DE10133224A1 - Elektromagnetische Federkupplungen - Google Patents
Elektromagnetische FederkupplungenInfo
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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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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