DE3828422C1

DE3828422C1 - Viscous coupling

Info

Publication number: DE3828422C1
Application number: DE3828422A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. 5202 Hennef De Taureg
Original assignee: Viscodrive GmbH
Current assignee: GKN Viscodrive GmbH
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1988-08-22
Publication date: 1989-04-06

Abstract

The invention relates to a viscous coupling 1 in which a set of plates, namely the inner plates 9a, 9b, are provided with bent edges 18 which are formed at the rims 25 of the openings 17. This gives rise to scraping edges 26 which project axially from a flat surface 16. These scraping edges 26 come to rest against the flat surfaces 24 of the outer plates 8 and scrape off the viscous fluid. The bent edges 18 ensure rapid axial adjustment of the movable inner plates 9a and 9b up to the outer plates and movement into direct frictional contact between the outer plates 8 and the inner plates 9a and 9b. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Viskosekupplung mit mindestens zwei Sätzen von Lamellen, einem als Nabe ausgebildeten ersten Kupplungsteil und einem als Gehäuse ausgebildeten, wenigstens teilweise mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllten zweiten Kupplungsteil, wobei die sich radial überlappenden Lamellen der beiden Lamellensätze über Keilnutenverbindungen mit dem ersten oder zweiten Kupp lungsteil drehfest verbunden sind und sich teilweise über ihre radiale Ausdehnung erstreckende Schabekanten aufweisende Durchbrüche besitzen.The invention relates to a viscous coupling with at least two sets of fins, one designed as a hub first coupling part and a housing at least partially with a viscous liquid filled second coupling part, the being radial overlapping slats of the two sets of slats over Keyway connections with the first or second coupling lung part are rotatably connected and partially over their scraping edges extend radially have breakthroughs.

Es ist bei Viskosekupplungen bekannt, Schabekanten an den Lamellen in Form von Verdickungen vorzusehen (DE-PS 36 32 283). Diese definierten Schabekanten bewirken eine Verbesserung des Überganges der Kupplung vom normalen Arbeitsmodus, in dem eine reine Flüssigkeitsscherbe anspruchung stattfindet, zu einem Modus, bei dem die Lamellen in Reibkontakt zueinanderkommen und gehalten werden. Die Schabekante sorgt dafür, daß der Flüssigkeits film auf der Planfläche der anderen Lamelle aufgrund eines Scheibenwischereffektes abgestreift wird. Der Arbeits modus, bei dem die Lamellen in Reibkontakt zueinander kommen, ist in der Fachwelt als Hump-Modus bekannt. It is known with viscous couplings, scraping edges on the Provide slats in the form of thickenings (DE-PS 36 32 283). These defined scraping edges cause one Improvement of the transition of the clutch from the normal Working mode in which a pure liquid shard stress takes place to a mode in which the Slats come into frictional contact and held will. The scraping edge ensures that the liquid film on the flat surface of the other slat due to a Windshield wiper effect is stripped. The work mode in which the slats are in frictional contact with each other come is known in the art as hump mode.

Diese bekannten Ausführungen haben jedoch den Nachteil, daß nur ein Teil der Lamellen in Reibkontakt kommt, so daß die Drehmomentcharakteristik der Kupplung Beschränkungen unterworfen ist.However, these known designs have the disadvantage that only a part of the slats comes into frictional contact, so that the torque characteristic of the clutch restrictions is subject.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Wirkungsweise der bekannten Lamellen zu verbessern, also insbesondere den Abstreifeffekt von der Planfläche der Gegenlamelle wirksamer zu gestalten und eine schnellere Überführung in den Zustand der Anlage zweier Lamellen aneinander zu erreichen.The invention is therefore based on the object To improve the effectiveness of the known slats, so especially the wiping effect from the flat surface of the To make the counter lamella more effective and faster Transfer to the state of the system of two slats to reach each other.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der Durchbrüche der Lamellen eines Lamellensatzes von einer Radialfläche ausgehende, aus der anderen Radialfläche axial vorstehende Knickkanten auf weist, die durch Abkantung der Ränder der Durchbrüche gebildet sind.This object is achieved in that at least part of the openings of the lamellae Set of fins from a radial surface, from the axially protruding buckling edges on another radial surface points out by folding the edges of the openings are formed.

Durch die Knickungen wird ein hydrodynamischer Effekt erzielt, aufgrund dessen sich eine Kraftkomponente in Achsrichtung auf die mit den Knickkanten versehenen Lamellen ergibt, wodurch sich diese in Richtung auf die anderen Lamellen, die keine Knickkanten aufweisen, bewegen. Bevorzugt sind die Lamellen, die keine Knickkanten aufweisen, distanziert zueinander ge halten. Sie sind zueinander im definierten axialen Abstand in der Keilnutenverbindung des sie aufnehmenden Kupplungsteiles angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, daß alle Lamellen beider Lamellensätze beweglich ange ordnet sind. Dann besteht jedoch die Möglichkeit, daß nur ein Teil der Lamellen zu den angrenzenden Lamellen in Reib kontakt kommen. Sobald die mit Knickkanten versehenen Lamellen in Anlage zu den Planflächen der anderen Lamellen kommen, wird eine Art Dichtungseffekt erzielt, da die dünnen Schabekanten sich aufgrund der axialen Kraftkomponente federnd an die Planfläche anlegen. Das im Sektorraum zwischen den Knickkanten zweier benachbarter Durchbrüche befindliche viskose Medium entweicht aus diesem Raum. Es unterliegt aber in jedem Fall einem geringeren Druck als dem sonst im Gehäuseinnenraum anstehenden Druck in dem Silikonöl, das bevorzugt die viskose Flüssigkeit darstellt. Es entsteht also in dem abgedichteten Bereich ein reduzierter Druck, der erlaubt, daß der volle anstehende Druck im übrigen Teil des Gehäuseinnenraumes voll in eine Beaufschlagungs kraft zur Erzeugung des Reibschlusses umgesetzt werden kann.The buckling creates a hydrodynamic effect achieved, due to which a force component in Axis direction to those with the fold edges Lamellae results, which causes this towards the other slats that have no buckling edges, move. The lamellae are preferred, none Have buckling edges, spaced apart ge hold. They are at a defined axial distance from each other in the keyway connection of the receiving one Coupling part arranged. However, it is also conceivable that all slats of both sets of slats are movable are arranged. Then there is a possibility that only a part of the slats in friction with the adjacent slats come in contact. As soon as those with kinked edges Slats in contact with the flat surfaces of the other slats come, a kind of sealing effect is achieved because the thin scraping edges due to the axial Place the force component resiliently on the flat surface. That in Sector space between the fold edges of two neighboring ones Breakthroughs in viscous medium escape this room. In any case, it is subject to one lower pressure than that otherwise inside the housing pending pressure in the silicone oil, which prefers the represents viscous liquid. So it arises in that sealed area a reduced pressure that allows that the full pending pressure in the rest of the Housing interior fully in an exposure force to generate the frictional connection can.

Aufgrund der gezielten Abkantung der Ränder der Durch brüche wird eine relativ feine und dünne Schabekante erzielt, die diesen Abdichtungseffekt bei anliegender Planfläche erzielt.Due to the targeted bending of the edges of the through breaks becomes a relatively fine and thin scraping edge achieved this sealing effect when applied Planned area achieved.

Bevorzugt sind die Durchbrüche als radial verlaufende Schlitze ausgebildet.The openings are preferably radial Slots formed.

Obwohl es denkbar ist, daß nur einige der Durchbrüche mit Knickkanten versehen sind, weisen jedoch bevorzugt alle Durchbrüche Knickkanten auf.Although it is conceivable that only some of the breakthroughs with Kink edges are provided, but preferably all have Breakthroughs on crease edges.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in axialer Folge im Innenraum des Kupplungs gehäuses jeweils zwischen zwei beabstandeten Lamellen des keine Knickkanten aufweisenden Lamellensatzes zwei Lamel len angeordnet sind, deren Durchbrüche mit Knickkanten versehen sind, wobei jeweils die Schabekanten der Knick kanten den Lamellen des von Knickkanten freien Lamellen satzes zugewandt sind.In a further embodiment of the invention, that in axial order in the interior of the clutch housing between two spaced lamellae of the no slat set with two slats len are arranged, the breakthroughs with fold edges are provided, with the scraping edges of the kink edging the slats of the slats free of buckling edges are facing the sentence.

Hierdurch wird eine paarweise Verbauung von mit Knickkanten versehenen Lamellen vorgeschlagen. Diese Anordnung führt dazu, daß die beiden mit Knickkanten versehenen Lamellen schneller auseinander auf die Lamellen, die keine Knickkanten aufweisen, zubewegt werden. Darüber hinaus wird dann jeweils eine keine Knickkanten aufweisende Lamelle von zwei mit Knickkanten versehenen Lamellen beidseitig an ihren Planflächen berührt, so daß insgesamt bei niedrigerer Flächenpressung eine höhere Drehmomentkapazität im Hump-Modus, dem Modus des Flächenkontaktes zwischen den Lamellen, gegeben ist. Schließlich sorgt diese Ausbildung dafür, daß die keine Knickkanten aufweisenden Lamellen nicht nur einseitig beaufschlagt werden und damit die Gefahr eines Tellerns gegeben ist, sondern sich die Beaufschlagungskräfte zweier in entgegengerichteter Richtung wirksamer, mit Knickkanten versehener Lamellen sich ausgleichen. Die glatte Lamelle wird in ihrer stabilen Lage durch die beidseitige Beaufschlagung unterstützt.This is a paired installation of Folded slats proposed. These Arrangement means that the two with crease edges provided slats on the faster Slats that have no buckling edges moved will. In addition, one becomes none at a time Slat of two with fold edges with fold edges provided slats on both sides of their flat surfaces touched, so that overall at lower surface pressure a higher torque capacity in hump mode, the mode of surface contact between the lamellae. After all, this training ensures that none Slats with buckling edges not only on one side be charged and thus the risk of plates is given, but the acting forces of two more effective in the opposite direction, with buckling edges provided slats compensate. The smooth slat is in its stable position by the bilateral Loading supported.

Alternativ ist es möglich, daß in axialer Folge jeweils eine mit Knickkanten versehene Lamelle und eine Lamelle ohne Knickkanten im Innenraum des Kupplungsgehäuses angeordnet sind. Die Übertragungsfähigkeit ist ent sprechend geringer.Alternatively, it is possible that each in axial order a lamella with kinked edges and a lamella without buckling edges in the interior of the clutch housing are arranged. The transferability is ent speaking less.

Bei beiden alternativen Ausführungsformen sind bevorzugt die der Nabe zugeordneten Lamellen mit den Knickkanten versehen. Die Lamellen sind nachfolgend als Innen lamellen bezeichnet.In both alternative embodiments are preferred the fins assigned to the hub with the buckling edges Mistake. The slats are as internal below called slats.

Eine besonders günstige Wirkungsweise und schnelle Auseinanderbewegung der paarweise angeordneten Lamellen mit Knickkanten ergibt sich dann, wenn die Durchbrüche der die Knickkanten aufweisenden Lamellen zueinander fluchtend in der Keilverbindung des zugehörigen Kupplungsteiles aufgenommen sind. Es wird hierdurch ein schnelleres Ent weichen und ein schnellerer Aufbau des hydrodynamischen Effektes erzielt. Die Knickkanten sorgen für eine schnelle Überleitung der Scherflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen zwei mit Knickkanten versehenen Lamellen, worauf diese auseinanderbewegt werden.A particularly favorable mode of action and fast Movement of the slats arranged in pairs with buckled edges results when the openings of the the slats having buckling edges are aligned with one another in the wedge connection of the associated coupling part are included. This will make it a faster Ent soft and a faster build of hydrodynamic Effect achieved. The fold edges ensure a quick Transfer of the shear fluid into the space between two slats with buckling edges, whereupon these are moved apart.

Es ist jedoch auch möglich, die Durchbrüche der die Knickkanten aufweisenden Lamellen zueinander umfangs versetzt in der Keilverbindung des zugehörigen Kupp lungsteiles aufzunehmen.However, it is also possible to break through the Slats with buckling edges around each other offset in the wedge connection of the associated dome lung part.

Es hat sich gezeigt, daß die Höhe der Knickkante, gemes sen von der Radialfläche, aus der sie hervorstehen, bis zu ihren Schabekanten zwischen 10-30% der rechnerischen Spaltbreite zwischen jeweils zwei Lamellen betragen sollte. Durch eine solche Ausbildung wird erreicht, daß unter der Axialkraftkomponente auch der zwischen zwei Schabekanten befindliche Sektoranteil der mit Knickkanten versehenen Lamelle bei elastischer Durchfederung an die Planfläche der anderen Lamelle zur Anlage kommt und damit den Reibschluß erhöht.It has been shown that the height of the fold edge, measured from the radial surface from which they protrude up to their scraping edges between 10-30% of the calculated Gap width between two slats should. Such training ensures that under the axial force component also between two Scraper edges located sector portion of the with crease edges provided slat with elastic deflection to the The flat surface of the other lamella comes to rest and therefore increased friction.

Ferner wird zur Erzielung einer dauerhaften Wirkungsweise vorgeschlagen, daß die Lamellen mit einer verschleißfesten Schicht versehen sind. Diese wird bevorzugt durch Nitrieren erzeugt. Schließlich ist vorgesehen, die Lamellen anschließend an die Oberflächenbehandlung einer Temperung zu unterwerfen, die bei einer Temperatur zwischen 300°C und 400°C erfolgt, wobei die Lamellen jeweils zu einem Paket geschichtet sind. Dabei sind die Durchbrüche bzw. Knickkanten aller Lamellen fluchtend ausgerichtet.It is also used to achieve permanent effectiveness suggested that the slats with a wear-resistant Layer are provided. This is preferred by Nitriding creates. Finally, the Slats after the surface treatment of a Submit tempering at a temperature between 300 ° C and 400 ° C, the slats are layered into a package. Here are the Openings or buckling edges of all slats in alignment aligned.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Lamellen und Anordnung in Viskosekupplungen sind, ebenso wie ein Antriebsschema für ein Anwendungsbeispiel von Viskosekupplungen, in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigtPreferred embodiments of the slats and arrangement are in viscous couplings, just like a drive diagram for an application example of viscous couplings in which Drawing shown schematically. It shows

Fig. 1 eine in ein sperrbares Differential eingebaute Viskosekupplung, Fig. 1 is a built-in a lockable differential viscous,

Fig. 2 eine separate Viskosekupplung als Baueinheit, Fig. 2 is a separate viscous coupling as a structural unit,

Fig. 3 eine Ansicht auf eine mit Knickkanten versehene Innenlamelle, Fig. 3 is a view of a folding edges provided with inner plate,

Fig. 4 einen Schnitt A-A nach Fig. 3 als Einzelheit, Fig. 4 shows a section AA of Fig. 3 as a detail,

Fig. 5 eine ausschnittsweise Lamellenanordnung mit paarweise angeordneten Innenlamellen im normalen Arbeitsmodus, Fig. 5 is a partial disk assembly with paired inner disk in the normal operating mode,

Fig. 6 die gegenseitige Zuordnung der Lamellen gemäß Fig. 5 im Hump-Modus, Fig. 6, the mutual assignment of the lamellae according to Fig. 5 in the Hump-mode,

Fig. 7 eine Variante der paarweisen Anordnung der Innenlamellen im normalen Arbeitsmodus, Fig. 7 shows a variant of the pairwise arrangement of the inner plate in the normal operating mode,

Fig. 8 eine ausschnittsweise Darstellung der Lamellenanordnung bei einer Viskosekupplung gemäß Fig. 1, Fig. 8 is a fragmentary view of the fin assembly for a viscous coupling according to Fig. 1,

Fig. 9 ein Antriebsschema für ein vierradgetriebenes Fahrzeug und Fig. 9 is a drive diagram for a four-wheel drive vehicle and

Fig. 10 ein Antriebsschema entsprechend Fig. 9, wobei jedoch die Hinterräder über einen Torque-Splitter antreibbar sind. Fig. 10 is a drive diagram corresponding to FIG. 9, but the rear wheels can be driven via a torque splitter.

Fig. 1 zeigt ein sperrbares Kegelradausgleichsgetriebe, bestehend aus dem eigentlichen Differential 2 und der Viskosekupplung 1. Die Viskosekupplung 1 ist in dem verlängerten, als Kupplungsgehäuse ausgebildeten Differentialkorb 10 untergebracht. Das Differential 2 umfaßt zwei koaxial zur Drehachse x-x des Differential korbes 10 angeordnete Antriebskegelräder 11, 12, die mit zwei Ausgleichskegelrädern 14 kämmen, welche auf einem Ausgleichsradträger 13 rechtwinklig zur Drehachse x-x drehbar angeordnet sind. Fig. 1 shows a lockable spiral bevel gear differential, comprising the actual differential 2 and of the viscous 1. The viscous clutch 1 is accommodated in the elongated differential cage 10 , which is designed as a clutch housing. The differential 2 comprises two coaxial to the axis of rotation xx of the differential cage 10 arranged drive bevel gears 11, 12 which mesh with two differential bevel gears 14 which are rotatably arranged on a differential gear carrier 13 at right angles to the axis of rotation xx .

Im Kupplungsgehäuse 3 des Differentialkorbes 10 ist eine Keilnutenverbindung 4 angebracht, in der die Lamellen eines Satzes von Lamellen, nämlich in Gestalt der Außenlamellen 8 aufgenommen sind. Seitlich ist das Kupplungsgehäuse 3 durch zwei Deckel abgeschlossen. Diese beiden Deckel sind am Kupplungsgehäuse 3 bzw. Differentialkorb 10 angebracht. Gegenüber diesen beiden Deckeln ist eine Kupplungsnabe 5 drehbar angeordnet. Die Nabe 5 bildet ein weiteres Kupplungsteil und weist eine Keilnutenverbindung 21 auf, in der die Innenlamellen 9 a, 9 b drehfest, aber axial verschiebbar aufgenommen sind. Bevorzugt sind die Außenlamellen 8 über die Distanzringe zueinander distanziert gehalten. Diese sind nicht dargestellt. Die Innenlamellen 9 a, 9 b und Außenlamellen 8 sind abwechselnd angeordnet. Der verbleibende Innenraum des Kupplungsgehäuses 3 der Viskosekupplung 1 ist mit einem viskosen Medium, insbesondere einem Silikonöl zumindest teilweise gefüllt. Die beiden Abtriebskegelräder 11, 12 sind mit Antriebswellen verbindbar. Mit der Antriebswelle, die dem Antriebskegelrad 11 zugeordnet ist, ist auch die Nabe 5 der Viskosekupplung verbindbar. Der Differentialkorb 10 wird drehend angetrieben. Das Drehmoment verteilt sich auf die beiden Abtriebskegelräder 11, 12. Für den Fall, daß eines der Abtriebskegelräder 11 oder 12 schneller läuft als das andere, erfolgt eine Abbremsung der Differenzdrehzahl und Mitnahme des langsamer laufenden bzw. stillstehenden Antriebskegelrades über den in der Viskosekupplung 1 stattfindenden Drehmomentaufbau aus der Scherbeanspruchung des Silikonöls.In the clutch housing 3 of the differential cage 10 , a keyway connection 4 is fitted, in which the plates of a set of plates, namely in the form of the outer plates 8 , are received. The clutch housing 3 is laterally closed by two covers. These two covers are attached to the clutch housing 3 or differential carrier 10 . A coupling hub 5 is rotatably arranged opposite these two covers. The hub 5 forms a further coupling part and has a spline connection 21 in which the inner disks 9 a , 9 b are received in a rotationally fixed but axially displaceable manner. The outer plates 8 are preferably kept spaced apart from one another via the spacer rings. These are not shown. The inner plates 9 a , 9 b and outer plates 8 are arranged alternately. The remaining interior of the clutch housing 3 of the viscous clutch 1 is at least partially filled with a viscous medium, in particular a silicone oil. The two driven bevel gears 11, 12 can be connected to drive shafts. With the drive shaft, which is associated with the drive bevel gear 11, the hub 5 of the viscous coupling is connected. The differential cage 10 is driven in rotation. The torque is distributed over the two driven bevel gears 11, 12 . In the event that one of the driven bevel gears 11 or 12 runs faster than the other, the differential speed is braked and the slower running or stationary drive bevel gear is carried along by the torque build-up taking place in the viscous clutch 1 from the shear stress of the silicone oil.

Bei bestimmten Betriebszuständen, wenn beispielsweise eine Drehzahldifferenz über längere Zeit ansteht, ist eine Schutzfunktion der Viskosekupplung 1 gewollt, die durch das Phänomen der Hump-Bildung erreicht wird. Bei der Hump-Bildung bewegen sich beispielsweise die axial beweglichen Innenlamellen 9 a auf eine der benachbarten Außenlamellen 8 zu. Sie kommen mit dieser in Reibkontakt, so daß zumindest ein gemischter Modus der Betriebsweise erzielt wird, d. h. zumindest einige der Lamellen sind nur mit der Flüssigkeit in Kontakt, während andere schon über Flächenkontakt mit der benachbarten Außenlamelle 8 für eine Drehmomentübertragung im Sinne einer Reibkupplung sorgen.In certain operating states, for example when a speed difference is present over a longer period of time, a protective function of the viscous clutch 1 is desired, which is achieved by the phenomenon of hump formation. In the hump formation, for example, the axially movable inner plates 9 a move toward one of the adjacent outer plates 8 . You come into frictional contact with it, so that at least a mixed mode of operation is achieved, ie at least some of the plates are only in contact with the liquid, while others already provide surface transmission with the adjacent outer plate 8 for torque transmission in the sense of a friction clutch.

In diesem Zustand hat das Silikonöl die Möglichkeit, abzukühlen, wodurch sich der Füllungsgrad verringert und die Kupplung wieder in den Modus der reinen Scherbean spruchung des Silikonöles überführt wird, da die Innen lamellen 9 a, 9 b von den benachbarten Außenlamellen 8 wieder wegbewegt werden.In this state, the silicone oil has the possibility of cooling, which reduces the degree of filling and the clutch is returned to the mode of pure shear stress of the silicone oil, since the inner plates 9 a , 9 b are moved away from the adjacent outer plates 8 again.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist erkennbar, daß beim sogenannten Hump-Modus jeweils die Außenlamelle 8 einseitig von einer Innenlamelle 9 a bei Reibkontakt beaufschlagt wird.In the embodiment of Fig. 1 it is seen that each of the outer plate is applied to one side 8 of an inner disc 9 a frictional contact with the so-called hump mode.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind zwei Innenlamellen 9 a, 9 b paarweise angeordnet, so daß jeweils eine Außenlamelle 8 von zwei Innenlamellen 9 a, 9 b seitlich beaufschlagt wird. Dadurch wird eine Verbindung der Außenlamellen 8, das man als Tellern bezeichnet, vermie den. Hierdurch wird eine verlängerte Lebensdauer erreicht. Darüber hinaus wird auch der Reibflächenanteil erhöht, so daß selbst bei geringerer Flächenpressung eine höhere Drehmomentkapazität der Viskosekupplung 1 im Hump-Modus gegeben ist. Ansonsten entspricht der Aufbau der Viskosekupplung 1 nach Fig. 2 dem der in das Kegelraddifferential nach Fig. 1 eingesetzten Kupplung. Die Viskosekupplung 1 nach Fig. 2 ist lediglich als separate Baueinheit gestaltet, deren Gehäuse 3 einen Gehäusemantel 7 umfaßt, der ebenfalls durch Deckel 6 verschlossen ist und wobei der Gehäusemantel 7 innen mit axial verlaufenden Keilnuten 4 versehen ist. Die Nabe 5 ist in den beiden Deckeln 6 drehbar aufgenommen und ebenfalls außen mit Keilnuten 21 zur Aufnahme der Innenlamellen 9 a, 9 b versehen. Es ist erkennbar, daß auf eine erste Außenlamelle 8 zwei Innenlamellen 9 a, 9 b folgen, dann wieder eine Außenlamelle und zwei Innenlamellen 9 a, 9 b und so weiter.In the embodiment according to FIG. 2, two inner plates 9 a, 9 b disposed in pairs, so that in each case an outer plate 8 by two inner plates 9 a, 9 b applied laterally. As a result, a connection of the outer slats 8 , which is called plates, avoid the. This results in an extended lifespan. In addition, the proportion of friction surface is increased, so that even with a lower surface pressure there is a higher torque capacity of the viscous clutch 1 in the hump mode. Otherwise, the structure of the viscous clutch 1 according to FIG. 2 corresponds to that of the clutch used in the bevel gear differential according to FIG. 1. The viscous coupling 1 according to FIG. 2 is only designed as a separate structural unit, the housing 3 of which comprises a housing jacket 7 , which is likewise closed by cover 6 and the housing jacket 7 is provided on the inside with axially extending keyways 4 . The hub 5 is rotatably received in the two covers 6 and is also provided on the outside with splines 21 for receiving the inner disks 9 a , 9 b . It can be seen that on a first outer plate 8, two inner plates 9 a, 9 b followed, then an outer plate, and two inner plates 9 a, 9 b and so on.

Verschiedene Ausführungen der Lamellen zur Verbesserung der Wirkung des Abschabens des Silikonöls und des Aufbaus des Reibkontakts sind auf den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 bis 8 ersichtlich.Different designs of the lamellae to improve the effect of scraping off the silicone oil and the construction of the friction contact can be seen in the exemplary embodiments according to FIGS . 3 to 8.

In Fig. 3 ist eine mit Knickkanten 18 an den Durchbrüchen 17 versehene Lamelle dargestellt, die als Innenlamelle ausgebildet ist. Diese Innenlamelle ist mit 9 a/b bezeichnet. Sie besitzt eine zentrale Bohrung 20, in der eine Verzahnung angebracht ist, mit der sie in den Keilnuten 29 der Nabe 5 drehfest, aber axial verschiebbar aufgenommen ist. Es ist erkennbar, daß umfangsverteilt radial verlaufende Schlitze 17 vorgesehen sind, die zur Umfangskante 19 hin offen sind. Die Ränder 25 der Schlitze 17 sind insbesondere scharfkantig abgekantet, wodurch Knickkanten 18 gebildet sind. Die Abkantung erfolgt nach der Herstellung oder bei der Herstellung der Schlitze 17 ausgehend von der Planfläche 22. Die Knickkanten 18 bilden also einen Überstand zur Planfläche 16 der Innenlamelle 9 a, 9 b. Insbesondere aus Fig. 4 ist die Ausbildung dieser Knickkanten 18 ersichtlich. Dabei ist nur ein Sektor 15 zwischen zwei benachbarten Schlitzen 17 dargestellt und entsprechend auch nur jeweils ein Rand der beiden benachbarten Schlitze 17. Durch das Abkanten steht eine scharfkantige Schabekante 26, die für eine Linien berührung mit der Planfläche 24 der Außenlamelle 8, wie noch im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 8 näher erläutert ist, sorgt. FIG. 3 shows a lamella provided with buckling edges 18 on the openings 17 , which lamella is designed as an inner lamella. This inner lamella is designated 9 a / b . It has a central bore 20 in which a toothing is attached, with which it is received in the splines 29 of the hub 5 in a rotationally fixed but axially displaceable manner. It can be seen that circumferentially distributed radially extending slots 17 are provided which are open towards the peripheral edge 19 . The edges 25 of the slots 17 are in particular beveled with sharp edges, as a result of which bent edges 18 are formed. The folding takes place after the manufacture or during the manufacture of the slots 17 starting from the flat surface 22 . The kink edges 18 thus form a protrusion to the flat surface 16 of the inner lamella 9 a , 9 b . The formation of these fold edges 18 can be seen in particular from FIG. 4. Only one sector 15 is shown between two adjacent slots 17 and, accordingly, only one edge of each of the two adjacent slots 17 is shown . Due to the folding, there is a sharp-edged scraping edge 26 which ensures a line contact with the flat surface 24 of the outer lamella 8 , as is explained in more detail in connection with FIGS . 5 to 8.

Fig. 5 zeigt einen ausschnittsweisen Schnitt durch eine Anordnung der Lamellen entsprechend Fig. 2. Es ist ein Sektor zweier Außenlamellen 8 dargestellt, die über nicht gezeigte Distanzmittel im Abstand zueinander gehalten sind. Diese beiden Außenlamellen 8 weisen jeweils eben falls radial oder im wesentlichen radial sich erstreckende Durchbrüche in Form von Schlitzen 27 auf. Zwischen jeweils zweier solcher Außenlamellen 8 sind zwei Innenlamellen 9 a, 9 b angeordnet. Diese beiden Innenlamellen 9 a und 9 b besitzen Schlitze 17 als Durchbrüche, die mit Knickkanten 18 und daran befindlichen Schabekanten 26 versehen sind. Die beiden Innenlamellen 9 a und 9 b liegen mit ihren Radialflächen 22, von denen die Knickkanten 18 ausgehen, aneinander. Die Planflächen 16, aus denen die die Schlitze 17 begrenzenden Knickkanten 18 und Schabekanten 26 hervorstehen, liegen den Planflächen 24 der keine Knickkanten aufweisenden Außenlamelle 8 gegenüber. Im normalen Arbeitsmodus befinden sich die beiden Innen lamellen 9 a, 9 b in einer zueinander angenäherten Position, so wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die beiden Innenlamellen 9 a und 9 b liegen mit ihren Radialflächen 22 aneinander an oder befinden sich auf einem Minimalabstand zueinander. Der Spalt zwischen den Innenlamellen 9 a und 9 b und den Außenlamellen 8 beziehungsweise zu deren Planfläche 24 ist auf jeden Fall größer als der zwischen den beiden Innenlamellen 9 a und 9 b in diesem Zustand. FIG. 5 shows a section through a section through an arrangement of the slats corresponding to FIG. 2. A sector of two outer slats 8 is shown, which are kept at a distance from one another by means of spacers, not shown. These two outer fins 8 each have just radially or substantially radially extending openings in the form of slots 27 . Two inner slats 9 a , 9 b are arranged between each two such outer slats 8 . These two inner slats 9 a and 9 b have slots 17 as openings, which are provided with buckling edges 18 and scraping edges 26 located thereon. The two inner plates 9 a and 9 b lie with their radial faces 22, which pose the folding edges 18 to each other. The flat surfaces 16 , from which the buckling edges 18 and scraping edges 26 which delimit the slots 17 lie, lie opposite the flat surfaces 24 of the outer lamella 8 which has no buckling edges. In normal working mode, the two inner lamellae 9 a , 9 b are in a position approximated to one another, as is shown in FIG. 5. The two inner fins 9 a and 9 b abut one another with their radial surfaces 22 or are at a minimum distance from one another. The gap between the inner fins 9 a and 9 b and the outer fins 8 or their flat surface 24 is in any case larger than that between the two inner fins 9 a and 9 b in this state.

Die beiden Innenlamellen 9 a und 9 b sind in den Keilnuten 21 der Nabe so aufgenommen, daß die Schlitze 17 der beiden Innenlamellen 9 a und 9 b fluchten. Bei Auftreten einer Relativbewegung zwischen den Innenlamellen 9 a, 9 b und den Außenlamellen 8 erfolgt aufgrund der Knickkanten 18 eine Förderung der Scherflüssigkeit in den Bereich der beiden Schlitze 17 der beiden Innenlamellen 9 a und 9 b hinein sowie in den Spalt zwischen den beiden Radialflächen 22. Aufgrund eines eintretenden hydrodynamischen Effektes werden die beiden Innenlamellen auseinander in Richtung auf die Planfläche 24 der beiden Außenlamellen 8 bewegt. Sobald diese zur Anlage an der Planfläche 24 kommen, wird aufgrund eines durch die Schabekanten 26 erzeugten Scheibenwischereffektes das Silikonöl von diesen abgeschabt. Dadurch bildet sich im Sektorbereich 15 zwischen den Schabekanten 26 zweier benachbarter Schlitze 17 ein Raum verminderten Druckes. Hierdurch wird erwirkt, daß der gesamte auf die Radialflächen 22 einwirkende Druck im Kupplungsgehäuse 3 zur Erzeugung eines Reibkontaktes der Innenlamellen 9 a und 9 b mit den Planflächen 24 der Außenlamelle 8 umgesetzt werden kann. Darüber hinaus sind die Knickkanten 18 in der Höhe so bemessen, daß aufgrund des anstehenden Druckes ein Durchfedern erfolgt, so daß auch der Sektor 15 flächig zur Anlage an der Planfläche 24 der Außenlamelle 8 kommt. Es wird dadurch ein größtmöglicher Reibschluß erzeugt.The two inner disks 9 a and 9 b are received in the keyways 21 of the hub so that the slots 17 of the two inner disks 9 a and 9 b are aligned. If a relative movement occurs between the inner plates 9 a , 9 b and the outer plates 8 , the shear liquid is conveyed into the region of the two slots 17 of the two inner plates 9 a and 9 b and into the gap between the two radial surfaces 22 due to the buckling edges 18 . Due to an occurring hydrodynamic effect, the two inner plates are moved apart in the direction of the flat surface 24 of the two outer plates 8 . As soon as these come to rest against the flat surface 24 , the silicone oil is scraped off from them due to a windshield wiper effect generated by the scraping edges 26 . As a result, a space of reduced pressure is formed in the sector area 15 between the scraping edges 26 of two adjacent slots 17 . This has the effect that the entire pressure acting on the radial surfaces 22 in the clutch housing 3 can be implemented to produce a frictional contact of the inner plates 9 a and 9 b with the flat surfaces 24 of the outer plate 8 . In addition, the buckling edges 18 are dimensioned in height so that due to the pressure present there is a deflection, so that the sector 15 also comes to bear flat against the flat surface 24 of the outer lamella 8 . This creates the greatest possible friction.

Eine alternative Anordnungsform für eine paarweise Anordnung von Innenlamellen 9 a und 9 b ist aus Fig. 7 ersichtlich. Die Schlitze 17 der beiden Innenlamellen 9 a und 9 b sind zueinander versetzt.An alternative form of arrangement for a paired arrangement of inner plates 9 a and 9 b is shown in FIG. 7. The slots 17 of the two inner plates 9 a and 9 b are offset from one another.

Fig. 8 zeigt eine ausschnittsweise Anordnung der Innenlamellen 9 a in bezug auf die Außenlamellen 8 entsprechend einem Ausführungsbeispiel von Fig. 1. Zwischen zwei aufeinander folgenden Außenlamellen 8 ist jeweils nur eine Innenlamelle 9 a vorgesehen. FIG. 8 shows a partial arrangement of the inner fins 9 a with respect to the outer fins 8 in accordance with an embodiment of FIG. 1. Between two successive outer fins 8 , only one inner disc 9 a is provided.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist eine Bemessung der Höhe der Knickkanten 18, gemessen von der Planfläche 16, aus der sie hervorstehen, bis zur Schabekante 26 so vorge nommen, daß auch eine elastische Anstellung und Anpressung an die Planfläche 24 der Außenlamelle 8 unter dem Flüssig keitsdruck erfolgen kann. Diese Bedingungen sind erfüllt, wenn die Höhe etwa zwischen 10 und 30% des rechnerischen Spaltes beträgt, der bei gleichmäßiger axialen Ver teilung aller Lamellen im Gehäuse 3 entstehen würde.In all embodiments, a dimensioning of the height of the buckling edges 18 , measured from the flat surface 16 from which they protrude, is made up to the scraping edge 26 so that elastic adjustment and pressure on the flat surface 24 of the outer lamella 8 take place under the liquid pressure can. These conditions are met if the height is approximately between 10 and 30% of the calculated gap, which would arise with a uniform axial distribution of all lamellae in the housing 3 .

Um die Verschleißfestigkeit zu erhöhen, ist vorgesehen, die Lamellen, und zwar insbesondere die Innenlamellen 9 a und 9 b, einem Oberflächenbeschichtungsverfahren, insbesondere einem Nitrierverfahren, zu unterwerfen und anschließend eine Temperung vorzunehmen.In order to increase the wear resistance, it is provided to subject the fins, in particular the inner fins 9 a and 9 b , to a surface coating process, in particular a nitriding process, and then to carry out an annealing.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für Viskosekupplungen, bei denen die im Zusammenhang mit den Knickkanten beschriebene Funktion zur Hump-Erzeugung gewünscht ist, ist der Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen. Ein Antriebsschema für ein vierradbetriebenes Fahrzeug ergibt sich aus Fig. 9. Darin ist das Fahrzeug mit 28 bezeichnet. Es handelt sich um ein Fahrzeug mit einem quereingebauten Motor-Getriebe- Aggregat 29. Die Vorderräder 30 sind über ein Mitten differential 34, ein Vorderachsdifferential 32 und vordere Seitenwellen 33 angetrieben. Die Abzweigung des Antriebes der Hinterräder 31 erfolgt vom Mittendifferential 34 über die Längswelle 35, das Hinterachsdifferential 36 und hintere Seitenwellen 37. Einzelne oder alle der darge stellten Differentiale 32, 34, 36 können entsprechend dem selbsttätig sperrenden Differential nach Fig. 1 ausge bildet sein oder aber beispielsweise bei einer anderen Ausführungsform könnte das Mittendifferential 34 durch eine Kupplung wie sie in Figur dargestellt ist, ersetzt werden.A preferred field of application for viscous clutches in which the function for generating humps described in connection with the buckling edges is desired is the drive train of motor vehicles. A drive diagram for a four-wheel-drive vehicle is shown in FIG. 9, in which the vehicle is designated 28 . It is a vehicle with a cross-mounted motor-gear unit 29 . The front wheels 30 are driven via a center differential 34 , a front axle differential 32 and front side shafts 33 . The drive of the rear wheels 31 branches off from the center differential 34 via the longitudinal shaft 35 , the rear axle differential 36 and rear side shafts 37 . Some or all of the Darge presented differentials 32, 34, 36 can be formed according to the self-locking differential of FIG. 1 or, for example, in another embodiment, the center differential 34 could be replaced by a clutch as shown in the figure.

Beim Antriebsschema nach Fig. 10 ist die Anwendung auf ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug 28 dargestellt, bei dem das sperrbare Hinterachsdifferential durch einen Torque-Splitter 38 ersetzt ist. Dieser umfaßt ein drehend angetriebenes Gehäuse 39, dem die Außenlamellen 8, bevorzugt zwei Sätze, zugeordnet sind. Es sind zwei getrennte Naben vorgesehen, von denen eine mit der hinteren Seitenwelle 37 des linken Hinterrades 31 und die andere mit dem rechten Hinterrad 31 drehfest verbunden ist. Den Naben sind jeweils Innenlamellen 9 a/b entsprechend der Erfindung zugeordnet. Der Torquesplitter 38 vereinigt Differentialwirkung und Sperrung wie eine Viskosekupplung.When driving scheme of FIG. 10, the application is displayed on a four-wheel drive motor vehicle 28, in which the lockable rear differential is replaced by a torque splitter 38th This comprises a rotatably driven housing 39 , to which the outer plates 8 , preferably two sets, are assigned. Two separate hubs are provided, one of which is non-rotatably connected to the rear side shaft 37 of the left rear wheel 31 and the other to the right rear wheel 31 . Inner hubs 9 a / b are assigned to the hubs in accordance with the invention. The torque splitter 38 combines differential action and locking like a viscous clutch.

Claims

1. Viscous clutch with at least two sets of disks, with a first clutch part designed as a hub and a second clutch part designed as a housing and at least partially filled with a viscous liquid, the radially overlapping disks of the two disk sets via keyway connections to the first or second clutch part are connected in a rotationally fixed manner and have openings which have scraping edges and extend partially over their radial extent, characterized in that at least some of the openings ( 17 ) of the plates ( 9 a , 9 b) of a plate set originating from a radial surface ( 22 ) from which another radial surface ( 16 ) has axially projecting buckling edges ( 18 ), which are formed by bending the edges ( 25 ) of the openings ( 17 ).

2. viscous coupling according to claim 1, characterized in that all openings ( 17 ) are provided with buckled edges ( 18 ).

3. viscous coupling according to claim 1, characterized in that in axial order in the interior of the hitch be housing ( 3 ) between two spaced lamellae ( 8 ) of the set of lamellae not having two lamellae ( 9 a , 9 b) , the openings ( 9 17 ) are provided with buckling edges ( 18 ), the scraping edges ( 26 ) of the buckling edges ( 18 ) facing the slats ( 8 ) of the set of slats free of buckling edges.

4. viscous coupling according to claim 1, characterized in that in the axial sequence in each case one with buckling edges ( 18 ) provided plate ( 9 a) and a plate ( 8 ) without buckling edges are arranged in the interior of the clutch housing ( 3 ).

5. viscous coupling according to claims 1, 3 or 4, characterized in that the disks ( 9 a , 9 b) of the hub ( 5 ) associated disk set have the buckling edges ( 18 ).

6. viscous coupling according to claims 1 or 3, characterized in that the openings ( 17 ) of the buckling edges ( 18 ) having lamellae ( 9 a , 9 b) are accommodated in alignment in the wedge connection ( 21 ) of the associated coupling part ( 5 ).

7. viscous coupling according to claims 1 or 3, characterized in that the openings ( 17 ) of the buckling edges ( 18 ) having lamellae ( 9 a , 9 b) offset from one another in the wedge connection ( 21 ) of the associated coupling part ( 5 ) .

8. viscous coupling according to claim 1, characterized in that the plates ( 8, 9 a , 9 b) are provided with a wear-resistant layer.

9. viscous coupling according to claim 8, characterized, that the layer is produced by nitriding.

10. viscous coupling according to claim 1, characterized in that the lamellae ( 8, 9 a , 9 b) subsequent to the kink as a layered package with mutually aligned openings ( 17 ) and / or buckling edges ( 18 ) of an annealing at a temperature between 300 ° C and 400 ° C are subjected.

11. viscous coupling according to claim 1, characterized in that the height of the buckling edges ( 18 ) is 10-30% of the calculated gap width between two plates.