CN1987144A - 用于传动装置的可控离合器和有选择地传输传动力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有选择地传输传动力的方法和一种用于辅助机组的传动装置的可控离合器，具有转子和电枢，其通过轮毂与辅助机组的传动轴相耦合，其中电枢具有至少一个可在轴向上移动的耦合部件，转子具有至少一个啮合孔用来容纳可控的耦合部件。为开始传动力的传输，电枢的耦合部件在磁力的作用下朝转子的方向作轴向运动，为结束传动力的传输，施加在传动轴上的辅助机组的负载减小，电枢的耦合部件在磁力的作用下朝电枢的方向作轴向运动。磁力通过可控的电磁铁产生。

Description

用于传动装置的可控离合器和有选择地传输传动力的方法

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于辅助机组的传动装置的、特别是用于机动车中空调压缩机的传动装置的可控离合器，还涉及一种按权利要求7前序部分所述的有选择地把电机的传动力传输到机动车中辅助机组的传输装置上的、特别是传输到空调压缩机的传动装置上的方法。

背景技术

从现有技术已知一种电磁离合器，电机的转矩通过传送带传输到离合器的转子上。离合器的电枢借助电磁力可以朝转子拉近，所述电磁力例如由电磁线圈产生，因此通过转子的旋转运动以及在转子和电枢之间产生的压缩力，电枢置身于旋转之中。电枢通过轮毂与压缩机的传动轴相耦合，并把转子的旋转运动传输到压缩机的传动装置上。离合器的开启例如借助电磁线圈的相应的通电流，通过电枢的运动接近或远离电枢。轮毂在此处这样有弹性或可伸缩地与电枢板相耦合，电枢从转子上移开，实现离合器的松开。例如在DE 9103369 U1、  DE 4430995 A1和DE 102004060877 A1中公开了这种离合器。

电磁力在此这样测定，即转子和电枢的摩擦面之间产生压缩力，其产生一与待传输的转矩相当的摩擦力矩。为了能够把足够高的转矩传输到压缩机上，要相应地安装离合器的构件。这种离合器的构件占据了许多空间，又贵又重，成本很高。此外对于接通的压缩机，为保持离合器的压缩力，电磁线圈的通电流必须稳定，这给电机带来更高的损耗。

在使用可从外面操纵的新压缩机时，可以减少行程，使这种高成本的离合器不必再出现。当然此行程不能完全降为零，因此总是存在着轻微的电机负载，增加了燃料的消耗。

发明内容

本发明的目的是，减少用于辅助机组、特别是机动车中空调压缩机的传动装置的消耗。

通过一种按权利要求1的用于辅助机组的传动装置的可控离合器，且通过一种按权利要求7的有选择地把电机的传动力传输到辅助机组的传动装置上的方法，此目的得以解决。本发明的其它有利构造包含在其各自的从属权利要求中。

按本发明的用于辅助机组的传动装置的、特别用于机动车中空调压缩机的传动装置的可控离合器，包括至少一个环绕轴可旋转的转子，其优选通过输送带与电机、优选与机动车的电机相耦合，用来将电机的转矩传输到转子上；还包括环绕轴可旋转的电枢，其优选通过轮毂与位于轴在线的辅助机组的传动轴相连，其中电枢和/或转子至少具有在轴向上可活动的可控耦合部件，电枢和/或转子至少具有一啮合孔，用来容纳可控的耦合部件。此耦合部件在磁力的作用下是可轴向活动的，使电枢耦合到转子上，并在磁力的作用下以相反的方向使转子从电枢上脱离耦合。为产生磁力，离合器具有至少一个可控的电磁铁。

只有在耦合和退耦时为实施配电过程时，为使耦合部件移动，磁力的作用才是必要的。如果耦合部件在啮合孔中被耦合，则不必再强制继续保持磁性引力。在离合器耦合的状态下，借助机械力通过在啮合孔中耦合的耦合部件，实现转矩从转子到电枢的传输，所述耦合部件由转子携带着，因此电枢板同样置身于环绕轴线的旋转中，转矩通过轮毂传输到辅助机组的传动轴上。

按本发明的方法规定，其用来有选择地把电机的传动力传输到机动车中辅助机组的传动装置上的、特别是传输到机动车中空调压缩机的传动装置上，电机的转矩被传输到环绕轴线可旋转的转子上，环绕轴线可旋转的电枢与位于轴线上的辅助机组的传动轴相耦合。用来把传动力传输到传动轴上，电枢耦合到转子上；为结束传动力的传输，电枢从转子上退耦。按本发明，为开始传动力的传输，电枢和/或转子的至少一个耦合部件在磁力的作用下，在转子和/或电枢的啮合孔的方向上作轴向运动，并在啮合孔中耦合；为结束传动力的传输，施加在传动轴上的辅助机组的负载减小，随后此至少一个耦合部件在磁力的作用下，轴向从啮合孔中移出，并从啮合孔中脱开。

磁力在此优选由至少一个可控的电磁铁产生，其中电磁铁是通电流的，以实施耦合和退耦过程，为实现耦合部件运动方向的改变，通电流的方向优选是变化的。

在转子和电枢之间的耦合时，必要时磁力还可以维持，以稳定地固定耦合，特别是当只有轻微的负载施加在辅助机组上时。

相对于由现有技术已知的电磁离合器，按本发明的解决方案，转矩的传输是通过与转子和电枢之间的尺寸相应大的摩擦面，以及尺寸相当的电磁铁实现的，用来产生足够大的吸力，转子和电枢以及用来产生磁力的构件的尺寸都大大节省了空间及成本，并大大减少了电流损耗。

在电枢退耦之前，负载的减小使电磁铁可以在更小的结构形式中运转，因为只需提供更小的力来退耦。如果磁力只是为了耦合部件的运动，在耦合和退耦时为实施配电过程时才产生，在转子和电枢之间耦合的维持也只有通过机械的耦合才能实现，则离合器的电流消耗还可以进一步减小。

具体实施方式

本发明借助一个在附图1中的实施例做进一步的描述。

在本发明一个优选实施例中，机动车电机的传动力借助可控离合器传输到机动车中空调压缩机10的的传动轴20上。此离合器包含环状的转于30和盘状或环状的电枢40，所述转子借助轴承固定在压缩机10上。压缩机10的传动轴、转子30和电枢40沿着一轴线设置。此转子30通过输送带30a与电机的轴20相耦合，因此转子30环绕轴线旋转，且电机的转矩传输到转子30上。转子30和电枢40通过电枢40的耦合部件50是可耦合的，因此在耦合状态下转子30的转矩传输到电枢40上。为把转矩传输到压缩机10的传动装置上，电 枢40通过轮毂40a与压缩机10的传动轴20相耦合。转子30和电枢40分别具有圆环形的耦合面，其中耦合面是彼此相对的。转子30在其面向电枢40的耦合面上具有多个形状为啮合槽的啮合孔60，里面可插入电枢40的耦合部件50，因此可借助机械力实现从转子30到电枢40的转矩传输。

电枢40在其耦合面侧上具有与啮合槽的数量一样的耦合部件50。耦合部件50在某个半径上相对于轴线是设置在电枢40的轴向通道上的销钉，其在通道上是可移动的。多个销钉设置在不同的半径上，这种实施例同样也是可行的。销钉优选在半径上彼此间隔相同的距离设置。这些销钉分别与转子30的一个啮合槽相配。与销钉相配的啮合槽是圆弧形的，间隔相同的距离沿着相同的半径设置，并具有与销钉尺寸相当的宽度。为此这样选择销钉和啮合槽的尺寸，即可以保证足够的耦合和转矩的传输，避免销钉完全从通道中拔出。销钉在通道中的轴向运动在转子30的方向上为实现耦合，销钉插入啮合槽中，通过转子30和销钉之间的磁性吸力起作用。

转子30为此至少在与啮合槽的耦合表面范围内，由可磁化的材料例如钢构成，电枢由不可磁化的材料构成，销钉由永久磁铁构成。需要的磁力由可控的，尤其是由线圈可控的电磁铁产生。电磁铁优选集成在转子30中。电磁铁以与转子30合适的结构稳固地固定在压缩机上，这样的实施例同样也是可行的。

如果要解除耦合，则辅助机组上的负载会事先减小。压缩机10的负载的减小是通过压缩机10的行程的减小而实现的。压缩机10的行程通过外部装置调节。此行程例如可借助可倾斜调节的斜轴轮盘而改变。为解除耦合，一信号从离合器传达到外部装置上，以事先规定的值实现行程的减少。如果达到了这个值，则电磁铁这样通电流，其通过电磁推斥力把销钉从啮合槽中压出，并实现转子30和电枢40的退耦。

Claims (15)

1.用于辅助机组的传动装置的、特别是用于机动车中空调压缩机的传动装置的可控离合器，包括可环绕轴线旋转的转子，该转子与电机相耦合，用来把电机的转矩传输到转子上，还包括可环绕轴线旋转的电枢，该电枢与位于轴线上的辅助机组的传动轴相耦合，该电枢可耦合到转子上并且也可与转子脱离耦合，其特征在于，电枢和/或转子具有至少一个耦合部件，转子和/或电枢具有至少一个用来容纳耦合部件的啮合孔，设有用来产生磁力的至少一个可控的电磁铁，该磁力使耦合部件在啮合孔的方向上作轴向运动，以便使电枢耦合到转子上，和/或该磁力使耦合部件在啮合孔的相反的方向上作轴向运动，以便使转子从电枢上脱离耦合。

2.按权利要求1的可控离合器，其特征在于，该至少一个耦合部件是在一个半径上相对于轴线设置在电枢轴向通道上的销钉。

3.按权利要求2的可控离合器，其特征在于，该至少一个啮合孔是沿着所述半径延伸的圆弧形转子啮合槽。

4.按以上权利要求中任一项所述的可控离合器，其特征在于，该至少一个电磁铁设置在转子侧上，其中转子可环绕电磁铁运动。

5.按权利要求4的可控离合器，其特征在于，转子包括可磁化的材料。

6.按以上权利要求中任一项所述的可控离合器，其特征在于，该至少一个耦合部件包括永久磁铁。

7.有选择地把电机的传动力传输到机动车中辅助机组的传动装置上的、特别是传输到机动车中空调压缩机的传动装置上的方法，其中，电机的转矩传输到可环绕轴线旋转的转子上，可环绕轴线旋转的、与位于该轴线上的辅助机组的传动轴相耦合的电枢为了传输传动力被耦合在转子上和为了结束传动力的传输而与转子脱离耦合，其特征在于，为开始传动力的传输，使电枢和/或转子的至少一个耦合部件在磁力的作用下在转子和/或电枢的啮合孔方向上作轴向运动，其中耦合部件被耦合到啮合孔中，为结束传动力的传输，使施加在传动轴上的辅助机组的负载减小和使电枢和/或转子的该至少一个耦合部件在磁力的作用下轴向从啮合孔中移开，并与啮合孔脱开耦合。

8.按权利要求7的方法，其特征在于，磁力由至少一个可控电磁铁产生。

9.按权利要求8的方法，其特征在于，为产生磁力，该至少一个电磁铁被通电流。

10.按权利要求9的方法，其特征在于，为改变耦合部件的运动方向，电磁铁的通电流的方向被改变。

11.按以上权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于，磁力在转子和电枢耦合时保持不变。

12.按以上权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于，为结束传动力的传输，施加在传动轴上的压缩机负载通过压缩机行程的减小而减小。

13.按权利要求12的方法，其特征在于，压缩机的行程通过外部装置调节或控制。

14.按权利要13的方法，其特征在于，为结束传动力的传输，将信号从离合器传达给外部装置，以实现此行程的减小。

15.按以上权利要求7至14中任一项所述的方法，其特征在于，使用了按权利要求1至6中任一项所述的可控离合器。

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