inexpensive.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Demzufolge wird vorgesehen, daß einerseits am inneren Gehäuseteil eine Außenrändelung und andererseits am äußeren Gehäuseteil im Bereich des Bördelrandes eine Innenrändelung vorgesehen wird, die nach dem Rolliervorgang formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Der Rolliervorgang bleibt somit praktisch derselbe wie bisher, nur die miteinander in Kontakt kommenden Flächen werden durch eine beiderseitige Rändelung derart vorbereitet, daß sich hinterher ein Formschluß ergibt. Damit kann ein erheblich höheres Drehmoment zwischen den beiden Gehäuseteilen übertragen werden. This task is solved by the characterizing features of patent claim 1. Accordingly, it is provided that on the one hand an external knurling is provided on the inner housing part and on the other hand an internal knurling is provided on the outer housing part in the area of the flanged edge, which engage with each other in a form-fitting manner after the rolling process. The rolling process thus remains practically the same as before, only the surfaces that come into contact with each other are prepared by knurling on both sides in such a way that a form-fitting connection is achieved afterwards. This means that a considerably higher torque can be transmitted between the two housing parts.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei die Rändelung vorzugsweise im Querschnitt zick-zack-förmig ausgebildet ist, z.B. gemäß deutscher Norm DIN 82, RAA, mit achsparallelen Riefen.Advantageous further developments arise from the subclaims, wherein the knurling is preferably designed in a zigzag shape in cross-section, e.g. according to German standard DIN 82, RAA, with axially parallel grooves.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. They show:

Figur 1 eine Flüssigkeitsreibungskupplung im Schnitt,
Figur 2a das Detail X gem. Figur 1 vor dem Rollieren, Figure 1 shows a fluid friction coupling in section,
Figure 2a the detail X according to Figure 1 before rolling,

Figur 2b das Detail X nach dem Rollieren und
35 Figure 2b the detail X after rolling and
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Figur 2c einen Teilschnitt gemäß Schnittebene A-A in Figur 2b. Figure 2c shows a partial section according to section plane AA in Figure 2b.

In Figur 1 ist eine an sich bekannte Flüssigkeitsreibungskupplung im Schnitt dargestellt, wobei die eigentliche Erfindung in dem Detail X besteht, welches in den Figuren 2a bis 2c genauer dargestellt ist. Die bekannte Flüssigkeitsreibungskupplung besteht aus einer Anstriebswelle 1, die endseitig eine Antriebsscheibe 2 mit zwei Arbeitsflächen 2a, 2b trägt, welche in einer Arbeitskammer 11 eines Gehäuses umläuft, welches zweiteilig ausgebildet ist und aus einem inneren Gehäuseteil, hier Grundkörper 4 und einem äußeren Gehäuseteil, hier Deckel 5 besteht. Der Grundkörper 4 ist mittels eines Kugellagers 9 auf der Antriebswelle 1 gelagert und trägt einen nicht dargestellten Lüfter für die Kühlung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei der Lüfter durch Bolzen 10 drehfest mit dem Grundkörper 4 verbunden ist. Grundkörper 4 und Deckel 5 weisen jeweils radial verlaufende Kühlrippen 7 und 8 an ihren Stirnflächen auf und sind miteinander durch eine Börde1 verbindung 6 verbunden. Die Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 1 auf das Kupplungsgehäuse 3 erfolgt in an sich bekannter Weise durch Flüssigkeitsreibung, daher ist der Arbeitsraum 11 mit einem viskosen Medium (Silikonöl) gefüllt, welches in bekannter Weise zwischen der Arbeitskammer 11 und einer Vorratskammer 12 über eine Ventilöffnung 14 und eine Rücklaufbohrung 17 zirkuliert. Die Abtriebsdrehzahl der Kupplung wird über ein außen angeordnetes Bimetall 16 gesteuert, welches über einen Schaltstift 15 einen Ventilhebel 13 betätigt, der die Ventilöffnung 14 kontrolliert. Schließlich ist ein Staukörper 18 vorgesehen, der für die Rückförderung des Silikonöls aus dem Arbeitsraum 11 in den Vorratsraum 12 sorgt. Figure 1 shows a known fluid friction clutch in section, the actual invention being in detail X, which is shown in more detail in Figures 2a to 2c. The known fluid friction clutch consists of a drive shaft 1, which carries a drive disk 2 with two working surfaces 2a, 2b at the end, which rotates in a working chamber 11 of a housing which is made in two parts and consists of an inner housing part, here base body 4, and an outer housing part, here cover 5. The base body 4 is mounted on the drive shaft 1 by means of a ball bearing 9 and carries a fan (not shown) for cooling an internal combustion engine of a motor vehicle, the fan being connected to the base body 4 in a rotationally fixed manner by bolts 10. The base body 4 and cover 5 each have radially extending cooling fins 7 and 8 on their end faces and are connected to one another by a flange connection 6. The torque is transmitted from the drive shaft 1 to the clutch housing 3 in a manner known per se by fluid friction, so the working chamber 11 is filled with a viscous medium (silicone oil) which circulates in a known manner between the working chamber 11 and a storage chamber 12 via a valve opening 14 and a return bore 17. The output speed of the clutch is controlled by an externally arranged bimetal 16 which actuates a valve lever 13 via a switching pin 15 which controls the valve opening 14. Finally, a bluff body 18 is provided which ensures that the silicone oil is returned from the working chamber 11 to the storage chamber 12.

Figur 2a zeigt das bereits erwähnte Detail X, d.h. eine vergrößerte Darstellung der Bördelverbindung 6 zwischen dem inneren Gehäuseteil 4 und dem äußeren Gehäuseteil 5 (in den Figuren 2a bis 2c sind für die gleichen Teile gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet), und zwar vor dem Rollieren. Das innere Gehäuseteil 4 ist mittels einer Passung 4a/5a mit dem äußeren Gehäuseteil 5 gefügt, wobei das Figure 2a shows the already mentioned detail X, ie an enlarged view of the flanged connection 6 between the inner housing part 4 and the outer housing part 5 (in Figures 2a to 2c, the same reference numerals as in Figure 1 are used for the same parts), before rolling. The inner housing part 4 is joined to the outer housing part 5 by means of a fit 4a/5a, whereby the

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äußere Teil 5 einen außen konisch abgeschrägten Bördelrand 6 aufweist. Vor dem Rolliervorgang besitzt der Bördelrand 6 an seiner Innenfläche eine hohlzylindrische Form, d.h. eine Bohrung 5a, die im äußeren Bereich einen Absatz 5b mit einer Innenrändelung 21 aufweist. Demgegenüber ist der Durchmesser 4a des inneren Gehäuseteiles 4 nach außen abgesetzt und geht in eine konische oder kegelförmige Fläche 20 über, etwa unter einem Winkel von 45° zur Rotationsachse. In diese Konusfläche 20 ist eine Außenrändelung 22 eingearbeitet.outer part 5 has a beveled flanged edge 6 on the outside. Before the rolling process, the flanged edge 6 has a hollow cylindrical shape on its inner surface, i.e. a bore 5a, which has a shoulder 5b with an inner knurling 21 in the outer area. In contrast, the diameter 4a of the inner housing part 4 is offset towards the outside and merges into a conical or tapered surface 20, approximately at an angle of 45° to the axis of rotation. An outer knurling 22 is incorporated into this conical surface 20.

Figur 2b zeigt dasselbe Detail X nach dem Rolliervorgang, d.h. der Bördelrand 6 ist nun nach innen, d.h. zur Stirnfläche des Teils 4 hin, umgebördelt oder einrolliert, so daß seine Innenrändelung 21 mit der Außenrändelung 22 des inneren Gehäuseteils 4 in formschlüssigem Eingriff steht. Damit kann ein erhöhtes Drehmoment zwischen innerem und äußerem Gehäuseteil 4 und 5 übertragen werden. Figure 2b shows the same detail X after the rolling process, ie the flanged edge 6 is now flanged or rolled inwards, ie towards the front face of the part 4, so that its inner knurling 21 is in positive engagement with the outer knurling 22 of the inner housing part 4. This allows an increased torque to be transmitted between the inner and outer housing parts 4 and 5.

Figur 2c zeigt einen Querschnitt durch die Innen- und Außenrändelung 21 und 22, wobei die zick-zack-förmige Ausbildung der Rändelung erkennbar ist. Vorzugsweise sind Innen- und Außenrändelung nach DIN 82, RAA₁ mit achsparallelen Riefen und entsprechendem Profil hergestellt. Figure 2c shows a cross section through the inner and outer knurling 21 and 22, where the zigzag shape of the knurling can be seen. Preferably, the inner and outer knurling is manufactured according to DIN 82, RAA ₁ with axially parallel grooves and a corresponding profile.

Claims (3)

08. November 1993 93-B-62 ES/Heu/hz - 5 - Schutzansprüche08 November 1993 93-B-62 ES/Heu/hz - 5 - Protection claims 1. Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Antriebswelle (1),einer Antriebsscheibe (2) und einem Gehäuse (3), welches drehbar auf der Antriebswelle (1) gelagert ist und einen Arbeitsraum (11) aufweist, in welchem die Antriebsscheibe (2) umläuft und ein Drehmoment über Flüssigkeitsreibung überträgt, wobei das Gehäuse (3) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem inneren Gehäuseteil (4) und einem äußeren Gehäuseteil (5) besteht, die durch eine Bördelung (6) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gehäuseteil (4) eine äußere Konusfläche (20) mit einer Außenrändelung (22) und der am äußeren Gehäuseteil (5) angeordnete Bördelrand (6) eine Innenrändelung (21) aufweist, die mit der Außenrändelung (22) in Eingriff steht.1. Fluid friction coupling with a drive shaft (1), a drive disk (2) and a housing (3) which is rotatably mounted on the drive shaft (1) and has a working space (11) in which the drive disk (2) rotates and transmits a torque via fluid friction, the housing (3) being designed in two parts and consisting of an inner housing part (4) and an outer housing part (5) which are connected to one another by a flange (6), characterized in that the inner housing part (4) has an outer conical surface (20) with an outer knurling (22) and the flanged edge (6) arranged on the outer housing part (5) has an inner knurling (21) which engages with the outer knurling (22). 2. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Innenrändelung (21) des Bördelrandes (6) eine formschlüssige Verbindung mit der Außenbördelung (22) des Innenteils (4) bildet.2. Fluid friction coupling according to claim 1, characterized in that the inner knurling (21) of the flanged edge (6) forms a positive connection with the outer flange (22) of the inner part (4). 3. Flüssigkeitsreibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenrändelung (21, 22) parallel zueinander verlaufende Rillen aufweisen, die einen zick-zack-förmigen Querschnitt bilden.3. Fluid friction clutch according to claim 1 or 2, characterized in that the inner and outer knurling (21, 22) have grooves running parallel to one another which form a zigzag-shaped cross-section.