DE3150040A1

DE3150040A1 - Temperature-sensitive hydraulic clutch

Info

Publication number: DE3150040A1
Application number: DE19813150040
Authority: DE
Inventors: Yasubee Shizuoka Kikuchi
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1982-07-01
Also published as: AU7867581A; JPS57107819U

Abstract

A temperature-sensitive hydraulic clutch transmits the torque from an input shaft to a driven seal housing via a fluid and controls the rate of such torque transmission as a function of variations in an ambient temperature. The housing is mounted on the input shaft and has a casing, on which are secured fan blades, and a casing cover secured on the casing. The interior of the housing is divided into an oil reservoir and a torque-transmission chamber by a transverse wall which has a flow-adjusting opening which can be opened and closed by a valve part which is riveted to an intermediate wall and is connected via a connecting rod to a temperature-sensitive element such as, for example, a bimetallic element secured on the outer surface of the casing cover. A driving disc is arranged in the torque-transmission chamber, with a narrow interspace defined by the disc and a surface of the housing which forms the torque-transmission chamber. In the interior, the housing has a barrier which is arranged in a region where oil is collected due to the centrifugal forces which arise during the rotation of the driving disc. Oil is controlled by the barrier so as to flow from the torque-transmission chamber to the oil reservoir via a circulation passage formed between them in the casing cover in order in this way to effect an increase or a reduction in an effective surface of contact of the oil between the driving disc and the casing within the narrow interspace as a function of changes in the ambient temperature. One end of the connecting rod is passed either through the bimetallic element or the valve part and its other end, which is held in a supporting manner by the other part, with the result that the connecting rod can be rotated about its own axis in order to adjust its axial extent or length for the actuation of the seal part in order to open the flow-adjusting opening when the bimetallic element is at a desired ambient temperature. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine temperaturempfindli-The present invention relates to a temperature sensitive

ehe Flüssigkeitskupplung zur Steuerung eines Kühl-Ventilators, der so befestigt ist, daß er die innere Verbrennungsmaschine, wie in einem Automobil, kühlt, und insbesondere eine temperaturempfindliche Flüssigkeitskupplung, die eine Verbindungsstange zwischen einem temperaturempfindlichen Element, wie beispielsweise einem Bimetall, und einem Ventilteil zur justierbaren Verbindung zwischen diesen, bildet.before fluid coupling for controlling a cooling fan, the is fixed in such a way that the internal combustion engine, as in an automobile, cools, and in particular a temperature sensitive fluid coupling that has a Connecting rod between a temperature sensitive element such as a bimetal and a valve part for the adjustable connection between them, forms.

Flüssigkeitskupplungen des beschriebenen Typs werden in einem weiten Bereich eingesetzt, um den Kraftverlust (waste of power) der Maschine zu verhindern und die Ventilatorgeräusche zu unterdrücken oder den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.Fluid couplings of the type described are widely used Area used to prevent the waste of power from the machine and suppress fan noise or reduce fuel consumption.

Die Flüssigkeitskupplung weist ein temperaturempfindliches Element oder Bimetall auf, das sich bewegt, wenn die Umgebungsluft, die an dem Kühler vorbeiströmt, eine gewisse Temperatur (von ungefähr 500 C bis 800 C, abhängig von dem Wagen, in dem der Flüssigkeitskühler eingebaut ist) erreicht, wodurch einer Verbindungsstange ermöglicht wird, unter der Elastizität (Spannkraft) eines in dem Öl-Reservoir befestigten Ventilteiles angehoben zu werden. Das Ventilteil öffnet folglich, wenn es durch die Verbindungsstange freigelassen wird, angehoben eine Durchfluß-Einstellöffnung in einer Querwand, in der das Ventilteil so gelagert ist, um einen Ölfluß durch die Öffnung in eine Drehmoment-Übertragungskammer zu ermöglichen, wodurch folglich ein Kühl-Ventilator, der an der Flüssigkeitskupplungs befestigt ist, mit höherer Geschwindigkeit gedreht wird.The fluid coupling has a temperature-sensitive element or bimetal, which moves when the ambient air flowing past the cooler a certain temperature (from about 500 C to 800 C, depending on the car, in which the liquid cooler is built in), creating a connecting rod is made possible, under the elasticity (tension force) of a fixed in the oil reservoir Valve part to be raised. The valve part consequently opens when it is through the connecting rod is released, a flow adjusting hole is raised in a transverse wall in which the valve part is mounted to allow an oil flow through to allow the opening into a torque transmission chamber, thereby consequently a cooling fan, which is attached to the fluid coupling, with higher Speed is rotated.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine temperaturempfindliche Flüssigkeitskupplung zu schaffen, die die bekannten Schwierigkeiten beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine temperaturempfindliche Flüssigkeitskupplung zu schaffen, die relativ einfach im Aufbau ist.It is an object of the present invention to provide a temperature sensitive To create fluid coupling that eliminates the known difficulties. One further object of the invention is to a temperature sensitive To create fluid coupling that is relatively simple in construction.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Verbindungsstange, die zwischen einem temperaturempfindlichen Element, das an einer Frontfläche eines Mantels (cover) befestigt ist und einem Ventilteil arbeitet, das seinerseits an einer Querwand befestigt ist, um eine Durchfluß-Einstellöffnung darin zu öffnen und zu schließen, ein durch entweder das temperaturempfindliche Element oder das Ventilteil geführtes Ende. Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verb in dung mit den entsprechenden Zeichnungen deutlich, in denen einige bevorzugte Ausführungsformen gezeigt sind.According to the present invention has a connecting rod that is between a temperature-sensitive element that is attached to a front surface of a cover is attached and a valve part works, which in turn is attached to a transverse wall is to open and close a flow adjustment port therein, a through either the temperature sensitive element or the valve member guided end. The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention are based on the following description in conjunction with the corresponding Drawings clearly showing some preferred embodiments.

In der Zeichnung zeigt Figur i einen Querschnitt einer temperaturempfindlichen Flüssigkeitskupplung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Figur 2 einen Teilquerschnitt einer temperaturempfindlichen Flüssigkeitskupplung und Figur 3 einen Teilquerschnitt einer herkömmlichen Flüssigkeitskupplung.In the drawing, Figure i shows a cross section of a temperature-sensitive Fluid coupling according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cross-section of a temperature-sensitive fluid coupling and FIG. 3 shows a partial cross section of a conventional fluid coupling.

Wie in Figur 3 dargestellt ist, weist eine herkömmliche Flüssigkeitskupplung eine Verbindungsstange 19 auf, deren Enden an einem Bimetall 20, das an einer Klammer 21 an einer Frontfläche eines Mantels und an einem Ventilteil 18, das ein mit einer Querwand 17 vernietetes Ende hat, um eine Durchfluß-Einstellöffnung 17 darin zu öffnen und zu schließen, anliegen, wodurch sich das Bimetall 20 und die Querwand 17 in Einklang zueinander durch die Verbindungsstange 19 bewegen können. Unterschiedliche axiale Dimensionen dieser Teile und deren gegenseitige Dimensionsunterschiede im zusammengesetzten Zustand oder ihre unterschiedlichen elastischen Eigenschaften führen zu einem Versagen beim Öffnen und Schließen der Durchfluß-Einstellöffnungen 17'. Zum Beispiel schlägt sich eine Differenz von 0,1 mm in der Länge der Stangen 19 in einer Temperaturdifferenz von ungefähr 80° C nieder. Es ist daher für die Herstellung notwendig geworden, einen Bestand an Verbindungsstangen mit Längen bereitzuhalten, deren Unterschied 0,03 mm beträgt und Flüssigkeitskupplungen mit Verbindungsstangen auszustatten, die durch Wiederholung von Produkt-Auswahl-Tests ausgewählt werden. Ein solcher Justiervorgang ist umständlich und zeitaufwendig und führt daher zu einer verminderten Produktionsmenge.As shown in Figure 3, a conventional fluid coupling a connecting rod 19, the ends of which on a bimetal 20, which is attached to a bracket 21 on a front surface of a shell and on a valve part 18, which is a with a Transverse wall 17 has riveted end to provide a flow adjustment opening 17th open and close therein, rest, whereby the bimetal 20 and the Transverse wall 17 can move in unison through the connecting rod 19. Different axial dimensions of these parts and their mutual dimensional differences in the assembled state or their different elastic properties result in failure to open and close the flow adjustment ports 17 '. For example, there is a difference of 0.1 mm in the length of the rods 19 in a temperature difference of about 80 ° C. It is therefore for the Manufacturing has become necessary to keep an inventory of connecting rods with lengths ready, the difference of which is 0.03 mm and fluid couplings with connecting rods equip that are selected by repeating product selection tests. Such an adjustment process is cumbersome and time-consuming and therefore leads to a reduced production volume.

Wie in Figur 1 dargestellt ist, trägt eine Antriebswelle i mit einem Anschlußflansch (joint flange) i' zur Verbindung beispielsweise mit einer Kraftfahrzeug-Maschine durch Kugellager B ein bewegtes Dichtungsgehäuse mit einem Mantel 2 und einem daran befestigten Mantel-Deckel 3. Das Innere des Dichtungsgehäuses ist in ein Öl-Reservoir 6 und eine Drehmoment-Übertragungskammer 4 durch eine Querwand 5 unterteilt, die in dem Mantel-Deckel 3 an das Ende der Antriebswelle i angrenzend und entfernt von dem Verbindungsflansch 1' angeordnet ist, wobei die Querwand 5 eine durchführende, außermittige Durchfluß-Einstellöffnung 5' aufweist. Die Antriebswelle i trägt eine an ihrem Ende befestigte Antriebsscheibe 7, die in der Drehmoment-Übertragungskammer 4 mit schmaler Spaltweite 4', die zwischen der Antriebsscheibe 7 und einer gegenüberstehenden Oberfläche des Mantels 2 zur Drehmomentübertragung von der Antriebsscheibe 7 auf das Gehäuse festgelegt ist, angeordnet ist.As shown in Figure 1, a drive shaft i carries with a Connection flange (joint flange) i 'for connection, for example, to a motor vehicle engine by means of ball bearings B a moving seal housing with a jacket 2 and one on it attached jacket cover 3. The inside of the seal housing is in an oil reservoir 6 and a torque transmission chamber 4 divided by a transverse wall 5, the in the jacket cover 3 adjacent to and away from the end of the drive shaft i the connecting flange 1 'is arranged, wherein the transverse wall 5 has a through, eccentric flow adjustment opening 5 '. The drive shaft i carries a at its end attached drive pulley 7, which is in the torque transmission chamber 4 with a narrow gap 4 'between the drive pulley 7th and an opposing surface of the shell 2 for torque transmission is fixed by the drive pulley 7 on the housing, is arranged.

Ein elastisches (federndes) Ventilteil 8 ist in dem Öl-Reservoir 6 befestigt und hat ein mit der Querwand 5 vernietetes Ende; das andere Ende ist entsprechend angeordnet, um die Durchfluß-Einstellöffnung 5' zu öffnen und zu schließen. Ein temperaturempfindliches Element oder Bimetall 10 in der Form einer Platte ist an gegenüberliegenden Enden an einer Klammer (Halter) 11, die an der Außenseite des Mantel-Deckels 3 angeordnet ist, befestigt. Eine Verbindungsstange 9 erstreckt sich axial durch den Mantel-Deckel 3 und weist ein Ende auf, das anstoßend an das Bimetall 10 gehalten wird, wobei das andere Ende bei 14 durch das Ventilteil 8 hindurchführt. Dadurch ermöglicht die Verbindungsstange 9 dem Bimetall 10 und dem Dichtungsteil 8 sich axial übereinstimmend zu bewegen. Innerhalb des Gehäuses ist eine Sperre 12 in einem Bereich angeordnet, wo Öl unter dem Einfluß von Zentrifugalkräften, die durch die Rotation der Antriebsscheibe 7 hervorgerufen werden, gesammelt wird. Das 01 wird jenachdem, wie es gesammelt wird, über die Sperre 12 durch einen Zirkulationsdurchgang 13, der sich in Verbindung mit der Drehmoment-Übertragungskammer 4 und dem Öl-Reservoir 6 erstreckt, gepumpt. Der Mantel 2 hat eine Mehrzahl von Gewindelöchern 15 entsprechend den Schrauben, um nicht abgestellte Lüfterflügel (fan blades) an dem Mantel 2 zu befestigen.An elastic (resilient) valve part 8 is in the oil reservoir 6 attached and has one end riveted to the transverse wall 5; the other end is equivalent arranged to open and close the flow adjusting port 5 '. A temperature sensitive element or bimetal 10 in the form of a plate is on opposite ends to a bracket (holder) 11 attached to the outside of the Shell cover 3 is arranged, attached. A connecting rod 9 extends axially through the jacket cover 3 and has one end that abuts the bimetal 10, the other end passing through the valve part 8 at 14. As a result, the connecting rod 9 enables the bimetal 10 and the sealing part 8 to move axially coincident. Inside the case is a lock 12 placed in an area where oil is under the influence of centrifugal forces, caused by the rotation of the drive pulley 7 is collected. Depending on how it is collected, the 01 is passed through the barrier 12 through a circulation passage 13, which is in communication with the torque transmission chamber 4 and the oil reservoir 6 extends, pumped. The jacket 2 has a plurality of threaded holes 15 accordingly the screws to close the fan blades on the jacket 2 attach.

Entsprechend einer anderen in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist ein Ende der Stange 9 bei 14 durch das Bimetall 10 hindurchgeführt und mit dem anderen Ende in abgestütztem Eingriff mit dem Dichtungsteil 8 gehalten.According to another embodiment shown in FIG is one end of the rod 9 at 14 passed through the bimetal 10 and with the other end in braced engagement held with the sealing part 8.

Das durchgeführte Ende der Verbindungsstange 9 und das zusammen verbundene, durchgeführte Teil des Bimetalls 10 oder Ventilteils 8, sind zusammen durch einen Klebstoff zur sofortigen Bindung befestigt, nachdem die Verbindungsstange 9 zur Betätigung des Ventilteiles 8 bei einer erwünschten Umgebungstemperatur justiert worden ist.The passed end of the connecting rod 9 and the connected together, Passed part of the bimetal 10 or valve part 8 are together by a Glue attached for immediate binding after connecting rod 9 to Actuation of the valve part 8 adjusted at a desired ambient temperature has been.

Während der Justierung wird die Verbindungsstange 9 um ihre eigene Achse gedreht, um die axiale Dimension (Abstand) zwischen dem Bimetall 10 und dem Ventilteil 8 zu verstellen, bis das Ventilteil 8 in der Lage ist, die Durchfluß-Einstellöffnung 5' unter seiner eigenen Elastizität (Spannkraft) zu öffnen, während das Bimetall 10 auf einer erwünschten Umgebungstemperatur zur Einstellung des Ventilteiles 8 gehalten wird. Folglich ist es nicht notwendig, eine Anzahl von Verbindungsstangen unterschiedlicher Länge bereitzuhalten, um davon auswählen zu können und um Funktionstests an der Verbindungsstange zu wiederholen, bevor die erforderliche Länge gefunden wird. Nur eine einzige Verbindungsstange reicht für jede Flüssigkeitskupplung während der Justierung aus. Flüssigkeitskupplungen der vorliegenden Erfindung können in einer kürzeren Zeit montiert werden als bekannte Flüssigkeitskupplungen,und sie zeigen eine einheitliche Betriebscharakteristik.During the adjustment, the connecting rod 9 turns on its own Rotated to the axial dimension (distance) between the bimetal 10 and the axis To adjust valve part 8 until the valve part 8 is able to adjust the flow rate 5 'to open under its own elasticity (resilience), while the bimetal 10 at a desired ambient temperature for setting the valve part 8 is held. Consequently, it is not necessary to have a number of connecting rods of different lengths to be able to choose from and to carry out functional tests repeat on the connecting rod before found the required length will. Only a single connecting rod is sufficient for each fluid coupling during the adjustment. Fluid couplings of the present invention can be used in a shorter time than known fluid couplings, and they show a uniform operating characteristic.

Obwohl verschiedene Ausführungsformen im Detail gezeigt und beschrieben worden sind, so können viel Modifikationen ausgeführt werden, ohne den Bereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.Although various embodiments are shown and described in detail many modifications can be made without departing from the scope of the to leave attached claims.

Es wurde eine temperaturempfindliche Flüssigkeitskupplung beschrieben, die das Drehmoment von einer-Antriebswelle auf ein angetriebenes Dichtungsgehäuse durch eine Flüssigkeit überträgt und die Rate einer solchen Drehmomentsübertragung in Abhängigkeit von Variationen in einer Umgebungstemperatur steuert. Das Gehäuse ist auf der Antriebswelle gelagert und weist einen Mantel, an dem Lüfterschaufeln befestigt sind und einen an dem Mantel befestigten Mantel-Deckel auf. Das Innere des Gehäuses ist in ein Öl-Reservoir und eine Dremoment-Übertragungskammer durch eine Querwand unterteilt, die eine Durchfluß-Einstellöffnung aufweist, die durch ein Ventilteil zu öffnen und zu schließen ist, das an der Zwischenwand vernietet und über eine Verbindungsstange mit einem temperaturempfindlichen Element wie beispielsweise einem an der Außenfläche des Mantel Deckels befestigten Bimetalls verbunden ist. Eine Antriebsscheibe ist in der Drehmoment-Übertragungskammer mit einem schmalen Zwischenraum, der zwischen der Scheibe und einer Oberfläche des Gehäuses, das die Drehmoment-Übertragungskammer bildet, festgelegt ist, angeordnet. Das Gehäuse weist im Innern eine Sperre auf, die in einem Bereich angeordnet ist, wo Öl infolge der Zentrifugalkräfte, die bei Drehung der Antriebsscheibe entstehen, gesammelt wird. Öl wird durch die Sperre gesteuert, um von der Drehmoment-Übertragungskammer zu dem Ö1-Reservoir durch einen Zirkulationsdurchgang, der dazwischen in dem Mantel-Deckel festgelegt ist, zu fließen, um so ein Anwachsen oder ein Reduzieren einer effektiven Fläche des Kontaktes des Öles zwischen der Antriebsscheibe und dem Mantel innerhalb des schmalen Zwischenraumes in Abhängigkeit von Veränderungen in der Umgebungstemperatur zu bewirken. Die Verbindungsstange weist ein Ende auf, das entweder durch das Bimetall oder das Ventilteil hindurchgeführt ist und ein anderes Ende, das in abstützender Weise mit dem anderen Teil gehalten wird, so daß die Verbindungsstange um ihre eigene Achse drehbar ist, um ihre axiale Erstreckung oder Länge zur Betätigung des Diehtungsteiles zu justieren, um die Durchfluß-Einstellöffnung zu öffnen, wenn das Bimetall auf einer erwünschten Umgebungstemperatur ist.A temperature sensitive fluid coupling has been described, which is the torque from a drive shaft to a driven seal housing transmits through a fluid and the rate of such torque transmission controls depending on variations in an ambient temperature. The case is mounted on the drive shaft and has a jacket on the fan blades are attached and a jacket cover attached to the jacket. The inner the housing is through into an oil reservoir and a torque transmission chamber divided a bulkhead having a flow adjustment opening through a valve part is to be opened and closed, which is riveted to the partition and via a connecting rod to a temperature sensitive element such as is connected to a bimetal attached to the outer surface of the jacket cover. A drive pulley is in the torque transmission chamber with a narrow Space between the disc and a surface of the housing that the Forms torque transmission chamber, is set, arranged. The housing has inside a lock located in an area where oil as a result of the Centrifugal forces that arise when the drive pulley rotates is collected. Oil is controlled by the lock to get from the torque transmission chamber the oil reservoir through a circulation passage in between in the jacket lid is set to flow so as to increase or decrease an effective Area of contact of the oil between the drive pulley and the jacket within of the narrow space depending on changes in the ambient temperature to effect. The connecting rod has one end that is either through the bimetal or the valve part is passed through and another end in a supporting manner with the other part held so that the connecting rod is around on its own Axis is rotatable about its axial extent or length for actuating the rotation part to adjust to open the flow adjustment hole when the bimetal is on a desired ambient temperature.

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Claims

Temperature sensitive fluid coupling claims one temperature-sensitive fluid coupling, characterized by a housing with a jacket, a jacket-cover attached to it, and one on this jacket-cover fastened transverse wall, the housing and the transverse wall transmitting a torque Form chamber, with this jacket cover and this transverse wall together an oil reservoir form, a drive pulley that ih the torque transmission chamber with a narrow space between the drive pulley and the surface of the shell, which delimits the torque transmission chamber, is arranged, a flow adjustment opening, which is arranged passing through the transverse wall to a connection between the oil reservoir and the torque transmission chamber to create one on the bulkhead valve part attached to open and close the flow adjustment opening, a temperature-sensitive element which is attached to the shell cover and a connecting rod which is a through one of this valve part and this temperature sensitive Element having passed end and wherein the other end at the other from this sealing part and this temperature-sensitive element to the adjustable Interconnection between these is held.

2. Temperature-sensitive fluid coupling according to claim thereby characterized in that the temperature sensitive element is a bimetal in the form of a Has plate.

3. A temperature sensitive fluid coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the housing has a lock which is in the torque transmission chamber is arranged and has a circulation passage that the oil reservoir and the torque transmission chamber for supplying oil from the torque transmission chamber connects to the oil reservoir.