DE10133224A1 - Elektromagnetische Federkupplungen - Google Patents

Elektromagnetische Federkupplungen

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DE10133224A1
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Takahiro Moroi
Shigeru Suzuki
Masami Niwa
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
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Abstract

Eine elektromagnetische Federkupplung kann verwendet werden, um mit einer Antriebswelle (8) einer zusätzlichen Maschine für ein Fahrzeug (2) in Eingriff zu geraten, und sie kann eine Eingangsriemenscheibe (1) beinhalten, welche drehbar mittels eines Gehäuses der zusätzlichen Maschine für ein Fahrzeug (2) gelagert ist. Eine elektromagnetische Spule (5a) kann innerhalb der Eingangsriemenscheibe (1) angeordnet sein, und ein Läufer (11) kann mittels der elektromagnetischen Spule (5a) reversibel mit der Eingangsriemenscheibe (1) gekoppelt sein. Eine Ausgangsnabe (7) kann auf die Eingangsriemenscheibe (1) aufgebrachte Drehkraft an die Antriebswelle (8) übertragen. Vorzugsweise wird verhindert, dass die Ausgangsnabe (7) sich in axialer Richtung relativ zu der Antriebswelle (8) bewegt, und ein Zwischenraum C ist zwischen der Eingangsriemenscheibe (1) und der Ausgangsnabe (7) vorhanden. Vorzugsweise wird verhindert, dass sich der Zwischenraum C während des Betriebs vergrößert. Eine Schraubenfeder (4) kann den Läufer (11) mit der Ausgangsnabe (7) koppeln. Vorzugsweise wird verhindert, dass die Schraubenfeder in den Zwischenraum C zwischen der Eingangsriemenscheibe und der Ausgangsnabe (7) hineingerät.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft elektromagnetische Federkupplungen, welche vorzugsweise dazu verwendet werden können, intermittierend zusätzliche Maschinen für Fahrzeuge anzutreiben, wie die Wasserpumpe, den Kompressor und den viskosen Heizer, und wie sie beispielsweise in der DE 31 47 468 offenbart sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung elektromagnetische Federkupplungen, welche vorzugsweise eine Drehkraft von einem Motor eines Automobils an die zusätzlichen Maschinen des Fahrzeugs unter Verwendung einer Schraubenfeder übertragen.
Beschreibung des Standes der Technik
Eine bekannte elektromagnetische Federkupplung ist offenbart in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 58-193939, und sie beinhaltet eine elektromagnetische Spule, welche innerhalb einer Eingangsriemenscheibe angeordnet ist, welche von einem Motor angetrieben wird. Ein Läufer ist an einer Ausgangsnabe angeordnet, welche mit einer Drehwelle einer zusätzlichen Maschine des Fahrzeugs gekoppelt ist. Der Läufer wird durch An- und Abschalten der elektromagnetischen Spule mit der Eingangsriemenscheibe in Verbindung gebracht und davon getrennt. Die bekannte elektromagnetische Federkupplung beinhaltet weiter eine Schraubenfeder, welche um den äußeren Umfang eines eingangsseitigen Wicklungsbereichs herum angebracht ist, welcher an der Eingangsriemenscheibe vorgesehen ist, sowie um den äußeren Umfang eines ausgangsseitigen Wicklungsbereichs, welcher an der Ausgangsnabe vorgesehen ist. Ein Ende der Schraubenfeder ist mit dem Läufer verbunden, und das andere Ende der Schraubenfeder ist mit der Ausgangsnabe verbunden. Wenn der Läufer magnetisch mittels der elektromagnetischen Spule mit der Eingangsriemenscheibe verbunden ist, wickelt sich die Schraubenfeder um die eingangsseitige Wicklung der Eingangsriemenscheibe und um die ausgangsseitige Wicklung der Ausgangsnabe. Als Ergebnis wird eine Drehkraft von der Riemenscheibe an die Ausgangsnabe übertragen und somit zu der Drehwelle der zusätzlichen Maschine des Fahrzeugs aufgrund der Wicklungskraft der Schraubenfeder.
Der eingangsseitige Wicklungsbereich der Eingangsriemenscheibe und der ausgangsseitige Wicklungsbereich der Ausgangsnabe sind durch einen kleinen Zwischenraum voneinander getrennt. Die Breite des Zwischenraums erlaubt es normalerweise nicht, dass die Schraubenfeder in den Zwischenraum eintritt. Wenn sich die Schraubenfeder jedoch um den äußeren Umfang des eingangsseitigen Wicklungsbereichs und des ausgangsseitigen Wicklungsbereichs herumwickelt, um die Drehkraft zu übertragen, wird eine Kraft auf den inneren Umfang der Schraubenfeder aufgebracht, welche Kraft den Zwischenraum verbreitert. Wenn der Zwischenraum verbreitert ist, kann die Schraubenfeder möglicherweise in den Zwischenraum hineingeraten und einen korrekten Betrieb der elektromagnetischen Federkupplung verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte elektromagnetische Federkupplungen zu schaffen. In einer Ausführungsform der vorliegenden elektromagnetischen Federkupplungen wird verhindert, dass die Schraubenfeder in den Zwischenraum zwischen einem eingangsseitigen Wicklungsbereich und einem ausgangsseitigen Wicklungsbereich während der Übertragung von Drehkraft hineingerät.
Elektromagnetische Federkupplungen gemäß der vorliegenden Lehre können beispielsweise vorzugsweise verwendet werden mit einer angetriebenen Vorrichtung, wie einer Wasserpumpe, einem Kompressor oder einer anderen zusätzlichen Maschine für ein Fahrzeug, welche mittels einer Drehwelle oder Antriebswelle angetrieben wird. Solche elektromagnetischen Federkupplungen können ein eingangsseitiges Element, wie eine Eingangsriemenscheibe, aufweisen sowie ein ausgangsseitiges Element, wie eine Ausgangsnabe, wobei diese Teile reversibel mittels eines Läufers und einer Schraubenfeder gekoppelt sein können. Beispielsweise kann der Läufer durch An- und Abschalten einer elektromagnetischen Spule mit dem eingangsseitigen Element in Verbindung gebracht und davon getrennt werden. Außerdem erstreckt sich die Schraubenfeder vorzugsweise von dem äußeren Umfang des eingangsseitigen Elements bis zum äußeren Umfang des ausgangsseitigen Elements. Außerdem ist ein Ende der Schraubenfeder vorzugsweise mit dem Läufer und das andere Ende mit dem ausgangsseitigen Element verbunden. Daher wird, wenn das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element magnetisch mittels des Läufers gekoppelt sind, das ausgangsseitige Element eine Antriebskraft an die Drehwelle der angetriebenen Vorrichtung übertragen. Vorzugsweise wird verhindert, dass das ausgangsseitige Element und die Drehwelle sich relativ zueinander in axialer Richtung bewegen, um eine Bewegung des ausgangsseitigen Elements entlang seiner axialen Richtung zu begrenzen. Die relative Lage des eingangsseitigen Elements und des ausgangsseitigen Elements zueinander wird sich während des Betriebs nicht verändern. Als Ergebnis wird verhindert, dass die Schraubenfeder in den Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element hineingerät.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen und den Ansprüchen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt eine elektromagnetische Federkupplung gemäß einer ersten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehre,
Fig. 2 zeigte eine elektromagnetische Federkupplung gemäß einer zweiten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Lehre.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Repräsentative elektromagnetische Federkupplungen gemäß der vorliegenden Lehre können vorzugsweise direkt mit einer angetriebenen Vorrichtung gekoppelt sein, welche mittels einer Drehwelle angetrieben wird. Ein eingangsseitiges Element kann mittels einer elektromagnetischen Spule reversibel mit einem Läufer gekoppelt sein. Ein ausgangsseitiges Element kann eine Antriebskraft der Drehwelle an die angetriebene Vorrichtung übertragen. Eine Schraubenfeder erstreckt sich vorzugsweise von dem äußeren Umfang des eingangsseitigen Elements zum äußeren Umfang des ausgangsseitigen Elements. Ein Endbereich der Schraubenfeder kann mit dem Läufer gekoppelt sein, und der andere Endbereich der Schraubenfeder kann mit dem ausgangsseitigen Element gekoppelt sein. Eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen dem ausgangsseitigen Element und der Drehwelle wird vorzugsweise verhindert. Da die Relativbewegung zwischen dem ausgangsseitigen Element und der Drehwelle bezüglich der axialen Richtung verhindert wird, kann die relative Lage des eingangsseitigen Elements und des ausgangsseitigen Elements konstant gehalten werden. Als Ergebnis wird die Schraubenfeder nicht in den Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element hineingeraten. Elektromagnetische Federkupplungen gemäß der vorliegenden Lehre bieten daher verbesserte Betriebskennwerte.
Vorzugsweise kann das ausgangsseitige Element integral mit der Drehwelle ausgestaltet sein, um die Anzahl der Teile zu reduzieren und die Anzahl von Zusammenbauschritten zu senken, welche notwendig sind, um die elektromagnetische Federkupplung herzustellen, wodurch die Herstellungskosten ebenfalls sinken. Beispielsweise können das ausgangsseitige Element und die Drehwelle nahtlos verbunden sein. Alternativ können das ausgangsseitige Element und die Drehwelle vorzugsweise mittels einer Druck- oder Kompressionsverbindung verbunden sein, um Schwingungen zwischen den verbundenen Flächen des ausgangsseitigen Elements und der Drehwelle zu verhindern. Durch Verwendung von Druckverbindungen kann verhindert werden, dass das ausgangsseitige Element sich nach innen in Richtung der Drehwelle neigt, und daher kann der Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element konstant gehalten werden. Demzufolge wird verhindert, dass die Schraubenfeder in den Zwischenraum gerät.
Außerdem kann die Drehwelle axial an zumindest zwei Stellen gelagert sein. Durch Lagern der Drehwelle an mehreren Punkten kann verhindert werden, dass das ausgangsseitige Element sich nach innen in Richtung des eingangsseitigen Elements neigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann eine Eingangsriemenscheibe als das eingangsseitige Element und eine Ausgangsnabe als das ausgangsseitige Element verwendet werden. Außerdem kann ein Kompressor oder eine Pumpe vorzugsweise als angetriebene Vorrichtung dienen.
Jedes hier beschriebene zusätzliche Merkmal und jeder hier beschriebene zusätzliche Verfahrensschritt kann separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Verfahrensschritten verwendet werden, um verbesserte elektromagnetische Federkupplungen und Verfahren zur Ausgestaltung und Verwendung solcher elektromagnetischen Federkupplungen zu schaffen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, welche viele dieser zusätzlichen Merkmale und Verfahrensschritte in Verbindung miteinander verwenden, werden nun detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung soll einen Fachmann lediglich weitere Details zur Ausführung bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehre lehren, und es ist nicht beabsichtigt, dass sie den Bereich der Erfindung begrenzt. Nur die Ansprüche definieren den Bereich der beanspruchten Erfindung. Daher mögen in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbarte Kombinationen aus Merkmalen und Schritten nicht notwendig sein, um die Erfindung in ihrem weitesten Sinne auszuführen, und sie sind lediglich offenbart, um einige repräsentative Beispiele der Erfindung zu beschreiben, wobei die detaillierte Beschreibung nun erfolgt, und zwar mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
In den folgenden repräsentativen Ausführungsformen werden die elektromagnetischen Federkupplungen mit einer Wasserpumpe 2 als zusätzlicher Maschine verwendet, welche vorzugsweise verwendet werden kann, um Fluid von einem Fahrzeugheizer her zuzuführen. Andere Verwendungen der vorliegenden elektromagnetischen Federkupplungen sind jedoch auch beabsichtigt, wie weiter oben und weiter unten zusätzlich ausgeführt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, lagert zumindest ein Lager 3 eine zylindrische Eingangsriemenscheibe 1 an dem äußeren Umfang eines zylindrischen Bereichs 2a, welcher an einem Endbereich eines Gehäuses der Wasserpumpe 2 ausgebildet ist. Wie außerdem in Fig. 1 gezeigt, treibt die Antriebskraft eines Motors E die Eingangsriemenscheibe 1 mittels eines V- Riemens an, welcher V-Riemen in Fig. 1 aus Klarheitsgründen nicht dargestellt ist. Die Eingangsriemenscheibe 1 kann beispielsweise Eisen, Stahl oder ein anderes magnetisches Material aufweisen. Die Oberfläche der Eingangsriemenscheibe 1 kann vorzugsweise mit Chromat behandelt sein, um ein Rosten und/oder Korrosion zu verhindern.
Die Eingangsriemenscheibe 1 beinhaltet vorzugsweise einen zylindrischen Teil 1a, welcher von der Seitenfläche der Eingangsriemenscheibe 1 in Richtung gegenüber des Gehäuses der Wasserpumpe 2 (nach links in Fig. 1) hervorsteht. Der zylindrische Teil 1a dient als eingangsseitige Wicklungsbereich für eine Schraubenfeder 4. Eine elektromagnetische Spule 5a befindet sich in einem Stator 5, und ein Seegerring 6 kann den Stator 5 mit dem Gehäuse der Wasserpumpe 2 verbinden. Der Stator 5 ist vorzugsweise innerhalb einer ringförmigen Nut 1b angeordnet, welche in der inneren Seitenfläche der Eingangsriemenscheibe 1 ausgeformt ist. Ein kleiner Zwischenraum 1 befindet sich zwischen der Nut 1b und dem äußeren Umfang des Stators 5. Die Nut 1b und der Stator 5 berühren sich nicht, wenn sich die Eingangsriemenscheibe 1 dreht.
Eine Ausgangsnabe 7 ist integral mit einer Antriebswelle 8 der Wasserpumpe 2 ausgebildet. Das heißt, die Ausgangsnabe 7 und die Antriebswelle 8 bilden ein einzelnes Bauteil ohne eine Naht zwischen den beiden Teilen. Ein Flansch 7a erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht von einem Endbereich der Antriebswelle 8, und der Flansch 7a kann der ausgangsseitigen Wicklung der Schraubenfeder 4 entsprechen. Ein kleiner Zwischenraum C trennt den Flansch 7a von der axialen Endfläche des zylindrischen Teils 1a der Eingangsriemenscheibe 1. Aufgrund des Zwischenraums C wird verhindert, dass der Flansch 7a und der zylindrische Teil 1a sich gegenseitig stören, während der äußere Umfang des Flansches 7a mit dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 1a ausgerichtet ist. Zumindest zwei Lager 9 lagern die Antriebswelle 8 drehbar entlang ihrer axialen Richtung an zumindest zwei Stellen.
Ein Läufer 11 ist vorzugsweise an der Seitenfläche des zylindrischen Teils 1a der Eingangsriemenscheibe 1 vorgesehen, so dass er der elektromagnetischen Spule 5a gegenüberliegt. Der Läufer 11 beinhaltet vorzugsweise eine Reibfläche 11a, und die Eingangsriemenscheibe 1 beinhaltet vorzugsweise eine Reibfläche 1c. Daher werden die Reibflächen 11a und 1c sich berühren, wenn die elektromagnetische Spule 5a eingeschaltet wird. Die Schraubenfeder 4 ist um den äußeren Umfang des zylindrischen Teils 1a und den äußeren Umfang des Flansches 7a herum angeordnet. Daher kann die Schraubenfeder 4 Drehkraft von einem Motor an den Flansch 7a über die Eingangsriemenscheibe 1 und den Läufer 11 übermitteln. Ein Endbereich der Schraubenfeder 4 ist vorzugsweise mit einer Verzahnung verbunden, welche an dem inneren Umfang des Läufers 11 ausgeformt ist. Der andere Endbereich der Schraubenfeder 4 ist vorzugsweise mit einer Verzahnung verbunden, welche an dem äußeren Umfang des Flansches 7a ausgeformt ist.
Eine Federabdeckung 12 kann die Ausgangsnabe 7, die Schraubenfeder 4 und den Läufer 11 umschließen oder abdecken. Die Federabdeckung 12 beinhaltet vorzugsweise einen rohrförmigen Bereich 12a und einen Kragenbereich 12b, welche die oben beschriebenen drei Teile umschließen. Beispielsweise kann der rohrförmige Bereich 12a die Seitenfläche des Flansches 7a und die Schraubenfeder 4 bedecken oder umschließen. Die Federabdeckung 12 kann an der Seitenfläche des Flansches 7a beispielsweise mittels Bolzen 13 befestigt sein.
Der äußere Rand des Kragens 12b steht in Richtung des Läufers 11 vor, und der innere Umfang des Vorsprungs des Kragens 12b steht im Eingriff mit dem Läufer 11. Außerdem ist der Läufer 11 mit einem Magneten 14 verbunden. Daher wird, wenn die elektromagnetische Spule 5a nicht eingeschaltet ist, der Läufer 11 an der Federabdeckung 12 angebracht oder damit gekoppelt mittels des Magneten 14. Daher ist ein Zwischenraum vorhanden und wird aufrechterhalten zwischen der Reibfläche 1c der Eingangsriemenscheibe 1 und der Reibfläche 11a des Läufers 11. Ein solcher Zwischenraum wird allgemein als "Luftspalt" bezeichnet. Wenn der Luftspalt vorhanden ist, kann sich die Eingangsriemenscheibe 1 drehen, aber die Ausgangsnabe 7 wird sich nicht drehen, und die Drehkraft des Motors wird nicht/an den Läufer 11 übertragen. Wenn andererseits die elektromagnetische Spule 5a eingeschaltet ist, bewegt sich die Reibfläche 11a des Läufers 11 in Richtung der Reibfläche 1c der Eingangsriemenscheibe 1 und gerät damit in Verbindung. Wenn der Läufer 11 sich dreht, wird sich daher die Schraubenfeder 4, welche mit dem Läufer 11 und der Ausgangsnabe 7 verbunden ist, um den äußeren Umfang des zylindrischen Teils 1a der Eingangsriemenscheibe 1 und um den äußeren Umfang des Flansches 7a der Ausgangsnabe 7 herumwickeln. Aufgrund der Wicklungskraft der Schraubenfeder 4 wird die Drehkraft der Eingangsriemenscheibe 1 an die Antriebswelle 8 der Wasserpumpe 2 mittels der Ausgangsnabe 7 übertragen. Wenn die elektromagnetische Spule 5a wieder abgeschaltet wird, wird sich natürlich der Läufer 11 von der Reibfläche 1c der Eingangsriemenscheibe 1 aufgrund des Magneten 14 trennen. Daher wird die Übertragung der Drehkraft an die Ausgangsnabe 7 unterbrochen.
Die Ausgangsnabe 7 und die Antriebswelle 8 der Wasserpumpe 2 sind vorzugsweise integral hergestellt und dann innerhalb der elektromagnetischen Federkupplung angebracht. Außerdem wird verhindert, dass die Ausgangsnabe 7 und die Antriebswelle 8 sich relativ zueinander in axialer Richtung der Antriebswelle 8 bewegen. In anderen Worten sind die Ausgangsnabe 7 und die Antriebswelle 8 wechselseitig begrenzt, um eine Bewegung in axialer Richtung der Antriebswelle 8 zu verhindern. Außerdem ist die Antriebswelle 8 gegen das Gehäuse der Wasserpumpe 2 mittels der Lager 9 an zwei Stellen gelagert, und daher wird verhindert, dass sich die Ausgangsnabe 7 neigt. Daher kann der Zwischenraum C zwischen dem Flansch 7a und dem zylindrischen Teil 1a auf seinem Anfangswert gehalten werden. Außerdem wächst der Zwischenraum C vorzugsweise nicht an, sogar wenn eine Kraft auf den Zwischenraum C ausgeübt wird, welche normalerweise den Zwischenraum ausweiten würde aufgrund der Torsion der Schraubenfeder 4 während der Übertragung der Drehkraft. Als Ergebnis wird verhindert, dass die Schraubenfeder 4 in den Zwischenraum C hineingerät. Eine falsche Betätigung der Kupplung kann so verhindert werden. Da die Ausgangsnabe 7 und die Antriebswelle 8 integral miteinander ausgebildet sind, kann außerdem die Anzahl der Teile der elektromagnetischen Federkupplung reduziert werden, die Konstruktion der Wasserpumpe kann vereinfacht werden, und die Anzahl von Schritten zur Herstellung der elektromagnetischen Federkupplung kann gesenkt werden.
Fig. 2 zeigt eine zweite repräsentative Ausführungsform der Erfindung. Teile, die solchen der ersten repräsentativen Ausführungsform entsprechen, tragen identische Bezugsziffern, und sie werden hier nicht noch einmal beschrieben. Gemäß der zweiten repräsentativen Ausführungsform wird jedoch die Ausgangsnabe 7 mit der Antriebswelle 8 mittels einer Druckverbindung verbunden, welche Druckverbindung verhindert, dass sich die Ausgangsnabe 7 neigt. In Fig. 2 wird die Antriebswelle 8 in die Mittelöffnung der Ausgangsnabe 7 eingepresst und damit verbunden unter Verwendung einer Druckverbindungstechnik, welche in der Technik wohlbekannt ist und daher nicht weiter beschrieben wird. Die Ausgangsnabe 7 beinhaltet eine Durchgangsöffnung 7c, um Luft in der Mittelöffnung in der Ausgangsnabe 7 abzulassen, wenn der Endbereich der Antriebswelle 8 mit Kraft in die Mittelöffnung der Ausgangsnabe 7 eingefügt wird. Durch Verwendung einer Druckverbindung entstehen keine Schwingungen zwischen der Ausgangsnabe 7 und der Antriebswelle 8, und daher wird verhindert, dass die Ausgangsnabe 7 sich in Richtung der Antriebswelle 8 neigt. Andere Merkmale der zweiten Ausführungsform entsprechen im Wesentlichen denen der ersten repräsentativen Ausführungsform, und daher wird die Beschreibung der zweiten Ausführungsform hier abgekürzt.
Verschiedene Modifikationen der vorliegenden Lehre sind natürlich berücksichtigt. Beispielsweise können die vorliegenden elektromagnetischen Federkupplungen auch in einem Kompressor, einem viskosen Heizer oder einer anderen Vorrichtung verwendet werden, welche mittels eines Motors des Automobils angetrieben werden. Außerdem kann die repräsentative elektromagnetische Federkupplung verwendet werden in einer von zusätzlichen Maschinen für Fahrzeuge unterschiedlichen Vorrichtung. Obwohl die Antriebswelle 8 in die Mittelöffnung der Ausgangsnabe 7 gemäß der zweiten repräsentativen elektromagnetischen Federkupplung eingefügt ist, kann die Ausgangsnabe in die Mittelöffnung der Antriebswelle eingefügt sein. Anstelle der Druckverbindung kann die integrale Ausgestaltung der Ausgangsnabe 7 und der Antriebswelle 8 beispielsweise auch durch Schweißen oder Schrauben hergestellt werden.

Claims (20)

1. Elektromagnetische Federkupplung mit:
einer angetriebenen Vorrichtung mit einer Drehwelle,
einem eingangsseitigen Element,
einer elektromagnetischen Spule,
einem Läufer, welcher mittels der elektromagnetischen Spule reversibel mit dem Eingangselement gekoppelt ist,
einem ausgangsseitigen Element, welches eine Antriebskraft zu der Drehwelle der angetriebenen Vorrichtung überträgt, und
einer Schraubenfeder, welche sich von dem äußeren Umfang des eingangsseitigen Elements zu dem äußeren Umfang des ausgangsseitigen Elements erstreckt, wobei ein Ende der Schraubenfeder mit dem Läufer und das andere Ende der Schraubenfeder mit dem ausgangsseitigen Element gekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass verhindert wird, dass sich das ausgangsseitige Element und die Drehwelle relativ zueinander bewegen.
2. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 1, wobei ein Gehäuse der angetriebenen Vorrichtung das eingangsseitige Element drehbar lagert.
3. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das eingangsseitige Element einen eingangsseitigen Wicklungsbereich und das ausgangsseitige Element einen ausgangsseitigen Wicklungsbereich beinhalten, wobei der eingangsseitige Wicklungsbereich und der ausgangsseitige Wicklungsbereich so angeordnet sind, dass sie einander in axialer Richtung des eingangsseitigen bzw. ausgangsseitigen Elements gegenüberliegen.
4. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das ausgangsseitige Element und die Drehwelle integral ausgebildet sind.
5. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das ausgangsseitige Element und die Drehwelle mittels einer Druckverbindung verbunden sind.
6. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter mit zumindest zwei Lagern, welche die Drehwelle axial bezüglich eines Gehäuses der angetriebenen Vorrichtung an zumindest zwei Stellen der Drehwelle lagern.
7. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das eingangsseitige Element eine Eingangsriemenscheibe beinhaltet und das ausgangsseitige Element eine Ausgangsnabe.
8. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei verhindert wird, dass ein Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element ansteigt.
9. Elektromagnetisch Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei verhindert wird, dass die Schraubenfeder in einen Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigen Element hineingerät.
10. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die angetriebene Vorrichtung ein Kompressor oder eine Wasserpumpe ist und wobei die Drehwelle eine Antriebswelle des Kompressors oder des Pumpenheizers beinhaltet.
11. Elektromagnetische Federkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das eingangsseitige Element eine Eingangsriemenscheibe beinhaltet, das ausgangsseitige Element eine Ausgangsnabe beinhaltet, und wobei verhindert wird, dass ein Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigen Element sich vergrößert und dass die Schraubenfeder in einen Zwischenraum zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigen Element hineingerät.
12. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 11, wobei die Eingangsriemenscheibe einen eingangsseitigen Wicklungsbereich und die Ausgangsnabe einen ausgangsseitigen Wicklungsbereich beinhalten, wobei der eingangsseitige Wicklungsbereich und der ausgangsseitige Wicklungsbereich so angeordnet sind, dass sie einander in axialer Richtung der Eingangsriemenscheibe und der Ausgangsnabe gegenüberliegen.
13. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 12, wobei die Eingangsriemenscheibe drehbar mittels eines Gehäuses der angetriebenen Vorrichtung gelagert ist.
14. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 13, weiter mit zumindest zwei Lagern, welche die Drehwelle axial gegen das Gehäuse der angetriebenen Vorrichtung an zumindest zwei Stellen der Drehwelle lagern.
15. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 14, wobei die Ausgangsnabe und die Drehwelle nahtlos miteinander verbunden sind.
16. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 14, wobei die Ausgangsnabe und die Drehwelle mittels einer Druckverbindung verbunden sind.
17. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 14, wobei die angetriebene Vorrichtung eine Wasserpumpe oder ein Kompressor ist und wobei die Drehwelle eine Antriebswelle des Pumpenheizers oder des Kompressors beinhaltet.
18. Elektromagnetische Federkupplung, welche für den Eingriff mit einer Antriebswelle einer zusätzlichen Maschine eines Fahrzeugs angeordnet und aufgebaut ist, mit:
einer Eingangsriemenscheibe, welche drehbar mittels eines Gehäuses der zusätzlichen Maschine des Fahrzeugs gelagert ist,
einer elektromagnetischen Spule, welche innerhalb der Eingangsriemenscheibe angeordnet ist,
einem Läufer, welcher reversibel mit der Eingangsriemenscheibe mittels der elektromagnetischen Spule gekoppelt ist,
einer Ausgangsnabe mit einem Flansch, welcher sich im Wesentlichen senkrecht von der Ausgangsnabe her erstreckt, wobei Drehkraft, die auf die Eingangsriemenscheibe aufgebracht wird, über die Ausgangsnabe an die Antriebswelle übertragen wird, und
einer Schraubenfeder, welche den Läufer mit der Ausgangsnabe koppelt,
dadurch gekennzeichnet, dass verhindert wird, dass die Ausgangsnabe sich in axialer Richtung relativ zu der Antriebswelle bewegt und dass die Schraubenfeder in den Zwischenraum zwischen der Eingangsriemenscheibe und der Ausgangsnabe während des Betriebs hineingerät.
19. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 18, weiter mit zumindest zwei Lagern, welche die Antriebswelle axial an zumindest zwei Stellen entlang der Antriebswelle lagern.
20. Elektromagnetische Federkupplung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die zusätzliche Maschine für ein Fahrzeug ein Kompressor, eine Wasserpumpe oder ein viskoser Heizer ist.
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US (1) US6581743B2 (de)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009024868B4 (de) * 2008-06-18 2016-03-31 Ogura Clutch Co., Ltd. Elektromagnetische Kupplung

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6843657B2 (en) * 2001-01-12 2005-01-18 Litton Systems Inc. High speed, high density interconnect system for differential and single-ended transmission applications
US9388427B2 (en) * 2002-12-02 2016-07-12 Biovec, Llc In vivo and ex vivo gene transfer into renal tissue using gutless adenovirus vectors
US6737780B1 (en) 2003-02-12 2004-05-18 Siemens Vdo Automotive Inc. Electric motor magnetic flux path structure
JP2007333109A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Toyota Industries Corp 動力伝達機構
JP4752664B2 (ja) 2006-08-04 2011-08-17 株式会社豊田自動織機 動力伝達機構
US8256598B2 (en) * 2008-05-05 2012-09-04 American Precision Industries, Inc. Permanent magnet wrap spring clutch
KR100928143B1 (ko) * 2008-06-27 2009-11-24 지엠비코리아 주식회사 워터펌프의 전자클러치
JP5670906B2 (ja) 2008-11-17 2015-02-18 ライテンズ オートモーティブ パートナーシップ 螺旋状コイルクラッチとクラッチ面との係合を行うアクチュエータを備える螺旋状コイルクラッチ組立体
US8485331B2 (en) * 2008-11-17 2013-07-16 Litens Automotive Partnership Driven accessory with low-power clutch for activating or de-activating same
KR101044592B1 (ko) 2009-04-15 2011-06-29 주식회사 지엔원 에어갭조정이 가능한 전자식 워터펌프
KR101114392B1 (ko) * 2009-07-13 2012-02-14 현대자동차주식회사 전자클러치식 워터펌프
CA2804710A1 (en) 2010-08-24 2012-03-01 Litens Automotive Partnership Clutched driven device and associated clutch mechanism
EP2592296B1 (de) 2011-11-09 2014-01-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Elektromagnetische Kupplung
US20140017101A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 GM Global Technology Operations LLC Clutch subassembly and clutched supercharger made using the same
TWI592588B (zh) * 2016-07-12 2017-07-21 財團法人工業技術研究院 電磁彈簧及包含此電磁彈簧的彈性致動器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2979925A (en) * 1959-04-30 1961-04-18 Curtiss Wright Corp Flexible shaft couplings
US3735847A (en) * 1972-03-20 1973-05-29 Gen Motors Corp Electromagnetic spring-wound clutch
JPS5739635Y2 (de) * 1978-03-14 1982-09-01
AU4791279A (en) * 1978-06-12 1979-12-20 Diesel Kiki Co. Ltd. Clutch
JPS5721833U (de) * 1980-07-15 1982-02-04
DE3147468A1 (de) 1981-12-01 1982-12-09 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart "heizgeraet im kuehlwasserkreislauf einer brennkraftmaschine fuer ein kraftfahrzeug"
JPS58193939A (ja) 1982-05-08 1983-11-11 Nippon Denso Co Ltd 電磁スプリングクラツチ
JPS6045934U (ja) * 1983-09-05 1985-04-01 サンデン株式会社 電磁スプリングクラッチ
JPH06103048B2 (ja) * 1987-01-28 1994-12-14 天竜丸澤株式会社 電磁スプリングクラッチ
JP2539102B2 (ja) 1991-02-27 1996-10-02 日本鋳鍛鋼株式会社 高清浄ステンレス鋼の製造方法
JP3169557B2 (ja) 1996-08-28 2001-05-28 サンコール株式会社 スプリングクラッチ
US6352416B1 (en) * 1999-03-15 2002-03-05 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Device and method for controlling displacement of variable displacement compressor
US6247569B1 (en) * 1999-12-15 2001-06-19 Delphi Technologies, Inc. Wrap spring clutch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009024868B4 (de) * 2008-06-18 2016-03-31 Ogura Clutch Co., Ltd. Elektromagnetische Kupplung

Also Published As

Publication number Publication date
SE0102270L (sv) 2002-01-11
JP2002021876A (ja) 2002-01-23
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US6581743B2 (en) 2003-06-24
SE0102270D0 (sv) 2001-06-27

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