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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft das Gebiet der Motoren und insbesondere eine Motorantriebsanordnung, dessen Lastverbindungsmechanismus und ein die Motorantriebsanordnung verwendendes Gebläse.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es wird auf 1 Bezug genommen, in der eine konventionelle Motorantriebsanordnung gezeigt wird, die ein Gebläse zum Rotieren antreibt. Die Motorantriebsanordnung umfasst eine Antriebswelle 71 und einen Befestigungssockel 73, der auf der Antriebswelle 71 auf einer Seite des Motors 50 fest montiert ist und einen Anschlusssockel 75, der fest mit einem Gebläse-Laufrad auf einer Seite des Gebläses 60 verbunden ist. Die Motorantriebsordnung umfasst ferner eine Drehfeder 79, die den Befestigungssockel 73 und den Anschlusssockel 75 verbindet. Der Anschlusssockel 75 ist rund um die Antriebswelle 71 befestigt und die Drehfeder 79 ist rund um den Anschlusssockel 75 befestigt. Beim Starten des Motors 50, wird die Drehfeder 79 rund um den Anschlusssockel 75 festgezogen, so dass der Anschlusssockel 75 und die Antriebswelle 71 dazwischen eine ausreichend große Reibungskraft erzeugen, die das Gebläse-Laufrad zum Rotieren antreibt. In der obigen Motorantriebsanordnung, nachdem die Drehfeder 79 verwendet wird, dem Anschlusssockel 75 eine Radialkraft bereitzustellen, kann das Laufrad nur in eine einzige Richtung zum Rotieren angetrieben werden. Daher kann die konventionelle Motorantriebsanordnung dem bidirektionalen Rotationsbedürfnis nicht gerecht werden, das möglicherweise während der Herstellung, des Zusammenbaus und des Gebrauchs des Gebläses gewünscht wird.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Entsprechend schafft die vorliegende Erfindung einen Lastverbindungsmechanismus umfassend einen Montagebereich, einen Kontaktbereich und einen Kraftausübungsbereich. Der Montagebereich ist konfiguriert, den Lastverbindungsmechanismus jeweils an eine Leistungsquelle und eine Last zu montieren. Der Kontaktbereich ist auf dem Montagebereich angeordnet und umfasst zwei verschiebbar gekoppelte Kontaktflächen. Der Kraftausübungsbereich ist konfiguriert, den Kontaktflächen eine Kraft in eine axiale Richtung der Leistungsquelle bereitzustellen, damit die Kontaktflächen sich gegenseitig eng verschiebbar berühren. Durch das verschiebbar gekoppelte Verhältnis zwischen den Kontaktflächen wird Leistung von der Leistungsquelle fortschreitend an die Last übermittelt und treibt schließlich die Last an, in Synchronisation mit der Leistungsquelle zu rotieren.
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Vorzugsweise umfasst der Montagebereich einen Leistungsquellenmontagebereich und einen Lastmontagebereich. Der Kontaktbereich umfasst einen ersten Kontaktbereich, der auf dem Leistungsquellenmontagebereich angeordnet ist und einen zweiten Kontaktbereich, der auf dem Lastmontagebereich angeordnet ist. Die beiden verschiebbar gekoppelten Kontaktflächen sind jeweils an gegenüberliegenden Flächen des ersten Kontaktbereichs und des zweiten Kontaktbereichs angeordnet und berühren sich gegenseitig, wobei die Leistung der Leistungsquelle durch eine Reibungskraft zwischen den Kontaktflächen an die Last übermittelt wird.
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Vorzugsweise ist der Leistungsquellenmontagebereich mit einer Abtriebswelle der Leistungsquelle verbunden und rotiert zusammen mit dieser, wobei der Lastmontagebereich mit der Last verbunden ist und zusammen mit dieser rotiert.
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Vorzugweise umfasst der Kraftausübungsbereich ein elastisches Element. Das elastische Element ist konfiguriert, gespannt oder zusammengedrückt zu werden, um an dem ersten Kontaktbereich eine Presskraft in eine axiale Richtung der Leistungsquelle in Richtung des zweiten Kontaktbereichs bereitzustellen und/oder an dem zweiten Kontaktbereich eine Presskraft in die axiale Richtung der Leistungsquelle in Richtung des ersten Kontaktbereichs bereitzustellen.
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Vorzugsweise ist das elastische Element ein Gummielement, eine Druckfeder oder eine Verlängerungsfeder.
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Vorzugsweise ist der Leistungsquellenmontagebereich eine rohrförmige Struktur und hat eine Öffnung an einem Ende und einen Boden an einem gegenüberliegenden Ende. Der Leistungsquellenmontagebereich ist um eine Abtriebswelle der Leistungsquelle befestigt und ist relativ zu der Abtriebswelle umfangsseitig fest montiert. Der Lastmontagebereich ist eine rohrförmige Struktur und hat eine Öffnung an einem Ende und einen Boden an einem gegenüberliegenden Ende. Der Leistungsquellenmontagebereich ist innerhalb des Lastmontagebereichs aufgenommen. Eine Endkappe ist in einer Öffnung des Lastmontagebereichs vorgesehen. Die Abtriebswelle der Leistungsquelle verläuft durch ein Ende des Lastmontagebereichs und die Öffnung des Leistungsquellenmontagebereichs in einen Innenbereich des Leistungsquellenmontagebereichs. Das elastische Element ist zusammengedrückt, wobei ein Ende des elastischen Elements an den Leistungsquellenmontagebereich stößt und das andere Ende des elastischen Elements an eine Innenseite des einen Endes des Lastmontagebereichs stößt.
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Vorzugsweise sind die Öffnung des Lastmontagebereichs und die Öffnung des Leistungsquellenmontagebereichs in die gleiche Richtung gewandt. Die Endkappe definiert ein Loch, das es der Abtriebswelle der Leistungsquelle ermöglicht, durch dieses hindurchzulaufen, wobei ein Ende des elastischen Elements an die Endkappe stößt.
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Vorzugsweise hat die Endkappe Gewindegänge, wobei eine Innenfläche des Lastmontagebereichs bei deren Öffnung Gewindegänge hat, die mit den Gewindegängen der Endkappe im Eingriff sind, wobei die Endkappe in die Öffnung des Lastmontagebereichs geschraubt ist.
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Vorzugsweise ist die Endkappe in die Öffnung des Lastmontagebereichs einstellbar geschraubt. Die Kraft, die von dem elastischen Element auf den ersten Kontaktbereich in die axiale Richtung der Leistungsquelle in Richtung des zweiten Kontaktbereichs ausgeübt wird und/oder die Kraft, die von dem elastischen Element auf den zweiten Kontaktbereich in die axiale Richtung der Leistungsquelle in Richtung des ersten Kontaktbereichs ausgeübt wird, sind einstellbar durch Einstellung einer Position der Endkappe, die in die Öffnung des Lastmontagebereichs geschraubt ist.
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Vorzugsweise ist der erste Kontaktbereich der Boden des Leistungsquellenmontagebereichs oder an einer Seite des Bodens des Leistungsquellenmontagebereichs in Richtung des Bodens des Lastmontagebereichs angeordnet, wobei eine Seite des ersten Kontaktbereichs in Richtung des Bodens des Lastmontagebereichs eine der Kontaktflächen ist.
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Vorzugsweise ist der zweite Kontaktbereich der Boden des Lastmontagebereichs oder an einer Seite des Bodens des Lastmontagebereichs in Richtung des Leistungsquellenmontagebereichs angeordnet und eine Seite des zweiten Kontaktbereichs in Richtung des Leistungsquellenmontagebereichs ist die andere der Kontaktflächen.
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Vorzugsweise umfasst der Kraftausübungsbereich mindestens zwei Pressblöcke. Ein erster Pressblock von den mindestens zwei Pressblöcken stellt eine Presskraft auf den ersten Kontaktbereich in der axialen Richtung der Leistungsquelle in Richtung des zweiten Kontaktbereichs bereit, und/oder ein zweiter Pressblock von den mindestens zwei Pressblöcken stellt eine Presskraft auf den zweiten Kontaktbereich in der axialen Richtung der Leistungsquelle in Richtung des ersten Kontaktbereichs bereit.
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Vorzugsweise sind die beiden Pressblöcke an der Abtriebswelle der Leistungsquelle angeordnet, wobei der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich zwischen den beiden Pressblöcken angeordnet und von diesen zusammengedrückt sind.
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Vorzugsweise ist eine axiale Position von mindestens einem der Pressblöcke auf der Abtriebswelle der Leistungsquelle einstellbar. Die Kraft, die von dem ersten Pressblock auf den ersten Kontaktbereich in der axialen Richtung der Leistungsquelle in Richtung des zweiten Kontaktbereichs ausgeübt wird, und/oder die Kraft, die von dem zweiten Pressblock auf den zweiten Kontaktbereich in der axialen Richtung der Leistungsquelle in Richtung des ersten Kontaktbereichs ausgeübt wird, sind durch Einstellung der axialen Position von mindestens einen der Pressblöcke auf die Abtriebswelle der Leistungsquelle einstellbar.
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Vorzugsweise ist mindestens eine der Kontaktflächen mit körnigen Vorsprüngen versehen.
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Vorzugsweise ist mindestens eine der Kontaktflächen aus einem Gummimaterial hergestellt.
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Vorzugsweise ist eine der Kontaktflächen eine abgeschnittene kegelförmige Fläche und die andere Kontaktfläche ist eine Innenfläche der abgeschnittenen kegelförmigen Vertiefung.
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Vorzugsweise ist eine der Kontaktflächen gezackt.
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Vorzugsweise ist eine der Kontaktbereiche in der Form einer Federlasche, die aus einem Metallmaterial hergestellt ist und die Kontaktfläche des Kontaktbereichs ist eine gebogene Oberfläche.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Motorantriebsanordnung. Die Motorantriebsanordnung umfasst einen Motor als Leistungsquelle und den Lastverbindungsmechanismus wie oben beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Gebläse. Das Gebläse umfasst einen Motor als Leistungsquelle, ein Gebläse-Laufrad als Last und den Lastverbindungsmechanismus wie oben beschrieben.
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Die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung kann dem bidirektionalen Rotationsbedürfnis einer Last, wie beispielsweise eines Gebläses, gerecht werden und ist besonders geeignet für eine Last mit einem großen Trägheitsmoment und für eine Last, die bidirektionale Rotation benötigt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und Ausführungsformen näher beschrieben.
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1 zeigt eine konventionelle Motorantriebsanordnung.
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2 zeigt eine Motorantriebsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine Motorantriebsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt Kontaktflächen der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt Kontaktflächen der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt Kontaktflächen der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Bau- und funktionsgleiche Elemente sind generell mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und dienen der anschaulicheren Darstellung durch die gesamten Figuren hindurch. Es sollte beachtet werden, dass die Zeichnungen illustrativ und nicht einschränkend sind. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu dargestellt und zeigen nicht jeden Aspekt der beschriebenen Ausführungsformen, ebenso schränken sie nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ein. Sofern nicht anders spezifiziert, haben alle in dieser Offenbarung verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die normale Bedeutung wie allgemein von Fachleuten verstanden. Der Ausdruck ”und/oder”, der in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet, dass jede einzelne Kombination einer oder mehrerer dazugehöriger Gegenstände mitinbegriffen sind.
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Es wird angemerkt, dass wenn ein Element an einem anderen Element mit „fest montiert” oder „montiert” beschrieben wird, es direkt an einem anderen Element fest montiert oder montiert werden kann oder über ein mögliches Zwischenelement. Wenn ein Element an einem anderen Element mit „verbunden” beschrieben wird, kann es direkt an einem anderen Element verbunden sein oder über ein mögliches Zwischenelement. Wenn ein Element an einem anderen Element mit „angeordnet” beschrieben ist, kann es direkt an dem anderen Element angeordnet sein oder über ein mögliches Zwischenelement.
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2 zeigt eine Motorantriebsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Motorantriebsanordnung umfasst einen Motor 1 als Leistungsquelle und einen Lastverbindungsmechanismus 2. Der Lastverbindungsmechanismus 2 ist mit einer Last, wie beispielsweise einem Gebläse-Laufrad 3, verbunden, um das Gebläse-Laufrad 3 anzutreiben, zusammen mit dem Motor 1 nach dem Start des Motors 1 zu rotieren. In dieser Ausführungsform ist der Motor 1 ein selbststartender Permanentmagnet-Wechselstrommotor.
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Der Lastverbindungsmechanismus 2 umfasst einen Montagebereich. Der Montagebereich umfasst einen Leistungsquellenmontagebereich und einen Lastmontagebereich 22. In dieser Ausführungsform ist der Leistungsquellenmontagebereich ein Motor-Montagebereich 21. Der Motor-Montagebereich 21 wird verwendet, den Lastverbindungsmechanismus 2 mit einer Abtriebswelle 11 der Leistungsquelle, wie beispielsweise dem Motor 1, zu verbinden oder zu montieren. so dass der Lastverbindungsmechanismus 2 zusammen mit dem Motor 1 rotiert. In wenigstens einer Ausführungsform ist der Motor-Montagebereich 21 starr mit dem Motor 1 verbunden. Der Lastmontagebereich 22 wird verwendet, den Lastverbindungsmechanismus 2 mit der Last, wie beispielsweise dem Gebläse-Laufrad 3, zu verbinden oder zu montieren, um die Last anzutreiben. In wenigstens einer Ausführungsform ist der Lastmontagebereich 22 starr mit der Last verbunden.
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In der Ausführungsform von 1 ist der Motor-Montagebereich 21 eine rohrförmige Struktur, die einen Boden 211 an einem Ende hat. Die rohrförmige Struktur ist rund um ein distales Ende der Abtriebswelle 11 des Motors 1 befestigt. Der Motor-Montagebereich 21 und die Abtriebswelle 11 des Motors 1 sind durch ein Verbindungselement, wie beispielsweise ein Gewinde-Verbindungselement, umfangsseitig relativ zu einander fest montiert. In einer weiteren Ausführungsform sind Motor-Montagebereich 21 und die Abtriebswelle 11 des Motors 1 axial relativ zu einander durch das gleiche oder ein anderes Verbindungselement fest montiert. Alternativ wird ein Mechanismus bereitgestellt, der dem Motor-Montagebereich 21 erlaubt, sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs relativ zu der Abtriebswelle 11 in eine axiale Richtung des Motors 1 zu bewegen. Der Motor-Montagebereich 21 umfasst einen Kontaktbereich 212 in Richtung des Lastmontagebereichs 22. Der Kontaktbereich 212 kann der Boden 211 des Motor-Montagebereichs 21 sein oder alternativ ein anderer Teil, der auf einer Seide des Bodens 211 in Richtung des Lastmontagebereichs 22 angeordnet ist. Der Kontaktbereich 212 hat eine Kontaktfläche 2121 in Richtung des Lastmontagebereichs 22.
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Der Lastmontagebereich 22 umfasst einen Gehäusebereich 224. Der Gehäusebereich 224 ist eine rohrförmige Struktur, die einen Boden 221 an einem Ende hat und einen Öffnung 222 in Richtung des Motors 1. Eine Endkappe 223 ist an der Öffnung 222 angeordnet. Die Endkappe 223 ist mit dem Gehäusebereich 224 durch eine Verbindungsstruktur fest verbunden. In einer Ausführungsform hat die Endkappe 223 externe Gewindegänge 2230, wobei eine Innenfläche des Gehäusebereichs 224 an dem Öffnungsende 222 mit einem Gewindebereich 2241 versehen ist, der mit den externen Gewindegängen 2230 der Endkappe 223 kämmt, wobei die Endkappe 223 und der Gehäusebereich 224 durch gegenseitiges Einschrauben fest miteinander verbunden sind. Die Endkappe 223 definiert ein Loch 2231, das es der Abtriebswelle 11 des Motors 1 ermöglicht, hindurchzulaufen, wobei der Motor-Montagebereich 21 sich innerhalb eines Innenraums des Lastmontagebereichs 22 befindet. Wenn der Motor-Montagebereich 21 nicht vollständig axial an der Abtriebswelle 11 fest montiert ist, kann die Endkappe 223 ausgelegt sein, relativ an der Abtriebswelle 11 in der axialen Richtung davon fest montiert zu werden. Das heißt, dass weder der Motor-Montagebereich 21 noch der Lastmontagebereich 22 in die axiale Richtung der Abtriebswelle 11 des Motors 1 fest montiert werden müssen, oder alternativ kann der Motor-Montagebereich 21 und/oder der Lastmontagebereich 22 an die Abtriebswelle 11 axial fest montiert werden. Der Boden 221 ist an einer Nabe des Gebläse-Laufrads 3 durch ein Verbindungselement, wie beispielsweise ein Gewinde-Verbindungselement, fest montiert. In einer weiteren Ausführungsform kann der Lastmontagebereich 22 an einer Nabe des Gebläse-Laufrads 3 auf eine andere Weise fest montiert werden, wie beispielsweise durch integrales Formen oder Umspritzen. Der Motor-Montagebereich 22 umfasst einen Kontaktbereich 225 in Richtung des Motor Anschlussbereichs 21. Der Kontaktbereich 225 kann der Boden 221 des Lastmontagebereichs 22 sein oder alternativ ein anderer Teil, der auf einer Seite des Bodens 221 in Richtung des Motor-Montagebereichs 21 angeordnet ist. Der Kontaktbereich 225 hat eine Kontaktfläche 2251 in Richtung des Motor-Montagebereichs 21. Die Kontaktfläche 2251 und die Kontaktfläche 2121 des Motor-Montagebereichs 21 sind gekoppelt, um Leistung zu übertragen.
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Der Lastverbindungsmechanismus 2 umfasst ferner einen Kraftausübungsbereich 23. Der Kraftausübungsbereich 23 übt direkt oder indirekt eine Kraft auf den Kontaktbereich 212 und/oder den Kontaktbereich 225 aus, um für eine effektivere Leistungsübertragung zu einer engeren Kopplung zwischen den Kontaktbereichen 212, 225 zu führen. In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, übt der Kraftausübungsbereich 23 eine Kraft entlang der axialen Richtung des Motors 1 auf den Kontaktbereich 212 und/oder den Kontaktbereich 225 aus, was dazu führt, dass der Kontaktbereich 212 und der Kontaktbereich 225 sich enger berühren. In einer Ausführungsform ist der Kraftausübungsbereich 23 ein elastisches Element wie beispielsweise eine Feder. Die Feder hat ein Ende, das mit dem Motor-Montagebereich 21 verbunden ist und das andere Ende ist mit dem Lastmontagebereich 22 verbunden. Die Feder ist zusammengedrückt oder gespannt, um eine Kraft zu erzeugen, die dazu führt, dass die Kontaktbereiche 212, 225 sich enger berühren. Wie in 2 gezeigt, ist die Feder rund um die Abtriebswelle 11 des Motors 1 befestigt und ist zusammengedrückt, wobei ein Ende an den Motor-Montagebereich 21 stößt und das andere Ende an die Endkappe 223 des Lastmontagebereichs 22 stößt. Wenn der Motor-Montagebereich 21 beweglich in der axialen Richtung des Motors 1 ist, übt die Feder eine axiale Kraft auf den Motor-Montagebereich 21 in Richtung des Bodens 221 des Lastmontagebereichs 22 aus. Die Kraft wird zu der Kontaktfläche 2121 des Motor-Montagebereichs 21 geleitet, was dazu führt, dass die Kontaktfläche 2121 die Kontaktfläche 2251 des Lastmontagebereichs 22 eng berührt. Auf der anderen Seite übt die Feder eine axiale Kraft in eine Richtung weg von der Kontaktfläche 2121 des Motor-Montagebereichs 21 auf die Endkappe 223 aus. Diese Kraft wird durch den Gehäusebereich 224 zu der Kontaktfläche 2251 des Lastmontagebereichs 22 geleitet, was dazu führt, dass die Kontaktfläche 2251 die Kontaktfläche 2121 des Motor-Montagebereichs 21 verschiebbar eng berührt. In der Ausführungsform von 2 kann die Feder auch durch ein Gummielement ersetzt werden.
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Während der Herstellung, des Zusammenbaus und der weiteren Verwendung der Motorantriebsanordnung, kann die Kraft die von dem Kraftausübungsbereich 23 auf die Kontaktbereiche 212, 225 ausgeübt wird, so eingestellt werden, um die Reibungskraft und den Grad der Kopplung zwischen der Kontaktfläche 2121 und der Kontaktfläche 2251 einzustellen, um verschiedene Anlaufdrehmomente aufzunehmen, die von der Last benötigt werden, durch Steuerung der Position der Endkappe 223 des Lastmontagebereichs 22, die in den Gehäusebereich 224 eingeschraubt ist. Zusätzlich kann für eine Last, die ein großes Trägheitsmoment hat, durch Einstellung der Position der Endkappe 223, die in dem Gehäusebereich 224 geschraubt ist, zu Beginn des Startens des Motors 1 ein kurzes Gleiten zwischen den Kontaktflächen 2121, 2251 erlaubt werden, so dass die Rotationsleistung des Motors 1 zunehmend auf die Last übertragen wird. Nachdem die Last erfolgreich gestartet wurde, sinkt der Unterschied des Drehimpulses zwischen der Abtriebswelle 11 des Motors 1 und der Last, wobei das Gleiten zwischen den Kontaktflächen 2121, 2251 fortschreitend sinkt bis die Rotationsgeschwindigkeit der Last fortschreitend ansteigt und schließlich synchron mit dem Motor 1 wird, zu welchem Zeitpunkt die Kontaktflächen 2121, 2251 relativ zueinander nicht gleiten. Auf diese Weise sind mittels der Bereitstellung der Einstellungsstruktur (die miteinander-eingreifenden Gewindestrukturen), die Reibungskraft und der Grad der Kopplung zwischen den Kontaktflächen 2121 und 2251 einstellbar, was nicht nur die bidirektionale Rotation der Last erfüllt, sondern auch Anlaufversagen der Last mit großem Trägheitsmoment verhindert.
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In einer weiteren Ausführungsform können die Positionen des Bodens 221 und der Öffnung 222 ausgetauscht werden, die Öffnung 222 und die Endkappe 223 des Lastmontagebereichs 22 können neben der Last angeordnet werden und die Last kann an die Endkappe 223 fest montiert werden. Der Kontaktbereich 225 kann die Endkappe 223 sein oder ein anderer Teil, der auf einer Seite der Endkappe 223 in Richtung des Motor-Montagebereichs 21 angeordnet ist.
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3 zeigt eine Motorantriebsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Motorantriebsanordnung umfasst einen Lastverbindungsmechanismus 4. Ähnlich zur ersten Ausführungsform umfasst der Lastverbindungsmechanismus 4 einen Motor-Montagebereich 41, einen Lastmontagebereich 42 und einen Kraftausübungsbereich 43. Der Motor-Montagebereich 41 ist an eine Abtriebswelle 11' des Motors montiert und ist relativ zu der Abtriebswelle 11' umfangsseitig fest montiert, um zusammen mit der Abtriebswelle 11' zu rotieren. Der Lastmontagebereich 42 ist auf einer Last montiert, wie beispielsweise eine Nabe des Gebläses, um die Last zum Bewegen anzutreiben. In dieser Ausführungsform ist der Lastmontagebereich 42 auch rund um die Abtriebswelle 11' des Motors befestigt.
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Der Motor-Montagebereich 41 umfasst einen Kontaktbereich 411; mit anderen Worten ist der Kontaktbereich 411 auf dem Motor-Montagebereich 41 angeordnet. Der Kontaktbereich 411 umfasst eine Kontaktfläche 4111 in Richtung des Lastmontagebereichs 42. Der Lastmontagebereich 42 umfasst einen Kontaktbereich 421; mit anderen Worten ist der Kontaktbereich 421 auf dem Lastmontagebereich 42 angeordnet. Der Kontaktbereich 421 umfasst einen Kontaktfläche 4211 in Richtung des Kontaktbereichs 411 des Motor-Montagebereichs 41. Die beiden Kontaktflächen 4111, 4211 berühren sich gegenseitig, um die Motorleistung auf das Gebläse zu übertragen.
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Der Kraftausübungsbereich 43 übt eine Kraft auf den Kontaktbereich 411 und/oder den Kontaktbereich 421 aus, um zu einer engeren Kopplung zwischen den Kontaktflächen 4111, 4211 der beiden Kontaktbereiche 411, 421 zu führen, für eine effektivere Leistungsübertragung. Der Kraftausübungsbereich 43 umfasst zwei Pressblöcke 431, 432, die auf der Abtriebswelle 11' des Motors montiert sind. Der Pressblock 431 ist auf einer Seite des Motor-Montagebereichs 41, weg von dem Lastmontagebereich 42 angeordnet, und der Pressblock 432 ist auf einer Seite des Lastmontagebereichs 42, weg von dem Motor-Montagebereich 41, angeordnet. Die beiden Pressblöcke 431, 432 sind sowohl umfangsseitig als auch axial relativ zu der Abtriebswelle 11' fest montiert, um die beiden Kontaktbereiche 411, 421 zwischen den Pressblöcken 431, 432 einzuklemmen, so dass die beiden Kontaktbereiche 411, 421 verschiebbar eng gekoppelt sein können für eine effektive Leistungsübertragung.
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Während der Herstellung, des Zusammenbaus und der weiteren Verwendung der Motorantriebsanordnung, kann eine Entfernung zwischen den beiden Pressblöcken 431, 432 durch Bewegen des Pressblocks 431 und/oder des Pressblocks 432 in die axiale Richtung der Abtriebswelle 11' eingestellt werden. Nachdem die Entfernung zwischen den beiden Pressblöcken 431, 432 wie gewünscht eingestellt wurde, werden die beiden Pressblöcke 431, 432 fest befestigt, um die Kraft einzustellen, die von dem Kraftausübungsbereich 43 auf die Kontaktbereiche 411, 421 ausgeübt wird. Dadurch werden die Reibungskraft und der Grad der Kopplung zwischen der Kontaktfläche 4111 und der Kontaktfläche 4211 eingestellt, um verschiedene von der Last benötigte Anlaufdrehmomente aufzunehmen. Außerdem kann für eine Last mit einem großen Trägheitsmoment, durch Einstellung der Entfernung zwischen den beiden Pressblöcken 431, 432, zu Beginn des Startens des Motors, ein kurzes Gleiten zwischen den Kontaktflächen 4111, 4211 ermöglicht werden, so dass die Rotationsleistung des Motors fortschreitend auf die Last übertragen wird. Nachdem die Last erfolgreich gestartet wurde, sinkt der Unterschied des Drehimpulses zwischen der Abtriebswelle 11 des Motors 1 und der Last, wobei das Gleiten zwischen den Kontaktflächen 4111, 4211 fortschreitend sinkt bis die Rotationsgeschwindigkeit der Last fortschreitend ansteigt und schließlich synchron mit dem Motor wird, zu welchem Zeitpunkt die Kontaktflächen 4111, 4211 relativ zueinander nicht gleiten. Auf diese Weise sind mittels der Bereitstellung der Einstellungsstruktur (die Montagestruktur, die verwendet wird, um den Kraftausübungsbereich 43 an die Abtriebswelle 11' in dieser Ausführungsform entfernbar zu montieren), sind die Reibungskraft und der Grad der Kopplung zwischen den Kontaktflächen 4111 und 42111 einstellbar, was nicht nur die bidirektionale Rotation der Last erfüllt, sondern auch Anlaufversagen der Last mit großem Trägheitsmoment verhindert.
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In dieser Ausführungsform, nachdem die Entfernung zwischen den beiden Pressblöcken 431, 432 wie gewünscht eingestellt wurde, werden die beiden Pressblöcke 431, 432 starr an die Abtriebswelle 11' des Motors befestigt.
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Zusammenfassend stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Motorantriebsvorrichtung und dessen Lastverbindungsmechanismus bereit. Der Lastverbindungsmechanismus umfasst einen Montagebereich, einen Kontaktbereich und einen Kraftausübungsbereich. Der Montagebereich wird verwendet, um den Lastverbindungsmechanismus an eine Leistungsquelle oder eine Last zu montieren. Der Kontaktbereich umfasst ein Paar von verschiebbar gekoppelten Kontaktflächen und Leistung der Leistungsquelle, wie beispielsweise ein Motor, wird auf die Last durch eine Reibungskraft zwischen den Kontaktflächen übertragen. Der Kraftausübungsbereich wird verwendet, um an den Kontaktflächen in eine axiale Richtung des Motors eine geeignete Kraft bereitzustellen, um zu einer Kopplungs-Beziehung zwischen den Kontaktflächen für eine effektivere Leistungsübertragung zu führen. Des Weiteren kann der Reibungskoeffizient der Kontaktflächen geändert werden durch Modifizierung von Material, Form und Oberflächenrauigkeit der Kontaktflächen. Zum Beispiel kann die Kontaktfläche aus einem Gummimaterial hergestellt sein, und raue körnige Vorsprünge können auf den Kontaktflächen angeordnet sein. Zusätzlich zu den flachen und gezackten Kontaktflächen, die in 2 und 3 gezeigt werden, können die Kontaktflächen aus anderen Formen bestehen. Zum Beispiel kann in den Ausführungsformen von 2 und 3, eine abgeschnittene kegelförmige Kontaktfläche und eine abgeschnittene kegelförmige vertiefte Kontaktfläche, wie in 4 gezeigt, oder eine gezackte Kontaktfläche, wie in 5 gezeigt, verwendet werden. Alternativ kann eine Kontaktfläche von einer gebogenen Kontaktoberfläche einer Federlasche, die aus Metall hergestellt ist, wie beispielsweise Stahl, wie in 6 gezeigt, gebildet werden. Durch Einstellung der Kraft, die von dem Kraftausübungsbereich auf die Kontaktbereiche ausgeübt wird, kann die Reibungskraft, die zwischen den Kontaktflächen der verschiedenen Materialen und Formen erzeugt wird, in unterschiedlichen Maße variieren und dadurch verschiedene Einstellungsbedürfnisse befriedigen.
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In der Motorantriebsanordnung und dessen Lastverbindungsmechanismus der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird keine Drehfeder verwendet und die Last wird von der Reibungskraft zwischen den Kontaktflächen zum Rotieren angetrieben. Dadurch kann die Last nicht nur in eine einzige Richtung rotieren, sondern kann auch eine bidirektionale Rotation, wenn diese benötigt wird, erreichen. Zudem hat der Lastverbindungsmechanismus eine einfache Struktur und niedrige Kosten. Ferner kann die vorliegende Erfindung verschiedene von der Last benötigte Anlaufdrehmomente aufnehmen, mittels der durch die Einstellungsstruktur einstellbare Kraft, die von dem Kraftausübungsbereich ausgeübt wird.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben wird, wird die obige Beschreibung der Ausführungsformen nur verwendet, um es Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung auszuüben oder zu verwenden. Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Erfindungsgedanken oder den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die hier gezeigten Ausführungsformen sollen nicht als Einschränkungen der vorliegenden Erfindung gesehen werden und der Schutzumfang der Erfindung wird vielmehr durch die anliegenden Ansprüche bestimmt.
