Aus der DE 197 42 823 A1 geht eine Flüssigkeitsrei- bungskupplung der hier angesprochenen Art hervor.

Diese umfaßt einen mit Hilfe einer mit einem An- triebsmoment beaufschlagbaren Antriebswelle ange- triebenen Rotor, der in einem mit Flüssigkeit ge- füllten Arbeitsraum angeordnet ist. In den Rotor ist ein Vorratsraum für die Flüssigkeit integriert.

Der Vorratsraum ist über einen ersten Verbindungs- pfad mit dem Arbeitsraum und der Arbeitsraum über einen zweiten Verbindungspfad mit dem Vorratsraum verbunden. Über eine Ventilanordnung kann der Zu- und Abfluß der Flüssigkeit zum Arbeitsraum so ge- steuert werden, daß in einer ersten Extremstellung der Ventilanordnung der erste Verbindungspfad ver- schlossen ist, während der zweite Verbindungspfad offen ist, und daß in einer zweiten Extremstellung der erste Verbindungspfad offen ist, während der zweite Verbindungspfad verschlossen ist. Die unter anderem im Zusammenhang mit Lüfteranordnungen für Fahrzeugmotoren eingesetzte Flüssigkeitsreibungs- kupplung weist den Nachteil auf, daß in Abhängig- keit der Antriebsdrehzahl des Rotors, die wiederum abhängig ist von der Motordrehzahl des Fahrzeugs, sich die vom Arbeitsraum in den Vorratsraum gepump- te Flüssigkeitsmenge ändert, so daß ständig eine Nachregelung durch die Ventilanordnung erforderlich ist, um einen gleichbleibenden Befüllungsgrad des Arbeitsraums und somit ein gleichbleibendes, über- tragbares Drehmoment einzustellen. Dadurch, daß sich beispielsweise im Stadtverkehr die Antriebs- drehzahl ständig ändert, ist ein definiertes, über- tragbares Reibmoment praktisch nicht einstellbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Flüssig- keitsreibungskupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Flüssigkeitsrei- bungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß die Ventilanordnung derart ausgebildet ist, daß in einer ersten Funktionsstellung der Ventilanordnung die ersten und zweiten Verbindungspfade verschließ- bar sind. Die Fluidverbindungen zwischen Vorrats- raum und Arbeitsraum beziehungsweise zwischen Ar- beitsraum und Vorratsraum können also gleichzeitig vollständig verschlossen werden, so daß unabhängig von der Antriebsdrehzahl eine konstante Flüssig- keitsmenge im Arbeitsraum einstellbar ist. Mit an- deren Worten, durch eine Abschottung des Vorrats- raums mit Hilfe der Ventilanordnung kann ein von der Antriebsdrehzahl der Flüssigkeitsreibungskupp- lung unabhängiges, gleichbleibendes übertragbares Reibmoment eingestellt werden, so daß eine stetige Nachregelung der Flüssigkeitsmenge im Arbeitsraum, wie sie bei der bekannten Flüssigkeitsreibungskupp- lung vorgenommen werden muß, nicht erforderlich ist.

Bei einer ersten Ausführungsform der Flüssigkeits- reibungskupplung ist ein Wellenantrieb vorgesehen, das heißt, der Rotor wird mit einem Antriebsmoment beaufschlagt, so daß über die im Arbeitsraum be- findliche Flüssigkeit ein Reibmoment auf das den Arbeitsraum umgebende Gehäuse der Flüssigkeitsrei- bungskupplung übertragen wird. Die Drehzahl des Ge- häuses ist in Abhängigkeit des Befüllungsgrads des Arbeitsraums mit Flüssigkeit entsprechend kleiner als die Antriebsdrehzahl des Rotors beziehungsweise der Antriebswelle. Bei einem anderen Ausführungs- beispiel der Flüssigkeitsreibungskupplung ist ein Gehäuseantrieb vorgesehen, bei dem das Gehäuse an- getrieben wird und über die im Arbeitsraum befind- liche Flüssigkeit ein Reibmoment auf den mit der Antriebswelle gekoppelten Rotor übertragen wird, der sich gegenüber dem Gehäuse mit entsprechend verringerter Drehzahl dreht. Die Antriebswelle weist hier die Funktion einer Antriebswelle auf, die zum Antreiben eines anderen Aggregats, bei- spielsweise einer Wasserpumpenwelle, dient.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese- hen, daß in einer zweiten Funktionsstellung der Ventilanordnung nur der erste Verbindungspfad zwi- schen Vorratsraum und Arbeitsraum verschließbar ist. In den Vorratsraum, in den mindestens eine Ab- lauföffnung mündet, durch die Flüssigkeit vom Vor- ratsraum in den ersten Verbindungspfad und von dort in den Arbeitsraum fließen kann, befindet sich in einem radialen Abstand zur Drehachse die Antriebs- welle, so daß bei rotierendem Rotor und geöffnetem ersten Verbindungspfad ein selbständiges Befüllen des Arbeitsraums realisierbar ist. Beispielsweise kann im Betrieb der Flüssigkeitsreibungskupplung die aus dem Arbeitsraum in den Vorratsraum fließen- de Flüssigkeitsmenge durch Verschließen des ersten Verbindungspfads im Vorratsraum gespeichert und von dort bedarfsorientiert, das heißt, an eine an ein gewünschtes übertragbares Reibmoment angepaßte Vor- gabe durch ein zumindest teilweises Öffnen des ers- ten Verbindungspfads in den Arbeitsraum weiterge- leitet werden. Das Öffnen und Verschließen des ers- ten Verbindungspfads kann beispielsweise mit Hilfe einer Steuerungs-und/oder Regelungseinrichtung er- folgen, so daß die Ventilanordnung bedarfsabhängig entsprechend betätigt beziehungsweise angesteuert wird. Mithin ist es möglich, daß das Öffnen und Verschließen des ersten Verbindungspfads durch Tak- ten der Ventilanordnung erfolgt, was eine Vereinfa- chung der Steuerung/Regelung ermöglicht.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese- hen, daß in der ersten Funktionsstellung der Ven- tilanordnung die im Arbeitsraum befindliche Flüs- sigkeit nur innerhalb des Arbeitsraums zirkuliert.

Dadurch kann sichergestellt werden, daß der auf ein dem zweiten Verbindungspfad zugeordnetes Ventil der Ventilanordnung wirkende Druck nur relativ gering ist, so daß ein"Überdrücken", also ein Öffnen des Ventils, vermieden werden kann. Darüber hinaus ist eine Füllstandsänderung des Vorratsraum, was zwangsläufig auch zu einer Füllstandsänderung im Arbeitsraum führt, ohne weiteres möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Flüssig- keitsreibungskupplung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Flüssigkeits- reibungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens zwei erste Verbindungspfade zwischen Ar- beitsraum und Vorratsraum vorgesehen sind, deren radialer Abstand zur Drehachse des Rotors unter- schiedlich ist, und daß die Ventilanordnung derart angeordnet ist, daß in einer ersten Funktionsstel- lung zumindest einer der ersten Verbindungspfade verschließbar ist, wobei der andere erste Verbin- dungspfad zumindest teilweise, vorzugsweise voll- ständig, geöffnet ist. Wenn mindestens einer der ersten Verbindungspfade offen ist, fließt ständig Flüssigkeit vom Arbeitsraum in den Vorratsraum und von diesem in den Arbeitsraum zurück. Hierdurch ist in Abhängigkeit des radialen Abstands der ersten Verbindungspfade zur Rotordrehachse eine stufenwei- se Einstellung der im Arbeitsraum befindlichen Flüssigkeitsmenge realisiert. Dabei gilt, desto größer der radiale Abstand des jeweiligen ersten Verbindungspfads zur Drehachse des Rotors ist, des- to größer ist die bei geöffnetem ersten Verbin- dungspfad im Arbeitsraum befindliche Flüssigkeits- menge und somit das übertragbare Reibmoment. Ist der Abstand zwischen einem der ersten Verbindungs- pfade und der Drehachse des Rotors nur gering, so kann bei entsprechender Ansteuerung beziehungsweise Regelung der Ventilanordnung eine große Flüssig- keitsmenge im Vorratsraum und somit eine entspre- chend kleinere Flüssigkeitsmenge im Arbeitsraum eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist, daß unabhängig von der Antriebsdrehzahl des Rotors (Wellenantrieb) beziehungsweise des Gehäuses (Gehäuseantrieb) ein gleichbleibender Befüllungs- grad des Arbeitsraum mit Flüssigkeit einstellbar ist.

Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel der Flüs- sigkeitsreibungskupplung bevorzugt, daß sich da- durch auszeichnet, daß die Flüssigkeitsreibungs- kupplung als vormontierbare Einheit ausgebildet ist, die im fertigmontierten Zustand lediglich mit einem geeigneten Antrieb oder Abtrieb verbunden werden muß. Dadurch ist eine Adaption der Flüssig- keitsreibungskupplung an eine Antriebswelle, bei- spielsweise die Antriebswelle einer Wasserpumpe ei- nes Kraftfahrzeugs, ohne weiteres in kurzer Zeit möglich. Die Flüssigkeitsreibungskupplung kann bei- spielsweise auch im Zusammenhang mit einer Lüfter- anordnung eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, wobei die Lüfterschaufeln vorzugsweise an dem sich drehenden Gehäuse der Flüssigkeitsreibungskupplung angebracht sind.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Flüssig- keitsreibungskupplung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeich- nung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Flüssig- keitsreibungskupplung ; Figur 2 einen Querschnitt durch die Flüssig- keitsreibungskupplung gemäß Figur 1 ; Figuren jeweils eine stark schematisierte 3A bis 3C Darstellung eines Steuerelements einer ersten Ausführungsform einer Ventilanordnung in unterschiedlichen Funktionsstellungen ; Figuren jeweils eine Prinzipskizze eines 4A bis 4C Steuerelements eines weiteren Aus- führungsbeispiels der Ventilanord- nung in verschiedenen Funktionsstel- lungen und Figur 5 ein Diagramm, in dem ein von einem Rotor auf eine Flüssigkeit übertrag- bares Reibmoment in Abhängigkeit der Differenzdrehzahl des Rotors darge- stellt ist, mit mehreren Kennlinien.

Die im folgenden beschriebene Flüssigkeitsreibungs- kupplung 1 ist allgemein einsetzbar, beispielsweise im Zusammenhang mit einer Lüfteranordnung oder ei- ner Wasserpumpe eines Kraftfahrzeugs.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt eines ersten Aus- führungsbeispiels der Flüssigkeitsreibungskupplung 1, von der lediglich der oberhalb einer Symmetrie- achse 3 liegende Teil dargestellt ist. Die Flüssig- keitsreibungskupplung 1 umfaßt ein hier zweiteili- ges Gehäuse 5, das ein im wesentlichen topfförmig ausgebildetes, erstes Gehäuseteil 7 und ein zweites Gehäuseteil 9, das teilweise vom ersten Gehäuseteil 7 aufgenommen ist, umfaßt. Das erste Gehäuseteil 7 weist radial abstehende Kühlrippen 11 auf. Am zwei- ten Gehäuseteil 9 sind mehrere Bohrungen vorgese- hen, von denen in Figur 1 lediglich die Bohrung 13 dargestellt ist, die zum Befestigen von Lüfterflü- geln dienen, die Teil einer mit einem nicht darge- stellten Kühler eines Kraftfahrzeugs zusammenwir- kenden Lüfteranordnung sind.

Zwischen den in einem Abstand zueinander angeordne- ten Gehäuseteilen 7,9 ist ein Arbeitsraum 15 be- grenzt, der mit viskoser Flüssigkeit, beispiels- weise Silikonöl, befüllbar ist. Im Arbeitsraum 15 ist ein mit einer Antriebswelle 17 drehfest verbun- dener, scheibenförmiger Rotor 19 angeordnet, der auf seiner dem ersten Gehäuseteil 7 zugewandten Seitenfläche 21 und seiner dem zweiten Gehäuseteil 9 zugewandten Seitenfläche 23 Vorsprünge 25 auf- weist, die in koaxiale Rillen 27 der ersten und zweiten Gehäuseteile 7,9 eingreifen und mit diesen Scherspalte bilden. Ein weiterer Scherspalt wird zwischen der Umfangsflache 29 des Rotors 19 und einer Innenwand 31 des ersten Gehäuseteils 7 gebil- det.

Die Antriebswelle 17, deren Längsmittelachse 33 mit der Symmetrieachse 3 zusammenfällt, ist über ein Lager 35, das hier von einem Kugellager gebildet ist, im zweiten Gehäuseteil 9 der vorzugsweise ro- tationssymmetrischen Flüssigkeitsreibungskupplung 1 gelagert. An der dem Rotor 19 abgewandten Ende der Antriebswelle 17 ist ein Befestigungsflansch 37 vorgesehen, über den die Antriebswelle 17 mit einem Antrieb, beispielsweise einer Riemenscheibe, einer Wasserpumpenwelle oder dergleichen, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer elastischen Kupplung, koppelbar ist.

Im Rotor 19 ist ein ringförmiger, koaxialer Vor- ratsraum 39 für die viskose Flüssigkeit angeordnet.

Der durch einen Deckel 41 verschließbare Vorrats- raum 39 ist über einen ersten Verbindungspfad 43 mit dem Arbeitsraum 15 und der Arbeitsraum 15 über einen zweiten Verbindungspfad 45 mit dem Vorrats- raum 39 verbunden. Die Verbindungspfade 43,45 sind mit radialem Abstand voneinander und von der Längs- mittelachse 33 der Antriebswelle 17 im Deckel 41 vorgesehen. Der erste-in radialer Richtung gese- hen-außen angeordnete Verbindungspfad 43 ist hier von einem in Richtung der Längsmittelachse 33 ver- laufenden Sackloch 47 und einer senkrecht dazu ver- laufenden, in den Vorratsraum 39 mündenden Stich- bohrung 49 und der zweite Verbindungspfad 45 von einer parallel zum Sackloch 47 verlaufenden Durch- gangsbohrung 51 und einer senkrecht zur Durchgangs- bohrung 51 verlaufenden Stichbohrung 49'gebildet.

Der erste Verbindungspfad 43 beziehungsweise die Stichbohrung 49 mündet unmittelbar an der Außenum- fangsfläche 53 des Vorratsraums 39, während der zweite Verbindungspfad 45 beziehungsweise die Stichbohrung 49'im Bereich der Innenumfangsfläche 55 des Vorratsraums 39 in diesen mündet.

Der Vorratsraum 39 ist über eine in Figur 1 nicht dargestellte Entlüftungsbohrung, die vorzugsweise im Deckel 41 angeordnet ist, mit dem Arbeitsraum 15 verbunden, wodurch ein Druckausgleich möglich ist.

Außerdem ist im Rotor 19 eine Bypassöffnung 57 vor- gesehen, durch die die im Arbeitsraum 15 befindli- che Flüssigkeit über den zweiten Verbindungspfad 45 in den Vorratsraum 39 abfließen beziehungsweise ab- gepumpt werden kann. Die Bypassöffnung 57 bildet also einen Teil des zweiten Verbindungspfads 45.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist in den Rotor 19 mindestens ein senkrecht zur Längsmittelachse 33 verlaufender, in die Bypassöffnung 57 einmündender Rücklaufkanal 58 vorgesehen, der vom radial äußers- ten Bereich des Arbeitsraums 15 ausgeht und dort mit einem in Figur 1 nicht dargestellten, an sich bekannten Staukörper in Wirkverbindung steht, der mit dem Rücklaufkanal 58 ein Rückpumpsystem bildet.

Die Flüssigkeit, die sich in dem Scherspalt zwi- schen der Umfangsflache 29 des Rotors 19 und der Innenwand 31 des ersten Gehäuseteils 7 befindet, wird im Betrieb der Flüssigkeitsreibungskupplung 1 -wie mit einem Pfeil angedeutet-radial nach innen in Richtung der Längsmittelachse 33 gefördert und kann bei geöffnetem zweiten Verbindungspfad 45 in den Vorratsraum 39 zurückgepumpt werden.

Die Verbindungspfade 43,45 sind mit Hilfe einer Ventilanordnung 59 verschließbar, die bei diesem Ausführungsbeispiel ein mit gestrichelter Linie dargestelltes Steuerelement 61 umfaßt, das hier von einem nicht näher dargestellten Ventilhebel 63 ge- bildet ist. Auf der dem Arbeitsraum 15 abgewandten Seite des Ventilhebels 63 ist ein ringförmiger Per- manentmagnet 65 angeordnet. In dem Bereich zwischen dem Befestigungsflansch 37 und dem zweiten Gehäuse- teil 9 ist ein eine ringförmige Spule aufweisender Elektromagnet 67 gegenüber der Antriebswelle 17 und dem Gehäuse 5 vorzugsweise stillstehend angebracht, der gegenüber dem in einem Abstand angeordneten Permanentmagneten 67 einen größeren radialen Ab- stand zur Längsmittelachse 33 der Antriebswelle 17 aufweist. Mit Hilfe des Elektromagnets 67, der be- rührungslos mit dem Permanentmagneten 65 zusammen- wirkt und diesen-je nach Polung-anzieht oder ab- stößt, ist die gesamte Ventilanordnung 59 in Rich- tung der Längsmittelachse 33 in mehrere Funktions- stellungen hin und her verschiebbar (Doppelpfeil 69), worauf im folgenden anhand der Figur 2 näher eingegangen wird.

Sofern mit Hilfe der Ventilanordnung 59 die ersten und zweiten Verbindungspfade 43,45 verschlossen sind, fließt die durch den Rücklaufkanal 58 radial nach innen in die Bypassöffnung 57 gepumpte Flüs- sigkeit in den Scherspalt zwischen dem Rotor 19 und dem zweiten Gehäuseteil 9 sowie über die Bypassöff- nung 57 und die Durchgangsbohrung 51 in den Scher- spalt zwischen dem Rotor 19 und dem ersten Gehäuse- teil 7 zurück. Aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte wird die Flüssigkeit dann wieder nach außen gefördert. Bei geschlossenen Verbindungspfa- den 43,45 zirkuliert also die im Arbeitsraum 15 befindliche Flüssigkeit ausschließlich innerhalb des Arbeitsraums 15. Der Befüllungsgrad des Ar- beitsraum 15 ist in daher in der ersten Funktions- stellung der Ventilanordnung konstant und nicht von der Antriebsdrehzahl der hier als Wellenantrieb ausgebildeten Flüssigkeitsreibungskupplung abhän- gig. Das heißt, auch bei einer Antriebsdrehzahlän- derung bleibt die Flüssigkeitsmenge im Arbeitsraum 15 unverändert.

Im stromlosen Zustand des Elektromagnets 67 befin- det sich das Steuerelement 61 beziehungsweise der Ventilhebel 63 in der in Figur 1 dargestellten Aus- gangsstellung, die eine Mittellage ist, das heißt, der Ventilhebel 63 ist in der Darstellung gemäß Fi- gur nach links und nach rechts verschiebbar. In der Ausgangsstellung verschließt das Steuerelement 61 alle Verbindungspfade 43,45 zwischen Vorratsraum 39 und Arbeitsraum 15 beziehungsweise zwischen Ar- beitsraum 15 und Vorratsraum 39. Um im stromlosen Zustand des Elektromagnets 67 mit Hilfe der magne- tischen Kräfte eine selbständige Verlagerung des Steuerelements 61 in seine Ausgangsstellung zu er- reichen, kann beispielsweise in der unmittelbaren Nähe des am Ventilhebel 63 angeordneten Permanent- magnets 65 ein weiterer, in den Figuren nicht dar- gestellter Permanentmagnet vorgesehen sein, der beispielsweise am Deckel 41 des Rotors angeordnet ist und mit dem Permanentmagnet 65 zusammenwirkt.

Anstelle oder zusätzlich zu dem weiteren Permanent- magneten kann auch ein aus ferromagnetischem Mate- rial bestehendes Element vorgesehen sein, das eine stabile Mittellage des Steuerelements durch ent- sprechende Polstrahlen hält. Alternativ oder zu- sätzlich können auch eine Feder oder sonstige me- chanische oder fluidtechnische Hilfsmittel einge- setzt werden, damit das Steuerelement 61-vorzugs- weise selbständig-in seine Ausgangsstellung (erste Funktionsstellung) verlagerbar ist.

Der Elektromagnet 67 ist thermisch nur gering be- lastet. Da die eigentliche Strombeaufschlagung des Elektromagnets 67 nur relativ selten erfolgt und eine gute Wärmeabfuhr der Spule realisierbar ist, kann die Spule relativ klein gehalten werden, was Kosten und Platz spart.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt der in Figur 1 dar- gestellten Flüssigkeitsreibungskupplung 1, nämlich einen Querschnitt durch die Ventilanordnung 59. Das bei diesem Ausführungsbeispiel als Schieber ausge- bildete Steuerelement 61 weist an seinem mit dem ersten Verbindungspfad 43 zusammenwirkenden Endbe- reich ein U-förmiges Verschlußelement 71 auf, das einen radial in den Vorratsraum 39 vorstehenden, die Stichbohrung 49 aufweisenden Vorsprung 73 des Deckels 41 mit Seitenwänden 75 und 77 übergreift, so daß bei einem Verschieben des Steuerelements 61 in Richtung der Längsmittelachse 33 der Antriebs- welle 17 eine Überdeckung zwischen der Seitenwand 77 und der Stichbohrung 49 herbeiführbar ist, wo- durch der erste Verbindungspfad 43 zwischen Vor- ratsraum 39 und Arbeitsraum 15 verschlossen ist.

Das Steuerelement 61 ist an seinem dem zweiten Ver- bindungspfad 45 zugewandten Ende im wesentlichen gleich aufgebaut wie an seinem dem ersten Verbin- dungspfad 43 zugewandten Ende und weist ein U-förmiges Verschlußelement 71'mit einen Vorsprung 73'im Deckel 41 übergreifenden Seitenwänden 75' und 77'auf, von denen die Seitenwand 77'in einer definierten Stellung des Steuerelements 61 die Stichbohrung 49'überdeckt und dadurch den zweiten Verbindungspfad 45 verschließt. Bei einem anderen, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbei- spiel sind die Verschlußelemente 71,71'nicht U-förmig ausgebildet, sondern weisen lediglich die zum Abdecken der jeweiligen Stichbohrung 49,49' notwendige Seitenwand 77 beziehungsweise 77'auf.

Die Ventilanordnung 59 weist eine nur geringe Masse auf.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, verlaufen die Stich- bohrungen 49,49'im wesentlichen quer zur Längs- erstreckung der Antriebswelle 17, wobei die Stich- bohrung 49'des zweiten Verbindungspfad 45 bei die- sem Ausführungsbeispiel links von der senkrecht zur Längsmittelachse 33 der Antriebswelle 17 verlaufen- den Achse 79 und die Stichbohrung 49 des ersten Verbindungspfads 43 rechts von der Achse 79 in den Vorratsraum 39 münden. Selbstverständlich können beide Stichbohrungen 49,49'auch auf einer Seite der Achse 79 in den Vorratsraum 39 münden.

Die Verschlußelemente 71,71'sind innerhalb des Vorratsraums 39 im Rotor 19 angeordnet. Bei einer Drehung des Rotors 19 wird der Ventilhebel 63 um die Längsmittelachse 33 der Antriebswelle 17 ge- dreht. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist ein fliehkraftunabhängiges Ventil geschaffen, bei dem lediglich die Verschiebekraft aufgebracht werden muß, um den rotierenden Ventilhebel 63 zu betätigen beziehungsweise zu verlagern.

Im folgenden wird anhand der Figuren 3A bis 3C, die jeweils eine Prinzipskizze des anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Steuerelements 61 zeigen, die Funktion der Ventilanordnung 59 näher erläutert.

In den Figuren 3A bis 3C ist das Steuerelement 61 vereinfacht als Platte dargestellt, die auf gegenü- berliegenden Seiten randoffene Ausnehmungen 81 be- ziehungsweise 81'aufweist, von denen die Ausneh- mung 81 dem ersten Verbindungspfad 43 und die Aus- nehmung 81'dem zweiten Verbindungspfad 45 zugeord- net sind. Nur wenn sich eine Ausnehmung in Überde- ckung mit dem zugeordneten Verbindungspfad 43 be- ziehungsweise 45 befindet, ist dieser geöffnet, so daß Flüssigkeit vom Arbeitsraum 15 in den Vorrats- raum 39 beziehungsweise vom Vorratsraum 39 in den Arbeitsraum 15 fließen beziehungsweise abgepumpt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ventilanordnung 59 mit Hilfe des Elektromagneten 67 in Richtung der Längsmittelachse 33 in zwei Funkti- onsstellungen verschiebbar. In der Darstellung ge- mäß Figur 3A befindet sich die Ventilanordnung 59 in einer ersten Funktionsstellung, die vorzugsweise eine Ausgangsstellung ist, in der die ersten und zweiten Verbindungspfade 43,45 verschlossen sind, das heißt, beide Stichbohrungen 49,49'sind vom Steuerelement 61 abgedeckt. Es kann also weder Flüssigkeit vom Vorratsraum 39 in den Arbeitsraum 15 oder aus dem Arbeitsraum 15 in den Vorratsraum 39 fließen.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Elektromagnet in der ersten Funktionsstel- lung des Steuerelements 61 stromlos, so daß kein Energieverlust auftritt. Um bei Bedarf eine ge- wünschte Flüssigkeitsmenge über den ersten Verbin- dungspfad 43 aus dem Vorratsraum 39 in den Arbeits- raum 15 oder über den zweiten Verbindungspfad 45 aus dem Arbeitsraum 15 in den Vorratsraum 39 ent- weichen zu lassen, wird der Elektromagnet 67 derart strombeaufschlagt, daß der am Ventilhebel 63 ange- brachte Permanentmagnet 65 angezogen beziehungswei- se abgestoßen wird. In der Darstellung gemäß Figur 3B befindet sich das Steuerelement 61 in seiner zweiten Funktionsstellung, die gegenüber der ersten Funktions (Ausgangs-) stellung (Figur 3A) nach rechts verschoben ist, in der nur der erste Verbindungs- pfad 43 verschlossen ist, während der zweite Ver- bindungspfad 45 vollständig offen ist. Das heißt, die im Arbeitsraum 15 befindliche Flüssigkeit kann in den Vorratsraum 39 einfließen, der sich dadurch füllt. In Figur 3C befindet sich das Steuerelement 61 in der dritten Funktionsstellung, die ausgehend von der Ausgangsstellung (Figur 3A) des Steuerele- ments 61 sich links davon befindet, in der nur der zweite Verbindungspfad verschlossen ist.

Zur Steuerung/Regelung des übertragbaren Reibmo- ments der anhand der vorangegangenen Figuren be- schriebenen Flüssigkeitsreibungskupplung 1. Das von der Flüssigkeitsreibungskupplung 1 übertragbare Drehmoment ist unter anderem abhängig vom Befül- lungsgrad des Arbeitsraums 15, also der im Arbeits- raum befindlichen Fluidmenge. Um das übertragbare Reibmoment zu erhöhen, muß zusätzlich Flüssigkeit aus dem Vorratsraum 39 in den Arbeitsraum 15 einge- bracht werden. Zur Verkleinerung des Reibmoments ist es erforderlich, Flüssigkeit aus dem Arbeits- raum 15 in den Vorratsraum 39 abzuführen. Um ein differenzdrehzahlunabhängiges, gleichbleibendes übertragbares Drehmoment einzustellen, mu3 bei einer das gewünschte Drehmoment ausreichenden Flüs- sigkeitsmenge im Arbeitsraum 15 die Fluidverbindun- gen vom Vorratsraum 39 zum Arbeitsraum 15 bezie- hungsweise vom Arbeitsraum 15 zum Vorratsraum un- terbrochen werden, insbesondere durch Verlagerung der Ventilanordnung in ihre erste Funktionsstel- lung. Bei einer Verlagerung der Ventilanordnung 59 in ihre zweite Funktionsstellung beginnt sich der Vorratsraum 39 zu füllen, da über den geschlossenen ersten Verbindungspfad 43 keine Flüssigkeit vom Vorratsraum 39 in den Arbeitsraum 15 fließen kann.

Aufgrund des dabei abnehmenden Flüssigkeitsstands im Arbeitsraum 15 wird auch das übertragbare Dreh- moment der Flüssigkeitsreibungskupplung 1 redu- ziert. In der zweiten Funktionsstellung der Ventil- anordnung 59 ist ein im wesentlichen vollständiges Entleeren des Arbeitsraums 15 bei gleichzeitigem Befüllen des Vorratsraums 39 möglich. In der drit- ten Funktionsstellung der Ventilanordnung 59 fließt die Flüssigkeit vom Vorratsraum 39 in den Arbeits- raum 15, wobei die Flüssigkeitsmenge im Vorratsraum 39 absinkt und im Arbeitsraum 15 ansteigt, wodurch auch das übertragbare Drehmoment der Flüssigkeits- reibungskupplung 1 ansteigt.

Besonders vorteilhaft bei der anhand der Figuren beschriebenen Flüssigkeitsreibungskupplung 1 ist -anders als bei der bekannten Flüssigkeitsreibungs- kupplung-, daß nicht ständig Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 15 in den Vorratsraum 39 abgepumpt wird, sondern nur nach Bedarf, also nur wenn eine Änderung des übertragbaren Drehmoments gewünscht ist. Aufgrund des in den Rotor 19 integrierten Vor- ratsraums 39 kann auch bei hohen Drehzahlen der An- triebswelle 17 das Zuführen einer gewünschten Flüs- sigkeitsmenge vom Vorratsraum 39 in den Arbeitsraum 15 sichergestellt werden. Somit kann ein kritischer Betriebszustand, wie er bei der bekannten Flüssig- keitsreibungskupplung auftreten kann, nämlich wenn bei hohen Antriebsdrehzahlen die in den Vorratsraum zurückgeförderte Flüssigkeitsmenge größer ist als die aus dem Vorratsraum in den Arbeitsraum zuführ- bare Flüssigkeitsmenge, ausgeschlossen werden.

Figuren 4A bis 4C zeigen jeweils einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Flüssig- keitsreibungskupplung 1 mit einer anderen Ausfüh- rungsform der Ventilanordnung 59. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangen Figuren verwiesen werden wird.

Zwischen dem Vorratsraum 39 im Rotor 19 und dem nicht näher dargestellten Arbeitsraum 15 bestehen zwei erste Verbindungspfade 43 und 43'und vom Ar- beitsraum 15 zum Vorratsraum 39 lediglich ein zwei- ter Verbindungspfad 45. Durch die Ventilanordnung 59 sind lediglich die ersten Verbindungspfade 43, 43', die unterschiedliche Abstände zur Drehachse 33 der Antriebswelle 17 aufweisen, verschließbar, so daß in jeder Funktionsstellung der Ventilanordnung 59 ständig Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 15 über den stets geöffneten zweiten Verbindungspfad 45 in den Vorratsraum 39 zurückfließen kann. Die Ventil- anordnung 59 umfaßt federelastische, zungenförmige Ventilelemente 83 und 85, von denen das Ventilele- ment 83 dem ersten Verbindungspfad 43 und das Ven- tilelement 85 dem anderen ersten Verbindungspfad 43'zugeordnet ist. Die Ventilelemente 83,85 sind an ihrem den Verbindungspfaden 43,43'abgewandten Ende miteinander verbunden, wobei im Verbindungsbe- reich der Permanentmagnet 65 angebracht ist. Das Ventilelement 83 ist innerhalb des Vorratsraums 39, also im Rotor 19, und das Ventilelement 85 im Ar- beitsraum 15 angeordnet. Das Verschieben der Ven- tilanordnung 59 in Richtung der Längsmittelachse 33 der Antriebswelle 17 erfolgt auch hier mit Hilfe eines Elektromagneten 67, wobei im stromlosen Zu- stand der Permanentmagnet 65 vorzugsweise selbstän- dig-wie oben beschrieben-oder mit anderen geeig- neten Mitteln in die in Figur 4A dargestellte Aus- gangslage der Ventilordnung 59 verlagert wird, in der beide erste Verbindungspfade 43,43'verschlos- sen sind.

In Figur 4A befindet sich die Ventilanordnung 59 in einer ersten Funktionsstellung, in der beide erste Verbindungspfade 43,43'verschlossen sind. Der Vorratsraum 39 wird über den zweiten Verbindungs- pfad 45 ständig nur mit Flüssigkeit aus dem Ar- beitsraum 15 gefüllt und kann daher-wie angedeu- tet-eine große Flüssigkeitsmenge aufweisen. Die Flüssigkeitsmenge im Arbeitsraum 15 ist in diesem Moment entsprechend gering. In der in Figur 4B dar- gestellten zweiten Funktionsstellung (erster Ver- bindungspfad 43 offen, ersten Verbindungspfad 43' verschlossen) kann praktisch die gesamte Flüssig- keit aus dem Vorratsraum 39 in den Arbeitsraum 15 abfließen, wodurch das übertragbare Drehmoment bei gleichbleibender Antriebsdrehzahl erhöht wird. In Figur 4C ist die Ventilanordnung 59 in ihrer drit- ten Funktionsstellung (erster Verbindungspfad 43' offen, erster Verbindungspfad 43 geschlossen) ange- ordnet, in der der Vorratsraum 39 soweit entleerbar ist, bis die Höhe des sich bei rotierendem Rotor 19 an der Außenumfangsfläche 53 des Vorratsraums 39 bildenden Flüssigkeitsfilms im wesentlichen gleich groß ist wie der Abstand H zwischen oberen Kante der Ablauföffnung des ersten Verbindungspfads 43' und der Außenumfangsflache 53. In der zweiten und dritten Funktionsstellung der Ventilanordnung 59 sind jeweils ein gleichbleibender Füllungsgrad des Arbeitsraums 15 einstellbar, so daß bei konstanter Antriebsdrehzahl ein unterschiedlich hohes, aber in beiden Funktionsstellungen gleichbleibendes über- tragbares Drehmoment realisierbar ist, ohne daß da- zu-wie bei bekannten Flüssigkeitsreibungskupplun- gen erforderlich-ständig nachgeregelt werden muß.

Figur 5 zeigt ein Diagramm, auf dessen Abszissen- achse die Differenzdrehzahl An des Antriebs der Flüssigkeitsreibungskupplung 1, also je nach Aus- führungsform der Kupplung die Rotor-oder die Ge- häusedrehzahl, und auf der Ordinatenachse das vom Rotor an das Gehäuse beziehungsweise vom Gehäuse an den Rotor übertragbare Drehmoment Md aufgetragen ist. Die Kennlinie III wird in der in Figur 4B dar- gestellten dritten Funktionsstellung der Ventil- anordnung 59 realisiert, in der der Vorratsraum 39 weitgehend entleert wird und sich im Arbeitsraum 15 eine große Flüssigkeitsmenge befindet. Das über- tragbare Drehmoment ist daher am größten. Die Kenn- linie II entspricht der in Figur 4C dargestellten zweiten Funktionsstellung der Ventilanordnung 59, in der der äußere erste Verbindungspfad 43 ge- schlossen und der andere, radial innenliegende ers- te Verbindungspfad 43'geöffnet ist, so daß der Vorratsraum 39 nur teilweise geleert und somit der Arbeitsraum 15 nur teilweise befüllt wird. Es stellt sich hier ein entsprechend kleineres über- tragbares Drehmoment ein als in der in Figur 4B dargestellten Funktionsstellung der Ventilanord- nung. Die Kennlinie I entspricht der in Figur 4A dargestellten Funktionsstellung der Ventilanordnung 59, in der der Vorratsraum 39 im wesentlichen voll- ständig gefüllt ist, was bedeutet, daß der Arbeits- raum 15 entsprechend geleert ist, so daß praktisch kein Drehmoment vom Rotor 19 an das Gehäuse 5 über- tragen werden kann. Bei Betrachtung der Kennlinien I bis III wird deutlich, daß bei allen Funktions- stellungen der Ventilanordnung 59 das übertragene Drehmoment unabhängig von der Differenzdrehzahl der Antriebswelle 17 beziehungsweise des Rotors 19 ist.

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, daß bei allen Ausführungsbeispielen der Flüssigkeitsreibungskupp- lung 1 mit Hilfe der Ventilanordnung 59 ein diffe- renzdrehzahlunabhängiges übertragbares Drehmoment einstellbar ist.