DE19513946A1 - Kraftübertragungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Kraftübertragungsein­ richtung für eine sich drehende Maschine, die in Hinblick darauf gestaltet ist, einen durch eine intermittierende Kraft erzeugten Stoß zu absorbieren, und insbesondere eine elektro­ magnetische Kupplung.

Bei einer herkömmlichen elektromagnetischen Kupplung, bei­ spielsweise bei derjenigen der geprüften japanischen Ge­ brauchsmusterveröffentlichung Sho-58-8 997, sind drei Löcher an einer Anschlagplatte vorgesehen, und sind daran zylindri­ sche Dämpferabdeckungen an denjenigen Stellen an einer Außen­ fläche der Anschlagplatte angeschweißt, an denen die Löcher vorgesehen sind. Jede Dämpferabdeckung ist mit einem Loch in ihrem Bodenbereich mit dem gleichen Durchmesser wie ein Loch in dem zentralen Bereich ausgestattet. In jeder Dämpferabdec­ kung ist ein Dämpfergummistück eingebettet. Im zentralen Be­ reich dieses Dämpfergummistücks ist ein Kragen mit einem Flansch eingesetzt, um einen Anker an der Anschlagplatte durch die Löcher der jeweiligen Dämpferabdeckungen und die in der Anschlagplatte ausgebildeten Löcher hindurch zu befesti­ gen. Der Außendurchmesser des Kragens ist kleiner als der In­ nendurchmesser aller Löcher der Anschlagplatte und der Löcher in den Dämpferabdeckungen, so daß jeder Kragen in radialer Richtung der Anschlagplatte und der Dämpferabdeckungen ver­ schoben werden kann. Folglich kann ein Stoß, der dann bewirkt wird, wenn der Anker vom Rotor angezogen wird, absorbiert werden. Herkömmlicherweise kann die Absorption in der obenbe­ schriebenen Weise durchgeführt werden.

Die oben bezeichnete elektromagnetische Kupplung herkömmli­ cher Technik ist jedoch insoweit nachteilig, daß dann, wenn ein übermäßiges Einkupplungsmoment an den Dämpfergummistücken beim Einkuppeln ausgeübt wird, die Flansche die Dämpfergummi­ stücke in der Richtung drücken, in der sie angezogen werden, und die Endbereiche der Flansche unerwünschtermaßen in die Dämpfergummistücke eingreifen, während die Dämpfergummistücke in nachteiliger Weise in die Löcher der Dämpferabdeckungen gedrückt werden, was der Dämpfergummistücke und die Haltbar­ keit der elektromagnetischen Kupplung verkürzt.

Des weiteren tritt bei der obenbeschriebenen elektromagneti­ schen Kupplung des Standes der Technik ein weiteres Problem dadurch auf, daß dann, wenn ein übermäßigen Einkupplungsmo­ ment an den Dämpfergummistücken beim Einkuppeln zur Einwir­ kung kommt, die Kraft in Drehrichtung (Verdrehrichtung) der elektromagnetischen Kupplung in nachteiliger Weise auf die Dämpfergummistücke einwirkt. Demzufolge werden die Dämp­ fergummistücke ernsthaft deformiert, so daß die Haltbarkeit der Dämpfergummistücke und der gesamten elektromagnetischen Kupplung stark verkürzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagne­ tische Kupplung zur zufriedenstellenden und vollständigen Aufnahme eines übermäßig großen Einkupplungsmoments beim Ein­ kuppeln zu schaffen.

Erfindungsgemäß kann diese Aufgabe durch die nachfolgenden Verbesserungen erreicht werden, die bei einer Kraftübertra­ gungseinrichtung oder insbesondere einer elektromagnetischen Kupplung zur Anwendung gebracht werden.

Entsprechend einer bevorzugten Art der Erfindung wird als technisches Mittel eine Kraftübertragungseinrichtung für eine intermittierende Kraft einer sich drehenden Maschine verwen­ det, die ein erstes Teil, das Kraft von einer Antriebskraft­ quelle empfängt und sich dreht, ein erstes gedrehtes Teil mit einer Eingriffsfläche, die einer Stirnfläche des ersten sich drehenden Teils zugewandt ist und selektiv mit diesem im Ein­ griff oder außer Eingriff steht, ein zweites gedrehtes Teil, das an der Nicht-Eingriffsflächenseite des ersten gedrehten Teils befestigt und mit der Antriebswelle der sich drehenden Maschine verbunden ist, einen zylindrisch ausgesparten Auf­ nahmebereich für ein elastisches Teil, der in dem zweiten ge­ drehten Teil vorgesehen ist und ein Einsetzloch in seinem Bo­ denbereich aufweist, ein elastisches Teil, das in dem Aufnah­ mebereich für das elastische Teil vorgesehen ist und mit des­ sen innerer Umfangswand verbunden ist, ein in der Richtung der Antriebswelle in dem elastischen Teil fest eingesetztes Befestigungsteil, das durch das Einsetzloch hindurchgeführt ist, um das erste gedrehte Teil und das zweite gedrehte Teil miteinander zu befestigen, wobei das Befestigungsteil einen ersten Spalt in Drehrichtung der Antriebswelle der sich dre­ henden Maschine aufweist, der zwischen der äußeren Um­ fangswand des Befestigungsteils und der Umfangswand des Ein­ setzlochs ausgebildet ist, wobei der erste Spalt kleiner als eine erste Deformation und Verschiebung des elastischen Teils ist, die auf der Grundlage eines ersten maximalen Moments er­ zeugt wird, das an dem elastischen Teil ausgeübt wird, unmit­ telbar nachdem die Stirnfläche des ersten sich drehenden Teils mit der Eingriffsfläche des ersten gedrehten Teils zum Eingriff gekommen ist, und das größer als eine zweite Defor­ mation und Verschiebung ist, die auf der Grundlage eines zweiten Maximalmoments bei stetigem Betrieb nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit erzeugt wird, nachdem die Stirnflä­ che des ersten sich drehenden Teils mit der Eingriffsfläche des ersten gedrehten Teils zum Eingriff gekommen ist.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist ein Flanschbereich, um das elastische Teil zu der Seite des ersten gedrehten Teils zu drücken, an einem Ende des Befesti­ gungsteils vorgesehen, und ist ein zweiter Spalt zwischen dem Endbereich dieses Flanschbereichs und dem elastischen Teil vorgesehen, das diesem Endbereich zugewandt ist.

Sobald bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Kraftübertra­ gungseinrichtung mit der obenangebenen Struktur die Stirnflä­ che des ersten sich drehenden Teils mit der Eingriffsfläche des ersten gedrehten Teils zum Eingriff kommt, erreicht ein an dem elastischen Teil ausgeübtes Moment einen ersten Maxi­ malwert, so daß die Deformation und Verschiebung des elasti­ schen Teils zu einer Deformation und Verschiebung einer ersten Art wird. Jedoch kommt in dem Fall, bei dem ein erster Spalt, dessen Abmessung kleiner als die erste Deformation oder Verschiebung ist, erreicht wird, bevor das Moment den ersten Maximalwert erreicht und die Deformation und Verschie­ bung des elastischen Teils zu einer Deformation und Verschie­ bung der ersten Art wird, die äußere Umfangsfläche des Befe­ stigungsteils mit der Umfangsfläche des Einsatzlochs in Ver­ bindung. Als Folge hiervon kann der Vorteil erreicht werden, daß sogar dann, wenn ein Moment größer als das Moment, mit­ tels dessen die erste Deformation und Verschiebung des ela­ stischen Teils erzeugt wird, und eine Deformation, deren Ab­ messungen gleich dem ersten Spalt sind, an dem elastischen Teil auftreten, das elastische Teil nicht stärker als der erste Spalt deformiert wird. Daher kann eine übermäßige Deformation des elastischen Teils in geeigneter Weise gesteu­ ert und die Haltbarkeit des elastischen Teils verbessert wer­ den, was einen Beitrag für die verbesserte Haltbarkeit der Kraftübertragungseinrichtung leistet.

In dem Fall, bei dem ein Moment kleiner als das Moment, mit­ tels dessen der erste Spalt ausgebildet wird, auf das elasti­ sche Teil zur Einwirkung gebracht wird, kann die Elastizität des elastischen Teils wirkungsvoll genutzt werden. Daher kann ein von dem ersten sich drehenden Teil an das erste gedrehte Teil und das zweite gedrehte Teil weitergeleiteter Stoß abge­ mildert werden. Die Haltbarkeit des elastischen Teils und der Kraftübertragungseinrichtung können in zweckmäßiger Weise verbessert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beige­ fügten Zeichnungen; in diesen zeigen:

Fig. 1 eine Detailansicht der Hauptbereiche einer elektro­ magnetischen Kupplung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine gesamte elektromagnetische Kupplung der obenbeschriebenen ersten Ausführungs­ form;

Fig. 3 eine schematische Ansicht der elektromagnetischen Kupplung der ersten Ausführungsform angebaut an einem Fahrzeug;

Fig. 4 eine Seitenansicht betrachtet in Richtung des Pfeils A von Fig. 2;

Fig. 5 eine Detailansicht der Hauptbereiche einer Platte;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 5;

Fig. 7 eine Darstellung des an den elastischen Teilen beim Einkuppeln und während des stetigen Betriebs der elektromagnetischen Kupplung ausgeübten Drehmo­ ments;

Fig. 8 eine Darstellung der Beziehung zwischen dem an den elastischen Teilen zur Einwirkung kommenden Moment und der Deformation und Verschiebung des elasti­ schen Teils;

Fig. 9 eine andere Form der Einsetzlöcher der Platte;

Fig. 10 eine andere Form des elastischen Teils;

Fig. 11 eine teilweise vergrößerte Ansicht unter Darstellung eines abgewandelten Bolzens und

Fig. 12 eine teilweise vergrößerte Ansicht unter Darstellung des abgewandelten Bolzens.

Der Aufbau und die funktionelle Wirkung der erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung werden jetzt unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform be­ schrieben.

Diese Ausführungsform wird bei einer elektromagnetischen Kupplung verwendet, von der bei einer Klimaanlage für ein Fahrzeug als Kraftübertragungseinrichtung Gebrauch gemacht wird.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die elektromagnetische Kupplung 1; Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der elektromagnetischen Kupplung angeordnet an einem Fahrzeug; Fig. 4 zeigt eine Nabengruppe 5 gesehen aus der Richtung des Pfeils A von Fig. 2; Fig. 5 zeigt eine Detailansicht der Hauptteile einer einzelnen Platte 7, und Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 5.

Gemäß Fig. 3 ist eine elektromagnetische Kupplung 1 in Hin­ blick darauf gestaltet, die Antriebskraft eines Motors 200 aufzunehmen und für den Betrieb (Betrieb oder Stillstand) eines Kühlmittelkompressors 300 einer Klimaanlage für ein Fahrzeug weiterzugeben.

Diese elektromagnetische Kupplung 1 besteht gemäß Darstellung in Fig. 2 aus einer elektromagnetischen Wicklung 2, einem Statorgehäuse 3, einem Rotor 4 und einer Nabenbaugruppe 5 oder dergleichen.

Die elektromagnetische Wicklung 2 ist als Kreisring am Außen­ umfang eines Spulenkörpers 10 aufgewickelt, der aus Kunst­ stoff hergestellt und im Statorgehäuse 3 vorgesehen ist. Diese elektromagnetische Wicklung 2 steht mit einer Batterie (nicht dargestellt) elektrisch in Verbindung. Wenn ein elek­ trischer Strom der elektromagnetischen Wicklung 2 zugeführt wird, erzeugt diese eine magnetomotorische Kraft. Mit anderen Worten erzeugt die elektromagnetische Wicklung 2, wenn ihr ein elektrischer Strom zugeführt wird, einen Magnetfluß in einem Magnetkreis, der das Statorgehäuse 3, den Rotor 4 und einen Anker 6 umfaßt. Demzufolge wird der Anker 6 vom Rotor 4 gegen die nachgiebige Kraft der elastischen Teile 9 angezo­ gen.

Das Statorgehäuse 3 ist aus beispielsweise magnetischem Mate­ rial, wie Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt, der als S 10C in Japanese Industrial Standard (JIS) definiert ist, oder dergleichen als Kreisring mit U-förmigem Querschnitt herge­ stellt. Das Statorgehäuse 3 trägt die darin befindliche elek­ tromagnetische Wicklung 2. Dieses Statorgehäuse 3 ist am Ge­ häuse 12 eines Kühlmittelkompressors 300 über einen kreis­ ringförmig gestalteten Befestigungsflansch 11 befestigt.

Der Rotor 4 ist aus beispielsweise magnetischem Material, wie Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt (S 10C gemäß JIS), oder dergleichen als Kreisring mit U-förmigen Querschnitt herge­ stellt. Dieser Rotor 4 ist an der äußeren Umfangsseite des Gehäuses 12 des Kühlmittelkompressors 300 über ein Kugellager 13 drehbar angebaut.

Eine Riemenscheibe 1, die mit der Antriebswelle 100 des Motors 200 über einen Riemen (nicht dargestellt) in Verbin­ dung steht, ist mit dem Außenumfang des Rotors 4 durch Ver­ schweißung oder dergleichen verbunden. Des weiteren ist, wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, an der linken Fläche des Rotors 4 eine kreisringförmig gestaltete Reibfläche 15 ausge­ bildet, die mit dem Anker 6 im Reibungseingriff steht.

Des weiteren sind zwei Reihen kreisbogenförmig gestaltete Spalten 16, die zur Umgehung des von der elektromagnetischen Wicklung 2 erzeugten Magnetflusses geeignet und bestimmt sind, an den gleichen Umfängen ausgebildet. Ein kreisringför­ mig gestaltetes Reibmaterial 17 ist in der Reibfläche 15 seitlich des Spalts der beiden Reihen des kreisbogenförmig gestalteten Spalten 16 vorgesehen, das in der äußeren Um­ fangsseite angeordnet ist, so daß die Reibkraft zwischen dem Rotor 4 und dem Anker 9 verbessert werden kann. Die Nabenbau­ gruppe 5 umfaßt gemäß Darstellung in Fig. 2 und 4 den Anker 6, eine Platte 7, erste Bolzen 8, elastische Teile 9 und eine Innennabe 11.

Der Anker 6 ist aus beispielsweise magnetischem Material, wie Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt (S 10C gemäß JIS), und als Kreisringplatte hergestellt. Dieser Anker 6 ist so ange­ ordnet, daß er der Reibfläche 15 des Rotors mit einem dort vorgesehenen kleinen Zwischenraum gegenüberliegt. An der gemäß Darstellung in Fig. 2 rechten Fläche des Ankers 6 ist eine kreisringförmig gestaltete Reibfläche 26 ausgebildet, die mit der Reibfläche 15 des Rotors 4 im Reibungseingriff steht.

Des weiteren ist eine Reihe kreisringförmig gestalteter Spal­ ten 27 zur Umgehung des von der elektromagnetischen Wicklung erzeugten Magnetflusses am selben Umfang ausgebildet. Ferner sind am Anker 6 Ansetzlöcher 28, in die erste Bolzen 8 einge­ setzt sind, am gleichen Umfang wie demjenigen des kreisbogen­ förmigen Spalts 27 ausgebildet. Die Ansetzlöcher 28 sind an Stellen ausgebildet, die den Einsetzlöchern einer Platte 7 gegenüberliegen, die noch beschrieben wird.

Die Platte 7 ist aus beispielsweise Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt (S 10C) hergestellt und in einer im wesent­ lichen dreieckigen Gestalt gemäß Darstellung in Fig. 5 ausge­ bildet. Die Platte 7 ist an einer Stirnfläche 70 (s. Fig. 2) der nicht-anziehenden Fläche vorgesehen, die der Reibfläche 26 gegenüberliegt.

An den drei Scheitelwinkelbereichen der im wesentlichen drei­ eckigen Form der Platte 7 sind Einsetzbereiche 19 ausgebil­ det, die als zylindrische Tasse in der Seite des Kühlmittel­ kompressors ausgespart sind. In diesen Einsetzbereichen 19 sind elastische Teile 9, die noch beschrieben werden, vorge­ sehen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist ein Einsetzloch 24 kreisförmiger Gestalt, in das jeweils einer der ersten Bolzen 8 frei eingesetzt ist, am zentralen Bereich des Bodens jedes Einsetzbereichs 19 ausgebildet. Das Zentrum des Einsetzbe­ reichs 19 verläuft konzentrisch zu demjenigen des Einsetz­ lochs 24. Der Außendurchmesser jedes Einsetzlochs 24 ist kleiner als derjenige jedes Einsetzbereichs 19. Daher ist ein ringförmiger, vorstehender Bereich 34, der in Richtung auf die Innendurchmesserseite jedes Einsetzbereichs 19 vorsteht, am Bodenbereich jedes Einsetzbereichs 19 ausgebildet. Des weiteren sind an den im wesentlichen zentralen Bereichen der drei Seiten der dreieckigen Gestalt und am Umfang rund um das Zentrum dieser dreieckigen Gestalt Ansetzlöcher 33 ausgebil­ det, in die zweite Bolzen eingesetzt sind. Die oben angespro­ chenen Einsetzbereiche bilden Aufnahmebereiche für ein ela­ stisches Teil, was noch besonders beschrieben wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist eine Innennabe 11 an der inneren Umfangsseite des Ankers 6 angeordnet. Die Innennabe 11 ist aus beispielsweise Stahl mit geringem Kohlen­ stoffgehalt (S 10C) hergestellt. Die Nabe 11 besteht aus einem Flanschbereich 22, der als Kreisringplatte ausgebildet ist und der Platte 7 gegenüberliegt, und einem zylindrischen Bereich 23, der sich vom seitlichen Endbereich des Innenum­ fangs dieses Flanschbereichs 22 aus zur Antriebswelle 100 des Kühlmittelkompressors erstreckt. Im Flanschbereich 22 sind Einsetzlöcher 32 ausgebildet, in die zweite Bolzen 20 einge­ setzt sind. Die zweiten Bolzen 20 sind durch die Einsetzlö­ cher 32 der Innennabe und die Einsetzlöcher 33 der Platte 7 hindurchgeführt, so daß die Platte 7 an der Innennabe befe­ stigt ist.

Die Einsetzbereiche 19, die ersten Bolzen 8 und die elasti­ schen Teile 9, die Hauptbestandteile der vorliegenden Erfin­ dung sind, werden jetzt detaillierter beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt entlang der Linie I-I von Fig. 2.

Jeder erste Bolzen besitzt von der Kühlmittelkompressorseite aus (von der rechten Seite in dieser Figur aus) einen ersten zylindrischen Einsetzbereich 29, der in das Einsetzloch 28 des Ankers eingesetzt ist, einen zweiten Einsetzbereich 30 konzentrisch zum Zentrum des ersten Einsetzbereichs 29 und einen Flanschbereich 21, der vom Endbereich des zweiten Ein­ setzbereichs 30 aus rechtwinklig vorsteht.

Die Höhe dieses Flanschbereichs 21 in der Richtung des Vor­ stehens ist in der Weise eingestellt, daß beim Einkuppeln der elektromagnetischen Kupplung 1 (wenn die Reibfläche 15 des Rotors 14 mit der Reibfläche 26 des Ankers 6 zum Eingriff kommt) oder bei konstantem Betrieb nach Verstreichen einer vorgeschriebenen Zeit, nachdem die elektromagnetische Kupp­ lung vom Einkuppeln an kontinuierlich arbeitet, die Ausbau­ chung oder Deformation jedes elastischen Teils 9 infolge des auf das elastische Teil 9 ausgeübten Moments in geeigneter Weise unterdrückt wird. Des weiteren sind die ersten Bolzen 8 in Hinblick darauf gestaltet, die elastischen Teile 9 in Fig. 1 in Richtung nach rechts zu drücken.

Dann wird jeder der ersten Einsetzbereiche 29 der ersten Bol­ zen 8 konzentrisch in jeweils ein Einsetzloch 24 der Platte 7 durch jeweils ein elastisches Teil 9 hindurch eingesetzt, wie noch beschrieben wird. Somit ist jede Stirnfläche (im rechten Teil von Fig. 1 dargestellt) der zweiten Einsetzbereiche 30 gegen die Stirnfläche 90 des Ankers 30 zur Anlage gebracht, so daß der Anker 6 an der Platte 7 befestigt ist. Da der Öff­ nungsdurchmesser jedes Einsetzlochs 24 größer als der Außen­ durchmesser jedes zweiten Einsetzbereichs 30 der ersten Bol­ zen 8 ist, ist in diesem Fall ein erster kreisringförmiger Spalt 36 durch die innere Umfangsfläche 35 (die Umfangswand der vorliegenden Erfindung) jedes Flanschbereichs der Platte 7 und die Außenumfangsfläche 31 jedes zweiten Einsetzbereichs 30 gebildet. Die ersten Bolzen 8 bilden Befestigungsteile gemäß dieser Erfindung.

Nachfolgend wird eine Art der Einstellung der ersten Spalten 36 besonders erläutert.

Das elastische Teil 9 ist in kreisringförmiger Gestalt aus beispielsweise chloriertem Butylgummi (CL-11R) hergestellt, das eine ausgezeichnete Vibrationsabsorption besitzt. Das elastische Teil ist mit den nachfolgend angegebenen Funktio­ nen ausgestattet. Das heißt, es besitzt die Funktion der Übertragung der rotierenden Kraft eines Verbrennungsmotors an einer Antriebswelle (nicht dargestellt) des Kühlmittelkom­ pressors durch die Platte 7 hindurch, eine elastische Funk­ tion in Drehrichtung, um die an die Platte 7 von der An­ triebswelle des Kühlmittelkompressors übertragene Fluktuation des Moments zu absorbieren, und eine Freigabefunktion zur Freigabe des Ankers vom Rotor, wenn die Zuführung von Elek­ trizität zu der elektromagnetischen Wicklung 2 beendet wird, etc.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist jedes elastische Teil in ringförmiger und im wesentlichen konischer Gestalt konfigu­ riert, wobei es im Schnitt in Richtung auf die der Kühlmit­ telkompressorseite (der linken Seite in Fig. 1) gegenüberlie­ gende Seite vorsteht. Jedes elastische Teil 9 ist unter Druck in das Einsetzloch 19 der Platte 7 eingesetzt, so daß die äußere Umfangsfläche des elastischen Teils 9 zu einer engen Berührung mit der inneren Umfangsfläche des Einsetzbereichs 19 kommt. Im Einsetzzustand des elastischen Teils 9 ist das Zentrum jedes elastischen Teils 9 jeweils durch den zweiten Einsetzbereich 30 der ersten Bolzen 8 durchdrungen, so daß die innere Umfangsfläche der elastischen Teile zu einer engen Berührung mit der äußeren Umfangsfläche 31 des zweiten Ein­ setzbereich 30 eines ersten Bolzens 8 kommt.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist die Länge L der geneigten Fläche des elastischen Teils 9 in der Richtung der Antriebs­ welle des Kühlmittelkompressors so unter Berücksichtigung eines Anziehungsspalts zwischen dem Rotor 4 und dem Anker 6 und der Reibung zwischen dem Rotor und dem Anker und einem Abrieb zwischen der Reibfläche 15 des Rotors 14 und der Reib­ fläche 26 des Ankers 6 eingestellt.

Da jedes elastische Teil 9 in einer im wesentlichen konischen Gestalt ausgebildet ist, ist ein dritter ringförmiger und ko­ nischer Spalt 74 zwischen jedem elastischen Teil 9 und dem Randbereich 101 jedes Einsetzlochs 24 ausgebildet, der dem elastischen Teil 9 zugewandt ist. Des weiteren ist ein zwei­ ter Spalt 76 zwischen dem Endbereich 77 jedes Flanschbereichs 21 und jedem elastischen Teil 9 ausgebildet, das diesem End­ flanschbereich 21 zugewandt ist. Das elastische Teil 9 der obenangegebenen Bauweise erweitert sich oder baucht sich aus, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angegeben ist, wenn ein Moment (eine Drehkraft in Drehrichtung) auf die ersten Bolzen 8 über den Anker 6 beim Einkuppeln der elektromagneti­ schen Kupplung oder beim stetigen Betrieb der elektromagneti­ schen Kupplung zur Einwirkung gebracht wird. Da jedes elasti­ sche Teil 9 jeweils durch die Endfläche 75 der Flanschberei­ che 21 in Richtung auf die in Fig. 1 linke Seite gedrückt ist, kann jedoch die Deformation des elastischen Teils 9 er­ wünschtermaßen unterdrückt werden.

Sogar dann, wenn jedes elastische Teil 9 etwas deformiert ist, kommt das elastische Teil mit dem Endbereich 77 des Flanschbereichs 21 infolge des zweiten Spalts 76 nicht in Be­ rührung, und treten kein Zerbrechen des elastischen Teils 9 oder Risse in diesem auf. Daher kann die Haltbarkeit der ela­ stischen Teile 9 verbessert werden. Zum Zeitpunkt des Einkup­ pelns der elektromagnetischen Kupplung 1 wird jeder erste Bolzen 8 in Richtung auf die in Fig. 1 rechte Seite gezogen, so daß die Flanschbereiche 21 aller ersten Bolzen 8 alle ela­ stischen Teile 9 in Richtung auf die in Fig. 1 rechte Seite drücken. Die elastischen Teile 9 stoßen jedoch mit keinem der Endbereiche 101 der Einsetzlöcher 24 zusammen. Folglich wer­ den die jeweiligen elastischen Teile nicht durch die Endbe­ reiche 101 der Einsetzlöcher 24 zerbrochen. Somit können die Haltbarkeit der elastischen Teile weiter verbessert und daher die Haltbarkeit der elektromagnetischen Kupplung ebenfalls verbessert werden.

Als nächstes wird eine Art der Einstellung des obenangegebe­ nen ersten Spalts 36 weiter ins Detail gehend beschrieben.

In Fig. 7 ist ein Moment (eine in Drehrichtung wie zuvor an­ gegeben wirkende Drehkraft), die auf die elastische Teile 9 beim Einkuppeln der elektromagnetischen Kupplung 1 einwirkt, dargestellt. In Fig. 8 sind die elastischen Eigenschaften des elastischen Teils dargestellt.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, erreicht das auf die jeweiligen elastischen Teile 9 ausgeübte Moment einen Spitzenwert T1 (erstes maximales Moment), unmittelbar nachdem die elektromagnetische Kupplung 1 aktiviert worden ist. Während des stetigen Betriebs der elektromagnetischen Kupplung nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit verändert sich das obenbeschriebene Moment zu der Form einer Welle mit Werten T2 als Maxima (zweites maximales Moment) infolge der Verände­ rungsamplitude des Moments der Kühlmittelkompressors. Wie in diesem Fall ausgeführt bedeutet das Verstreichen einer vorbe­ stimmten Zeit die Zeit, die nach der Aktivierung der elektro­ magnetischen Kupplung verstreicht, bis sich das Moment zu der wellenförmigen Form des Moments verändert, deren Spitzenwerte das Moment T2 sind.

Die Beziehung zwischen dem an den elastischen Teilen 9 zur Einwirkung gebrachten Moment und deren Verschiebung ist bei­ spielsweise mittels einer ausgezogenen Linie in Fig. 8 darge­ stellt. Es wird angenommen, daß dann, wenn das auf die ela­ stischen Teile 9 zur Einwirkung gebrachte Moment T1 und T2 ist, die Deformation und Verschiebung der elastischen Teile γ bzw. β sind. Es wird weiter angenommen, daß die Deformation und Verschiebung α die etwas größer als β und kleiner als γ ist, die Breite jedes ersten Spalts 36 (vertikale Breite in Fig. 1) ist und daß das Moment zu dieser Zeit das Moment T ist.

Wenn jeder Spalt 36 in der obenangegebenen Weise eingestellt ist, wird das auf das elastische Teil 9 zur Einwirkung ge­ brachte Moment größer als das Moment T. Kurz gefaßt und wie am Punkt C in Fig. 7 dargestellt, liegt, wenn die elektromag­ netische Kupplung 1 eingekuppelt wird und das Moment T an jedem elastischen Teil 9 zur Einwirkung gebracht wird und das elastische Teil 9 um die Größe der Verschiebung α zusammen­ gedrückt wird, dann die innere Umfangsfläche 35 des Flansch­ bereichs 34 gegen die äußere Umfangsfläche 31 des zweiten Einsetzbereichs 30 an. Als Folge hiervon wird in einem Fall, bei dem ein Moment größer als das Moment mit dem Wert T auf jedes elastische Teil 9 einwirkt (beispielsweise das Moment T1), das elastische Teil 9 nicht um α oder mehr verschoben. Daher kann die Deformation der elastischen Teile, wie in Fig. 8 mittels der strichpunktierten Linie angegeben ist, gesteu­ ert werden.

Der Grund, warum das Moment T etwas größer als das Moment T2 eingestellt wird, besteht darin, daß dann, wenn beispiels­ weise das Moment T kleiner als das Moment T2 eingestellt ist, die innere Umfangsfläche 35 jedes Flanschbereichs 34 leicht gegen die äußere Umfangsfläche 31 jedes zweites Einsetzbe­ reichs 30 anliegt, so daß die elastische Kraft des elasti­ schen Teils nicht wirksam genutzt werden kann. Da das Moment T etwas größer als das Moment T2 eingestellt ist, kann ein vom Rotor an den Anker übertragener Stoß abgeschwächt werden.

Entsprechend kann die Haltbarkeit der elastischen Teile 9 weiter verbessert, und auch die Haltbarkeit der elektromagne­ tischen Kupplung günstig beeinflußt werden.

Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorste­ hend erörtert worden ist, ist zu berücksichtigen, daß die Er­ findung in Verbindung mit verschiedenen nachfolgend beschrie­ benen Abwandlungen anwendbar ist.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform jedes Einsetzloch in kreisförmiger Gestalt ausgebildet ist, ist es selbstverständlich, daß die Einsetzlöcher als Schlitz gemäß Darstellung in Fig. 9 ausgebildet sein können. Mit anderen Worten ist zu beachten, daß dann, wenn der erste Spalt 36 zwischen der äußeren Umfangsfläche 31 des zweiten Einsetzbe­ reichs 30 in Drehrichtung und der inneren Umfangsfläche 35 des Flanschbereichs 34 wie vorstehend ausgeführt eingestellt ist, verschiedene Konfigurationen für die Einsetzlöcher 34 vorgesehen werden können.

Während bei der obenbeschriebenen Ausführungsform weiterhin das elastische Teil 9 in konischer Gestalt ausgebildet ist, ist es selbstverständlich, daß ein gestufter Bereich am ela­ stischen Teil 9 gemäß Darstellung in Fig. 10 vorgesehen wer­ den kann. Das heißt, wenn ein Moment am elastischen Teil 9 zum Zeitpunkt des Einkuppelns oder des Betriebs der elektro­ magnetischen Kupplung 1 ausgeübt wird, soll kein elastisches Teil gegen den Endbereich 77 des Flanschbereichs 21 und gegen den Randbereich 101 des Einsetzlochs 24 anliegen.

Alternativ liegt gemäß Darstellung in Fig. 11 vorzugsweise kein elastisches Teil 9 gegen den Endbereich des Flanschbe­ reichs 21 an, wenn ein Stoß auf das elastische Teil beim Ein­ kuppeln und während des Betriebs der elektromagnetischen Kupplung 1 infolge einer geneigten Fläche 60 (gebogene Flä­ che) in Richtung des Außendurchmessers und der Seite, die dem Kühlmittelkompressor an der Seitenfläche des Kühlmittelkom­ pressors des ersten Flanschbereichs 21 gegenüberliegt, zur Einwirkung gebracht wird.

Wie zuvor bereits angegeben, kann dann, wenn mindestens ein Verfahren, daß das Einstellen des ersten Spalts 36, die Bil­ dung der zweiten Spalten 76 und die Bildung der dritten Spal­ ten 74 umfaßt, ausgeführt wird, die Haltbarkeit der elasti­ schen Teile verbessert werden. Als Folge hiervon kann die Haltbarkeit der elektromagnetischen Kupplung ebenfalls ver­ bessert werden.

Obwohl bei der obenangegebenen Ausführungsform jeder erste Bolzen 8 durch das Zentrum des elastischen Teils 9 hindurch­ geführt ist, so daß die innere Umfangsfläche des elastischen Teils 9 zu einer engen Berührung mit der äußeren Umfangsflä­ che 31 des ersten Bolzens 8 kommt, kann die innere Umfangs­ fläche 13 des elastischen Teils 9 in bevorzugter Weise mit der äußeren Umfangsfläche 31 des ersten Bolzens 8 verbunden sein. In diesem Fall wird gemäß Darstellung in Fig. 13 kein Flanschbereich benötigt. Da das elastische Teil 9 infolge der Verbindung nicht gemäß Fig. 13 nach links bewegt wird, ist es nicht notwendig, jedes elastische Teil 9 mittels des Flansch­ bereichs 21 zu drücken. In diesem Fall besteht keine Veran­ lassung zu der Befürchtung, daß die Haltbarkeit des elasti­ schen Teils infolge der Existenz des Flanschbereichs 21 be­ einträchtigt wird. Somit können die dritten Spalten 74 in ge­ eigneter Weise ausgebildet werden.

Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wor­ den ist, daß die äußere Umfangsfläche und die innere Umfangs­ fläche des Einsetzbereichs 19 und des elastischen Teils 9 und die äußere Umfangsfläche 31 des ersten Bolzens 8 in kreisför­ miger Gestalt ausgebildet sind, ist es selbstverständlich, daß sie in ihrer Gestaltung nicht kreisförmig sein müssen und daß sie in beispielsweise elliptischer Gestalt, ovaler Ge­ stalt oder rechteckiger Gestalt ausgebildet sein können.

Obwohl des weiteren bei der vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsform die Erfindung bei einer elektromagnetischen Kupp­ lung für eine Klimaanlage Verwendung gefunden hat, ist es einzusehen, daß die Erfindung bei einer elektromagnetischen Kupplung Verwendung finden kann, die bei einer Büroeinrich­ tung (Kopiermaschinen) oder dergleichen angebracht ist.

Daher ist es beabsichtigt, daß die Erfindung nicht auf eine Kraftübertragungseinrichtung beschränkt ist, die durch Mag­ netkraft zum Eingriff gebracht (angezogen) oder außer Ein­ griff gebracht (gelöst) wird, sondern bei jeder Art einer Kraftübertragungseinrichtung angewandt werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (11)

1. Kraftübertragungseinrichtung für eine intermittierende Kraft einer sich drehenden Maschine, gekennzeichnet durch
ein erstes Teil (4), das Kraft von einer Antriebskraftquelle empfängt und sich dreht,
ein erstes gedrehtes Teil (6) mit einer Eingriffsfläche (26), die einer Stirnfläche (15) des ersten sich drehenden Teils (4) zugewandt ist und selektiv mit dieser im Eingriff oder außer Eingriff steht,
ein zweites gedrehtes Teil (7), das an der Nicht-Eingriffs­ flächenseite des ersten gedrehten Teils (6) befestigt und mit der Antriebswelle (100) der sich drehenden Maschine (200) verbunden ist,
einen zylindrisch ausgesparten Aufnahmebereich (19) für ein elastisches Teil (9), der in dem zweiten gedrehten Teil (7) vorgesehen ist und ein Einsetzloch (24) in seinem Bodenbe­ reich aufweist,
ein elastisches Teil (9), das in dem Aufnahmebereich (19) für das elastische Teil (9) vorgesehen ist und dessen innere Um­ fangswand berührt ist,
ein in der Richtung der Antriebswelle (100) in dem elasti­ schen Teil (9) fest eingesetztes Befestigungsteil (8), das durch das Einsetzloch (24) hindurchgeführt ist, um das erste gedrehte Teil (6) und das zweite gedrehte Teil (7) miteinan­ der zu befestigen, wobei das Befestigungsteil (8) einen ersten Spalt (36) in Drehrichtung der Antriebswelle (100) der sich drehenden Maschine (200) aufweist, der zwischen der äu­ ßeren Umfangswand (31) des Befestigungsteils (8) und der Um­ fangswand (35) des Einsetzlochs (24) ausgebildet ist,
wobei der erste Spalt (36) kleiner als eine erste Deformation und Verschiebung (γ) des elastischen Teils (9) ist, die auf der Grundlage eines ersten maximalen Moments (T1) erzeugt wird, das an dem elastischen Teil (9) ausgeübt wird, unmit­ telbar nachdem die Stirnfläche (15) des ersten sich drehenden Teils (4) mit der Eingriffsfläche (26) des ersten gedrehten Teils (6) zum Eingriff gekommen ist, und das größer als eine zweite Deformation und Verschiebung (β) ist, die auf der Grundlage eines zweiten Maximalmoments (T2) bei stetigem Be­ trieb nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit erzeugt wird, nachdem die Stirnfläche (15) des ersten sich drehenden Teils (4) mit der Eingriffsfläche (26) des ersten gedrehten Teils (6) zum Eingriff gekommen ist.

2. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flanschbereich (21), um das elasti­ sche Teil (9) zu der Seite des ersten gedrehten Teils (6) zu drücken, an einem Ende des Befestigungsteils (8) vorgesehen ist und daß ein zweiter Spalt (76) zwischen dem Endbereich dieses Flanschbereichs (21) und dem elastischen Teil (9) vor­ gesehen ist, das diesem Endbereich zugewandt ist.

3. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil (9) einen dritten Spalt (74) besitzt, der zwischen einem Randbereich (101) des Einsetzlochs (24) an der Seite des elastischen Teils (9) und dem elastischen Teil (9) vorgesehen ist, das dem Randbereich (101) zugewandt ist.

4. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil (9) einen dritten Spalt (74) besitzt, der zwischen einem Randbereich (101) des Einsetzlochs (24) an der Seite des elastischen Teils (9) und dem elastischen Teil (9) vorgesehen ist, das dem Randbereich (101) zugewandt ist.

5. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten Spalts (76) eine etwa dreieckige Gestalt aufweist, dessen Seiten vom Flanschbereich (21), einem Aufnahmebereich (19) der Platte (7) und dem elastischen Teil (9) gebildet sind.

6. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des dritten Spalts (74) eine etwa dreieckige Gestalt aufweist, deren Seiten von dem Befestigungsteil (8), dem Aufnahmebereich (19) für das ela­ stische Teil (9) und dem elastischen Teil (9) gebildet sind.

7. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spalt (36) näher bei einer zweiten Verschiebung (β) als bei einer mittleren Verschiebung innerhalb eines Bereichs von der zweiten Deformation und Ver­ schiebung (β) zu der ersten Deformation und Verschiebung (γ) eingestellt ist.

8. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des dritten Spalts (74) eine etwa dreieckige Gestalt aufweist, deren Seiten von dem Befestigungsteil (8), dem Aufnahmebereich (19) für das ela­ stische Teil (9) und dem elastischen Teil (9) gebildet sind.

9. Kraftübertragungseinrichtung für eine intermittierende Kraft einer sich drehenden Maschine, gekennzeichnet durch
ein erstes Teil (4), das Kraft von einer Antriebskraftquelle empfängt und sich dreht,
ein erstes gedrehtes Teil (6) mit einer Eingriffsfläche (26), die einer Stirnfläche (15) des ersten sich drehenden Teils (4) zugewandt ist und selektiv mit dieser im Eingriff oder außer Eingriff steht,
ein zweites gedrehtes Teil (7), das an der Nicht-Eingriffs­ flächenseite des ersten gedrehten Teils (6) befestigt und mit der Antriebswelle (100) der sich drehenden Maschine (200) verbunden ist,
einen zylindrisch ausgesparten Aufnahmebereich (19) für ein elastisches Teil (9), der in dem zweiten gedrehten Teil (7) vorgesehen ist und ein Einsetzloch (24) in seinem Bodenbe­ reich aufweist,
ein elastisches Teil (9), das in dem Aufnahmebereich (19) für das elastische Teil (9) vorgesehen ist und dessen innere Um­ fangswand berührt ist,
ein in der Richtung der Antriebswelle (100) in dem elasti­ schen Teil (9) fest eingesetztes Befestigungsteil (8), das durch das Einsetzloch (24) hindurchgeführt ist, um das erste gedrehte Teil (6) und das zweite gedrehte Teil (7) miteinan­ der zu befestigen, wobei das Befestigungsteil (8) einen ersten Spalt (36) in Drehrichtung der Antriebswelle (100) der sich drehenden Maschine (200) aufweist, der zwischen der äu­ ßeren Umfangswand (31) des Befestigungsteils (8) und der Um­ fangswand (35) des Einsetzlochs (24) ausgebildet ist,
wobei das elastische Teil (9) einen dritten Spalt (74) be­ sitzt, der zwischen einem Randbereich (101) des Einsetzlochs (24) an der Seite des elastischen Teils (9) und dem elasti­ schen Teil (9) vorgesehen ist, das dem Randbereich (101) zu­ gewandt ist.

10. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flanschbereich (21), um das elasti­ sche Teil (9) zu der Seite des ersten gedrehten Teils (6) zu drücken, an einem Ende des Befestigungsteils (8) vorgesehen ist und daß ein zweiter Spalt (76) zwischen dem Endbereich dieses Flanschbereichs (21), und dem elastischen Teil (9), vorgesehen ist, das diesem Endbereich zugewandt ist.

11. Kraftübertragungseinrichtung für eine intermittierende Kraft einer sich drehenden Maschine, gekennzeichnet durch
ein erstes Teil (4), das Kraft von einer Antriebskraftquelle empfängt und sich dreht,
ein erstes gedrehtes Teil (6) mit einer Eingriffsfläche (26), die einer Stirnfläche (15) des ersten sich drehenden Teils (4) zugewandt ist und selektiv mit dieser im Eingriff oder außer Eingriff steht,
ein zweites gedrehtes Teil (7), das an der Nicht-Eingriffs­ flächenseite des ersten gedrehten Teils (6) befestigt und mit der Antriebswelle (100) der sich drehenden Maschine (200) verbunden ist,
einen zylindrisch ausgesparten Aufnahmebereich (19) für ein elastisches Teil (9), der in dem zweiten gedrehten Teil (7) vorgesehen ist und ein Einsetzloch (24) in seinem Bodenbe­ reich aufweist,
ein elastisches Teil (9), das in dem Aufnahmebereich (19) für das elastische Teil (9) vorgesehen ist und dessen innere Um­ fangswand berührt ist,
ein in der Richtung der Antriebswelle (100) in dem elasti­ schen Teil (9) fest eingesetztes Befestigungsteil (8), das durch das Einsetzloch (24) hindurchgeführt ist, um das erste gedrehte Teil (6) und das zweite gedrehte Teil (7) miteinan­ der zu befestigen,
einen Flanschbereich (21), um das elastische Teil (9) zu der Seite des ersten gedrehten Teils (6) zu drücken, der an einem Ende des Befestigungsteils (8) vorgesehen ist, und einen zweiten Spalt (76), der zwischen dem Endbereich dieses Flanschbereichs (21) und dem elastischen Teil (9) vorgesehen ist, das diesem Endbereich zugewandt ist.