DE3518931C2 - Temperaturabhängig regelbare Lüfterkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine temperaturabhängig regelbare Lüfterkupplung mit mindestens einem abgeschlossenen, zumin­ dest teilweise mit einer Viskoseflüssigkeit gefüllten Ge­ häuse mit einem Arbeitsraum, in dem zur Übertragung eines Drehmoments eine Primärscheibe unter Freilassung eines Pumpspalts relativ zu einem Abstreifer läuft.

Bei einer derartigen Lüfterkupplung, wie sie beispielsweise aus der US-PS 3,463,282 bekannt ist, ist der Abstreifer sekundärseitig radial außerhalb der Primärscheibe angeord­ net. Mittels eines Pumporgans wird die Viskoseflüssigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur vom Arbeitsraum in einen Vorratsraum gepumpt und damit die Befüllung der Arbeits­ spalte geregelt, damit ein bestimmtes Drehmoment auf das Gehäuse, bzw. auf das mit diesem verbundene Lüfterrad über­ tragen werden kann.

Das Pumpvermögen des Pumporgans ist in großem Maße abhän­ gig von dem Pumpspalt zwischen der Primärscheibe und dem Abstreifer. So weist ein enger Pumpspalt ein gutes Pumpver­ morgen und eine kurze Kaltstartdauer, aber eine schlechte Schalthysterese auf. Zur Erzielung einer kleinen Schalt­ hysterese ist jedoch ein vergrößerter Pumpspalt und damit verbunden ein verschlechtertes Pumpvermögen erforderlich.

Mit zunehmender Erwärmung wird jedoch eine größere Schalthysterese benötigt, die wiederum nur mit einem größeren Pumpspalt zu erreichen ist.

Eine ähnliche temperaturabhängig steuerbare Lüfterkupplung ist aus der DE-OS 17 75 421 bzw. der US-PS 4 437 554 bekannt. Sie verwendet ein Bimetallventil, welches einen Flüssigkeitskanal je nach Betriebstemperatur öffnet und schließt, um die zur Drehmomentübertragung eingesetzte Flüssigkeitsmenge zu steuern. Dieses Ventil ist aufwendig in der Montage und bei Erschütterungen störanfällig.

Aus der DE-PS 30 41 793 ist eine Flüssigkeitskupplung bekannt, deren Übertra­ gungsdrehmoment steuerbar ist. Sie gibt jedoch keinen Hinweis über den Aufbau oder die Arbeitsweise des Steuermechanismus.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lüfterkupplung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Pumpvermögen den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Durch diese Maßnahmen wird eine Lüfterkupplung geschaffen, die bei Betriebstemperatur einen engen Pumpspalt zwischen der Primärscheibe und dem Abstreifer und damit ein gutes Pumpvermögen aufweist. Eine kurze Kaltstartdauer ist damit gewähr­ leistet. Mit steigender Betriebstemperatur vergrößert sich aufgrund der unterschiedli­ chen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Pumpspalt. Im gleichen Maße verschlech­ tert sich damit das Pumpvermögen, wodurch sich die Schalthysterese verbessert.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfin­ dung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher be­ schrieben.

Es zeigt

Fig. 1 den Schnitt durch eine Flüssigkeits-Lüfterkupplung mit einem Pumpspalt zwischen Primärscheibe und Abstreifer und

Fig. 2 die Teildraufsicht auf eine Flüssigkeits-Lüfter­ kupplung nach der Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lüfterkupplung 10 be­ steht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11, das mit einem angedeutet dargestellten Lüfterrad 12 verbunden ist. Das Gehäuse 11 weist einen Arbeitsraum 13 und ein Vorratsraum 14 auf und ist über nicht dargestellte Wälzlager mit einer ebenfalls nicht dargestellten Arbeitswelle verbunden. Der Arbeitsraum 13 und der Vorratsraum 14 sind durch eine Trenn­ wand 16 von einander getrennt und über nicht dargestellte Überströmöffnungen miteinander verbunden. Der Vorratsraum 14 ist nach außen, dh, auf seiner dem Arbeitsraum 13 abge­ wandten Seite mit einem Deckel 15 verschlossen.

In dem Arbeitsraum 13 ist eine Primärscheibe 17 vorgesehen, die drehfest mit der Arbeitswelle verbunden ist. An beiden Seiten axial außen liegt die Primärscheibe 17 gegenüber dem Gehäuse 11, bzw. der Trennwand 16 mit je einem Übertra­ gungsspalt 18 frei. An seiner radial äußeren Peripherie ist der Arbeitsraum 13 mit einem rundumlaufenden Abstreifer 19 versehen, der einstückig mit dem Gehäuse 11 verbunden ist. Zwischen dem Abstreifer 19 und der Primärscheibe 17 ist ein Pumpspalt 20 vorgesehen, der das Pumpvermögen des Abstrei­ fers 19 wesentlich bestimmt.

Das Gehäuse 11 mit dem daran befestigten Abstreifer 19 und die Primärscheibe 17 sind aus Materialien mit unterschied­ lichen Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigt. Dabei wei­ sen der Abstreifer 19 und das Gehäuse 11 einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die Primärscheibe 17 auf.

Claims (4)

1. Temperaturabhängig regelbare Lüfterkupplung mit mindestens einem abgeschlosse­ nen, zumindest teilweise mit einer Viskoseflüssigkeit gefülltem Gehäuse mit einem Arbeitsraum, in dem zur Übertragung eines Drehmoments eine Primärscheibe unter Freilassung eines Pumpspalts relativ zu einem Abstreifer läuft, dadurch gekennzeich­ net, daß die Primärscheibe (17) aus einem Material gefertigt ist, dessen Wärmeaus­ dehnungskoeffizient kleiner ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Gehäuses (11), und der daran befestigte Abstreifer (19) radial außerhalb der Primärscheibe (17) angeordnet ist.

2. Lüfterkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeausdeh­ nungskoeffizient der Primärscheibe (17) kleiner als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Abstreifers (19) ist.

3. Lüfterkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme­ ausdehnungskoeffizient der Primärscheibe (17) größer oder annähernd Null ist.

4. Lüfterkupplung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (19) einstückig mit dem Gehäuse (11) verbunden ist.