DE19938118A1

DE19938118A1 - Ankerverbindungsanordnung

Info

Publication number: DE19938118A1
Application number: DE19938118A
Authority: DE
Inventors: Dwinght E Booth; Brian A Taylor; Mark E Blakeman
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Warner Electric Technology LLC
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2000-02-17
Also published as: JP2000065092A; GB2342414B; US6129194A; FR2782357B1; FR2782357A1; GB2342414A; KR20000017039A; GB9918660D0

Abstract

Es wird eine Ankeranordnung zum selektiven Einrücken und Ausrücken einer elektromagnetischen Kopplungseinrichtung bereitgestellt. Die Ankeranordnung umfaßt eine Nabe, welche eine Mittelachse hat, welche radial außerhalb angeordnet ist und welche eine Drehbewegung mit einer Welle ausführt, welche beispielsweise zum Antrieb eines Kompressors einer Klimaanlage genutzt wird. Die Anordnung umfaßt einen federnd nachgiebigen, flexiblen sternförmigen Körper, welcher radial außerhalb der Nabe angeordnet ist. Der sternförmige Körper ist relativ zur Nabe drehfest vorgesehen, kann aber axial relativ zur Nabe um ein Gelenk eine Auslenkbewegung ausführen. Die Ankeranordnung umfaßt ferner eine ringförmige Ankerscheibe, welche radial außerhalb der Nabe angeordnet ist und mit einer ersten Seite des sternförmigen Körpers verbunden ist. Schließlich umfaßt die Ankeranordnung ein Gegengewicht, welches auf einer zweiten Seite des sternförmigen Körpers angeordnet ist. Das Gegengewicht kann integral mit dem sternförmigen Körper ausgebildet sein oder mit der Nabe verbunden sein. Eine Ankeranordnung nach der Erfindung gleicht dynamische Belastungen ab, welche in der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung auftreten können, ohne daß in nennenswerter Weise die Wirksamkeit des aktiven Gelenks des federnd nachgiebigen, flexiblen Körpers beeinträchtigt wird. Die Ankeranordnung kann die Ankerscheibe in dem Fall festhalten, daß der sternförmige Körper versagt.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Ankeranordnung für eine selektiv ein- und ausrückbare elektromagnetische Kopplungs einrichtung, wie eine elektromagnetische Kupplung oder Bremse, und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Ankeranordnung, welche ein Gegengewicht bzw. Aus gleichsgewicht zum Ausgleichen von dynamischen Kräften enthält, welche sich in der Kupplungsanordnung beim An schließen eines Verbrauchers ergeben, für den die elektro magnetische Kopplungseinrichtung bestimmt ist.

Eine übliche Auslegungsform einer elektromagnetischen Kopp lungseinrichtung zum Einsatz als eine elektromagnetische Kupplung umfaßt eine Ankeranordnung, welche derart beschaf fen und ausgelegt ist, daß diese selektiv mit einem An triebsrotor in Eingriff bringbar ist, um einen Verbraucher anzutreiben. Die Ankeranordnung umfaßt eine Ankerscheibe, welche mit einer getriebenen Nabe mittels einer Befesti gungsplatte verbunden ist. Die Ankerscheibe ist mit der Befestigungsplatte durch eine Mehrzahl von Blattfedern verbunden, welche die Ankerscheibe mit der Befestigungs platte zur Ausführung einer einheitlichen Drehbewegung koppeln, während zugleich ermöglicht wird, daß sich die Ankerscheibe in Richtung auf den Antriebsrotor zu und von diesem weg bewegen kann, wenn die elektromagnetische Kopp lungseinrichtung erregt und entregt wird.

Es hat sich gezeigt, daß die vorstehend beschriebene Kopp lungseinrichtung relativ starken Torsionsschwingungen und akustischen Geräuschentwicklungen ausgesetzt ist. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde eine Ankeranordnung entwickelt, bei der die Ankerscheibe mit der getriebenen Nabe unter Einsatz eines federnd nachgiebigen, flexiblen, sternförmigen Körpers aus Kunststoff verbunden ist. Ein Beispiel einer derartigen Ankeranordnung ist in US-A- 5,036,964 beschrieben. Durch diese Bezugnahme ist dieses Dokument insgesamt zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung zu rechnen. Bei der dort beschriebenen Ankeran ordnung ist der sternförmige Körper integral mit der ge triebenen Nabe ausgebildet und erstreckt sich radial von dieser. Die Ankerscheibe ist mit dem sternförmigen Körper an einem radial äußeren Teil des sternförmigen Körpers verbunden. Bei der Erregung der Kopplungseinrichtung lenkt sich der sternförmige Körper an dem aktiven Gelenk in der Nähe der Nabe aus, wodurch ermöglicht wird, daß die Anker scheibe sich in den Eingriffszustand mit einem Antriebs rotor bewegen oder aus diesem Eingriffszustand weg bewegen kann. Der Einsatz des sternförmigen Körpers aus Kunststoff dämpft größtenteils die Torsionsschwingungen und die aku stischen Geräusche.

Das zusätzliche Vorsehen des federnd nachgiebigen, flexi blen sternförmigen Körpers stellt zwar eine Verbesserung dar, es bleiben aber nach wie vor noch einige Schwierigkei ten bestehen. Es ist allgemein üblich, zusätzlich ein Ge gengewicht bei vielen elektromagnetischen Kopplungseinrich tungen vorzusehen, um die Kraft auszugleichen, welche auf die Komponenten der Kopplungseinrichtung durch den ange schlossenen Verbraucher wirkt. Bei einer Ankeranordnung, welche einen flexiblen sternförmigen Körper enthält, kann jedoch das zusätzliche Vorsehen eines Gegengewichts bzw. Ausgleichsgewichts zu einer Beeinträchtigung der Funktion des aktiven Gelenks des sternförmigen Körpers führen. Fer ner kann der sternförmige Körper unter gewissen Betriebs bedingungen versagen, und hierdurch kommt die Ankerscheibe frei.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Ankeranordnung für eine elektromagnetische Kopplungseinrichtung, bei der die vorstehend genannten Schwierigkeiten überwunden oder denselben weitgehend abgeholfen ist.

Die Erfindung stellt eine Ankeranordnung für eine selektiv in Eingriff bringbare und ausrückbare elektromagnetische Kopplungseinrichtung bereit.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Ankeranordnung für eine selektiv ein- und ausrückbare elektromagnetische Kopplungs einrichtung bereitzustellen, welche einen federnd nachgie bigen, flexiblen sternförmigen Körper enthält, welche aber auch ein Gegengewicht zum Ausgleichen von dynamischen Kräf ten enthält, die durch den Verbraucher erzeugt werden, für den die elektromagnetische Kopplungseinrichtung bestimmt ist.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, eine Ankeranordnung zum selektiven Einrücken und Ausrücken einer elektromagne tischen Kopplungseinrichtung bereitzustellen, welche einen federnd nachgiebigen, flexiblen sternförmigen Körper ent hält, bei der aber die Ankerscheibe festgehalten wird, falls der sternförmige Körper versagt.

Eine Ankeranordnung zum selektiven Einrücken und Ausrücken einer elektromagnetischen Kopplungseinrichtung nach der Erfindung umfaßt eine Nabe, welche eine Mittelachse hat. Die Nabe kann radial außerhalb einer Welle angeordnet sein, welche zum Antreiben eines Verbrauchers eingesetzt wird, und sie kann zur Ausführung einer Drehbewegung mit dersel ben vorgesehen sein. Die Anordnung umfaßt auch einen fe dernd nachgiebigen, flexiblen sternförmigen Körper, welcher radial außerhalb der Nabe angeordnet ist. Der sternförmige Körper ist gegenüber einer Drehbewegung relativ zur Nabe festgelegt, er kann sich aber in radialer Richtung relativ zur Nabe an einem Gelenk auslenken. Die Ankeranordnung umfaßt ferner eine ringförmige Ankerscheibe, welche radial außerhalb der Nabe angeordnet und mit einer ersten Seite des sternförmigen Körpers verbunden ist. Schließlich umfaßt die Ankeranordnung ein Gegengewicht, welches auf einer zweiten Seite des sternförmigen Körpers angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist das Gegengewicht mit der Nabe der Ankeranordnung unter Einsatz einer Verbindungseinrichtung verbunden, welche integral mit dem Gegengewicht ausgebildet ist und eine Öffnung umfaßt, welche derart ausgelegt ist, daß ein Posi tionierstift aufgenommen werden kann, welcher von der Nabe ausgeht. Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird das Gegengewicht von einem federnd nach giebigen, flexiblen Kunststoffmaterial gebildet und ist integral mit dem sternförmigen Körper ausgebildet. Der sternförmige Körper umfaßt einen U-förmigen Schlitz, wel cher um das Gegengewicht angeordnet ist, und welcher er möglicht, daß das Gegengewicht sich unabhängig von dem sternförmigen Körper bewegen kann.

Eine Ankeranordnung nach der Erfindung enthält ein Gegen gewicht zum Ausgleichen der dynamischen Kräfte, welche in der elektromagnetischen Kopplungseinrichtung auftreten, ohne daß nennenswert die Funktionsfähigkeit des aktiven Gelenks des federnd nachgiebigen, flexiblen, sternförmigen Körpers beeinträchtigt wird. Bei der vorbeschriebenen er sten bevorzugten Ausführungsform ist das Gegengewicht fest an der Nabe der Ankeranordnung angebracht und ist völlig unabhängig von dem sternförmigen Körper. Bei der zweiten zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist das Gegengewicht mit dem sternförmigen Körper verbunden, aber der sternförmige Körper kann sich unabhängig von dem Gegen gewicht bewegen. Eine Ankeranordnung nach der ersten bevor zugten Ausführungsform kann auch die Ankerscheibe in dem Fall festhalten, daß der sternförmige Körper versagt oder bricht. Ein radial äußerer Abschnitt des Gegengewichts ist axial zu einem radial inneren Abschnitt der Ankerscheibe ausgerichtet, so daß die axiale Bewegung der Ankerscheibe im Falle eines Versagens des sternförmigen Körpers begrenzt wird.

Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum zusätzlichen Vorsehen eines Gegengewichts an einer selektiv in Eingriff bringbaren und ausrückbaren elektromagnetischen Kopplungs einrichtung bereit. Das Verfahren umfaßt den Schritt, gemäß welchem ein Gegengewicht vorgesehen wird und eine Ver bindungseinrichtung mit dem Gegengewicht verbunden ist, wobei die Verbindungseinrichtung eine durch dieselbe gehen de Öffnung hat. Das Verfahren umfaßt ferner den Schritt, gemäß welchem das Gegengewicht derart gefaltet wird, daß ein erster Abschnitt des Gegengewichts axial in der Nähe des zweiten Abschnitts des Gegengewichts liegt. Ferner umfaßt das Verfahren den Schritt, gemäß welchem ein Ende einer Welle eingeführt wird, welche durch die elektromagne tische Kopplungseinrichtung durch die Öffnung der Verbin dungseinrichtung geht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefüg te Zeichnung. In der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Zeich nung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer elektromagnetischen Kopplungseinrichtung mit einer Ankeranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform nach der Er findung;

Fig. 2 und 3 perspektivische Ansichten einer Ankeranordnung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 4 bis 6 Ansichten zur Verdeutlichung von mehreren Schritten eines Verfahrens zum zusätzlichen Vor sehen eines Gegengewichts einer elektromagneti schen Kopplungseinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Ankeranordnung nach der Erfindung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausfüh rungsform;

Fig. 8 eine Schnittansicht einer Ankeranordnung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Ankeranordnung gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung; und

Fig. 10 und 11 Schnittansichten der Ankeranordnung nach Fig. 9 zur Verdeutlichung der axialen Bewegung der Komponenten der Ankeranordnung in Abhängig keit von dem Einrücken und dem Ausrücken einer elektromagnetischen Kopplungseinrichtung.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, ist in Fig. 1 eine elektromagnetische Kopplungseinrichtung 20 gezeigt, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie bei einem Klimaanlagenkompressor 22 eingesetzt werden kann. Es sollte noch erwähnt werden, daß die Kopplungsein richtung 20 auch derart beschaffen und ausgelegt sein kann, daß sie auf anderen Einsatzgebieten verwendet werden kann, welche ohne jegliche Beschränkung den Kraftfahrzeugsektor betreffen, und es sich beispielsweise bei diesen Aggregaten auch um einen Turbolader eines Kraftfahrzeugs handeln kann. Der Kompressor 22 selbst kann in einer Vielzahl von unter schiedlichen Anwendungsgebieten einschließlich des Anwen dungsgebiets der Fahrzeugtechnik eingesetzt werden. Der Kompressor 22 kann eine rohrförmige Verlängerung 24 haben, auf welcher die Kopplungseinrichtung 20 angebracht ist, und in der eine drehbewegliche Antriebswelle 26 angeordnet ist. Die Welle 26 kann um eine Achse 28 zentriert sein und mit einem mit Gewinde versehenen Schaft 30 versehen sein, wel cher von einem Ende der Welle 26 axial vorsteht.

Die Kopplungseinrichtung 20 kann dazu vorgesehen sein, daß man einer Welle 26 eines Kompressors 22 eine Drehbewegung erteilt oder eine Drehbewegung derselben verhindert. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird die Kopplungseinrichtung 20 als eine Kupplung zur selektiven Übertragung eines Drehmoments auf die Welle 26 genutzt. Es sollte jedoch noch erwähnt werden, daß die Kopplungsein richtung 20 auch als eine Bremse eingesetzt werden könnte. Die Kopplungseinrichtung 20 kann einen Magnetkern 32, eine Spule 34, einen Rotor 36 und eine Ankeranordnung 38 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung umfassen.

Der Magnetkern 32 ist vorgesehen, um eine Spule 34 aufzu nehmen und bildet einen Teil eines Magnetkreises, welcher eingesetzt wird, um die Ankeranordnung 38 derart zu beauf schlagen und zu bewegen, daß sie in Eingriff mit dem Rotor 36 kommt oder von diesem abgerückt wird. Der Kern 32 bei der üblichen Auslegungsform kann aus einem Material herge stellt sein, welches eine relativ niedrige Reluktanz hat. Der Kern 32 ist ringförmig ausgebildet und hat einen radia len Querschnitt im wesentlichen in Form eines "J". Der Kern 32 umfaßt axial verlaufende innere und äußere Polringe 40, 42, und eine radial verlaufende Brücke 44, welche die Pol ringe 40, 42 verbindet. Die Brücke 44 kann starr an dem Kompressor 22 angebracht sein.

Die Spule 34 ist vorgesehen, um die Kopplungseinrichtung 20 selektiv zu erregen und zu entregen und hierdurch die An keranordnung 38 derart zu beaufschlagen, daß sie in Ein griff mit dem Motor 36 gebracht wird oder außer Wirkungs eingriff von diesem kommt. Die Spule 34 ist wie an sich üblich ausgelegt und kann in einem ringförmigen U-förmigen Kanal 46 angeordnet sein, welcher mit einer radial äußeren Seite des Polrings 40 verbunden ist: Bei der Erregung der Spule 34 wird ein Magnetkreis unter Einschluß des Kerns 32, des Rotors 36 und der Ankeranordnung 38 gebildet, wobei die Ankeranordnung 38 eine Reibschlußeingriffswirkung mit dem Rotor 36 erzeugt.

Der Rotor 36 ist in Reibschlußeingriff mit der Ankeranord nung 38, um eine Drehbewegung auf die Antriebswelle 26 des Kompressors 22 zu übertragen. Der Rotor 36 ist von üblicher Bauart und kann aus einem Material hergestellt sein, wel ches eine relativ niedrige magnetische Reluktanz hat, wie Stahl. Der Rotor 36 kann im wesentlichen U-förmig in radia lem Querschnitt ausgelegt sein und innere und äußere, ring förmige Polstücke 48, 50 und eine Reibfläche 52 umfassen, welche dazwischen verläuft. Das innere Polstück 48 des Rotors 36 kann drehbeweglich an einem äußeren Laufring eines Lagers 54 gelagert sein und kann radial innerhalb des Polrings 40 des Magnetkerns 32 angeordnet sein. Das äußere Polstück 50 kann radial außerhalb der Spule 34 angeordnet sein und kann radial innerhalb von dem Polring 42 des Ma gnetkerns 32 angeordnet sein. Das äußere Polstück 50 kann eine Mehrzahl von Ausnehmungen 56 oder eine Mehrzahl von Zähnen aufweisen, welche derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie mit einer zugeordneten Anzahl von Ausnehmun gen 58 oder Zähnen auf einem Endlosriemen 60 zusammenarbei ten, durch den der Rotor 36 angetrieben wird. Die Reibflä che 52 kann eine Mehrzahl von radial beabstandeten, konzen trischen Schlitzen 62 aufweisen, welche eine Mehrzahl von Magnetpolen bilden.

Die Ankeranordnung 38 ist vorgesehen, um ein Drehmoment zwischen dem Rotor 36 und der Antriebswelle 26 des Kompres sors 22 zu übertragen. Eine Anordnung 38 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung kann eine Nabe 64, einen federnd nachgiebigen, flexiblen sternförmi gen Körper 66, eine Ankerscheibe 68, ein Gegengewicht 70 und eine Verbindungseinrichtung 72 umfassen.

Die Nabe 64 stellt ein konstruktives Bauelement für die Ankeranordnung 38 dar. Die Nabe 64 ist von üblicher Aus legungsform und kann aus einem Pulvermetall, Stahl oder Kunststoff hergestellt sein. Die Nabe 64 ist ringförmig ausgebildet und um die Achse 28 zentriert. Die Nabe 64 ist in radialem Querschnitt L-förmig ausgelegt und hat eine Mehrzahl von radial verlaufenden Speichen oder Zähnen 74. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann eine Nabe 64 auch eine Mehrzahl von Keilzähnen 76 oder Keilnuten aufweisen, welche derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie in zugeord nete Keilnuten (nicht gezeigt) in der Welle 26 aufgenommen werden können, um die Welle 26 drehfest mit der Nabe 64 zu verbinden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungs form umfaßt die Nabe 64 dreiundzwanzig Keilzähne 76 oder Keile. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt die Nabe 64 auch einen axial verlaufenden Positionierstift 78, dessen Zweck nachstehend näher beschrieben wird.

Der sternförmige Körper 66 ist zum Dämpfen von akustischem Geräusch und von Schwingungen vorgesehen, während zugleich eine axiale Bewegung der Ankerscheibe 68 zum selektiven Zusammenarbeiten mit dem Rotor 36 zugelassen wird. Der sternförmige Körper 66 ist aus einem federnd nachgiebigen, flexiblen Material, wie Kunststoff, hergestellt und kann mittels Spritzgießen hergestellt sein. Der sternförmige Körper 66 umfaßt eine Hülse 80, welche die Speichen 74 der Nabe 64 umgibt, und einen Steg 62, welcher integral mit der Hülse 80 ausgebildet ist und von dieser radial nach außen verläuft. Der sternförmige Körper 66 ist gegenüber einer Drehung relativ zur Nabe 64 festgelegt, aber er umfaßt ein aktives Gelenk 64 an einer Schnittstelle von dem Steg 82 und der Hülse 80, wodurch ermöglicht wird, daß der Steg 82 sich axial vor und zurück relativ zu der Hülse 80 und der Nabe 64 bewegen kann. Der sternförmige Körper 66 ist ring förmig ausgelegt und hat eine Öffnung 86, welche zentrisch um die Achse 28 angeordnet ist.

Die Ankerscheibe 68 ist mit einer selektiv in Reibschluß eingriff bringbaren Reibfläche 52 des Rotors 36 versehen, um selektiv ein Drehmoment von dem Rotor 36 auf die An triebswelle 26 des Kompressors 22 zu übertragen. Die Schei be 68 kann auf übliche Art und Weise ausgestattet sein und aus einem Material hergestellt sein, welches eine relativ niedrige magnetische Reluktanz hat, wie Stahl. Die Scheibe 68 ist ringförmige ausgelegt und kann radial außerhalb der Nabe 64 angeordnet sein, und die Scheibe 68 kann mit einer ersten Seite 88 des sternförmigen Körpers 66 mittels eines oder mehreren Nieten 90 oder anderen Befestigungsmitteln verbunden sein. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 kann die Scheibe 68 einen oder mehrere radial beabstandete, konzen trische Schlitze 92 aufweisen. Jeder Schlitz 92 kann ferner in eine Mehrzahl von in Winkelrichtung beabstandeten Schlitzen unterteilt sein. Bei der dargestellten Ausfüh rungform jedoch ist nur der radial zu äußerst liegende Schlitz 92 auf diese Weise unterteilt. Die Schlitze 92 bilden eine Mehrzahl von Magnetpolen und zusammen mit den Schlitzen 62 des Rotors 36 wird ein magnetischer Fluß er zeugt, welcher sich zwischen der Ankerscheibe 68 und dem Rotor 36 bei Erregung der Spule 34 wellenförmig vor und zurück bewegt.

Das Gegengewicht 70 ist vorgesehen, um dynamische Kräfte auszugleichen, die auf die Komponenten der Kupplungsein richtung 20 durch den Kompressor 22 einwirken. Das Gegenge wicht 70 ist auch vorgesehen, um die axiale Bewegung der Ankerscheibe 68 zu begrenzen, falls der sternförmige Körper 66 versagt. Das Gegengewicht 70 kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein, welche übliche Metalle und Kunststoffmaterialien einschließen, und es kann aus einem dünnen Metallblech, wie bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform, ausgelegt sein. Unter Bezug nahme auf Fig. 3 kann das Gegengewicht 70 eine im wesent liche C-förmige oder bogenförmige Gestalt haben, und es kann auf einer Seite 93 des sternförmigen Körpers angeord net sein. Es sollte jedoch noch erwähnt werden, daß das Gegengewicht 70 eine Vielzahl von Formen und Abmessungen annehmen kann. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 fluchtet ein radial äußerer Abschnitt 94 des Gegengewichts 70 mit einem radial inneren Abschnitt 96 der Ankerscheibe 68 derart, daß der radial äußere Abschnitt 94 des Gegengewichts 70 den radial inneren Abschnitt 96 der Ankerscheibe 68 überlappt. Wenn daher der sternförmige Körper 66 versagt, begrenzt das Gegengewicht 70 die axiale Bewegung der Ankerscheibe 68 in Richtung von dem Rotor 36 weg.

Die Verbindungseinrichtung 72 ist vorgesehen, um das Gegen gewicht 70 mit der Nabe 64 der Ankeranordnung 38 und der Welle 26 des Kompressors 22 zu verbinden. Die Verbindungs einrichtung 72 kann aus einer Vielzahl von üblichen metal lischen Materialien oder Kunststoffmaterialien hergestellt sein und kann integral mit dem Gegengewicht 70 ausgebildet sein. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 kann die Verbindungsein richtung 20 einen ringförmigen Abschnitt 98 umfassen, wel cher von dem Gegengewicht 70 axial beabstandet ist, und einen halbkreisförmigen Abschnitt 100 umfassen, welcher den ringförmigen Abschnitt 68 und das Gegengewicht 70 verbin det. Der Abschnitt 98 kann eine Öffnung 102 umfassen, wel che derart beschaffen und ausgelegt ist, daß die Welle 26 oder der Schaft 30 der Welle 26 aufgenommen werden kann. Wenn wiederum nach Fig. 1 die Welle 26 oder der Schaft 30 durch die Öffnung 102 durchgeführt ist, kann der Abschnitt 98 der Verbindungseinrichtung 72 innerhalb einer Öffnung 86 des sternförmigen Körpers 66 ausgenommen sein.

Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 3 kann der Abschnitt 98 auch eine Öffnung 104 umfassen, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß ein Positionierstift 78 der Nabe 64 aufgenommen werden kann (wie dies am deutlichsten aus Fig. 1 zu ersehen ist). Auf diese Weise wird das Gegengewicht 70 drehfest mit der Nabe 64 und der Welle 26 verbunden, um dynamische Kräfte abzugleichen, welche auf die Komponenten der Kopplungseinrichtung 20 durch den Kompressor 22 ein wirken. Die Art und Weise der Verbindung stellt auch si cher, daß das Gegengewicht 70 nicht in nachteiliger Weise das aktive Gelenk 84 des sternförmigen Körpers 66 hinsicht lich seiner Wirkungsweise beeinträchtigt, da das Gegenge wicht 70 vollständig unabhängig von dem sternförmigen Kör per 66 vorgesehen ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 sowie 4 bis 6 wird ein Verfahren zum zusätzlichen Anbringen eines Gegengewichts 70 an einer selektiv einrückbaren und ausrückbaren elektroma gnetischen Kopplungseinrichtung 20 näher erläutert. Das Verfahren kann als erstes einen Schritt umfassen, gemäß dem ein Gegengewicht 70 zusammen mit einer Verbindungseinrich tung 72 bereitgestellt wird. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann das Gegengewicht 70 zu Beginn hinsichtlich seiner Gestalt kreisförmig ausgebildet sein, und die Verbindungs einrichtung 72 kann integral mit dem Gegengewicht 70 ausge legt sein sowie Öffnungen 102 und 104 umfassen. Unter Be zugnahme auf die Fig. 5 und 6 kann das Verfahren einen Schritt umfassen, gemäß welchem das Gegengewicht 70 derart gefaltet wird, daß ein erster Abschnitt 106 des Gegenge wichts 70 axial benachbart am zweiten Abschnitt 108 des Gegengewichts 70 liegt. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 kann das Verfahren ferner einen Schritt umfassen, gemäß dem ein Ende einer Antriebswelle 26 oder eines Schafts 30 einge bracht wird, wobei die Antriebswelle 26 oder der Schaft 30 durch die Kopplungseinrichtung 20 und durch die Öffnung 102 der Verbindungseinrichtung 72 geht. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen, gemäß dem ein Positionierstift 78 vorgesehen wird, welcher von der Nabe 74 der Kopplungs einrichtung 20 ausgeht und durch die Öffnung 104 geht.

Ein Verfahren nach der Erfindung bringt mehrere Vorteile mit sich. Zum einen ermöglicht das Falten des Gegengewichts 70 den Einsatz eines dünneren Metallblechs selbst dann, wenn ein dickeres und/oder schwereres Metall als Gegenge wicht 70 gewünscht wird. Das dünne Metallblech ist weniger teuer und einfacher zu bearbeiten im Vergleich zu einem dickeren und/oder schwereren Metallblech. Zum zweiten ge stattet das Falten des Gegengewichts 70, daß die Verbin dungseinrichtung 72 integral mit dem Gegengewicht 70 ausge legt werden kann, wodurch sich Montagezeit einsparen läßt und sich die Anzahl von Komponenten der Kopplungseinrich tung 20 reduzieren läßt, ohne daß man hierbei nachteilige Auswirkungen auf das Gewicht des Gegengewichts 70 hat.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist eine Ankeranordnung 110 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung verdeutlicht. Die Ankeranordnung 110 umfaßt eine Nabe 112, einen sternförmigen Körper 66, eine Ankerscheibe 68, ein Gegengewicht 70 und eine Verbindungseinrichtung 114. Der sternförmige Körper 66, die Ankerscheibe 68 und das Gegengewicht 70 sind bereits zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert worden und werden daher nachstehend nicht nochmals näher erläutert. Die Nabe 112 ist hinsichtlich der Auslegung und des Zwecks ähnlich wie die Nabe 64 ausgelegt, welche zuvor in Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist. Die Nabe 112 umfaßt jedoch keinen Positionierstift. Vielmehr umfaßt die Nabe 112 eine axial verlaufende Keilnut 116 zur Anordnung der Verbindungseinrichtung 114 und des Gegengewichts 70. Die Verbindungseinrichtung 114 ist ähn lich hinsichtlich Aufbau und Zweck wie die Verbindungsein richtung 72, welche voranstehend in Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist. Die Verbindungseinrichtung 114 jedoch umfaßt keine Öffnung zur Aufnahme eines Positionierstifts. Vielmehr umfaßt die Verbindungseinrichtung 114 eine axial verlaufende Keileinrichtung 118, welche derart ausgestaltet ist, daß sie in der Keilnut 116 aufgenommen werden kann. Die Verbindungseinrichtung 114 kann auch eine Öffnung 102 umfassen, durch die die Antriebswelle 26 oder ein Schaft 30 eingeführt werden kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Ankeranordnung 120 nach der Erfindung erläutert. Die Ankeranordnung umfaßt eine Nabe 122, einen sternförmigen Körper 66, eine Ankerscheibe 68 und ein Ge gengewicht 124. Der sternförmige Körper 66 und die Anker scheibe 68 wurden zuvor in Verbindung mit Fig. 1 erläutert und werden daher nachstehend nicht nochmals näher beschrie ben. Die Nabe 122 ist hinsichtlich Aufbau und Zweck ähnlich wie die Nabe 64 ausgelegt, welche zuvor in Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist. Daher wird auch die Nabe 122 nicht mehr näher erläutert. Es sollte noch erwähnt werden, daß jedoch die Nabe 122 sich von der Nabe 64 unterscheidet, da die Nabe 122 keinen Positionierstift umfaßt.

Das Gegengewicht 124 der Anordnung 120 ist vorgesehen, um dynamische Kräfte auszugleichen, welche auf die Komponenten der Kopplungseinrichtung 20 durch einen Verbraucher, wie den Kompressor 22, ausgeübt werden. Das Gegengewicht 124 kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein, vorzugsweise wird es aber aus Kunststoff hergestellt. Ein Metallstopfen 126 kann teilweise oder vollständig in dem Kunststoff eingeschlossen sein, um das Gewicht des Gegen gewichts 124 zu vergrößern. Das Gegengewicht 124 ist mit der Seite 93 des sternförmigen Körpers 66 verbunden und kann integral mit dem sternförmigen Körper 66 ausgelegt sein. Vorzugsweise ist ein radial innerer Abschnitt 128 des Gegengewichts 124 mit dem sternförmigen Körper 66 ver bunden, während ein radial äußerer Abschnitt 130 des Gegen gewichts 124 axial beabstandet vom sternförmigen Körper 66 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann das Gelenk 84 des sternförmigen Körpers 66 eine Auslenkung im wesentlichen unabhängig von dem Gegengewicht 124 zulassen. Der innere Abschnitt 128 des Gegengewichts 124 kann um die Antriebs welle 26 oder den Schaft 30 angeordnet sein, um das Gegen gewicht 124 weiter abzustützen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 wird eine Anker anordnung 132 gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungs form nach der Erfindung näher erläutert. Die Ankeranordnung 132 umfaßt eine Nabe 134, einen sternförmigen Körper 136, eine Ankerscheibe 68 und ein Gegengewicht 138. Die Anker scheibe 68 wurde zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 be schrieben und wird daher nicht mehr näher erläutert. Die Nabe 134 ist hinsichtlich der Auslegung und des Zwecks ähnlich wie die Nabe 64 beschaffen, welche zuvor in Verbin dung mit Fig. 1 erläutert worden ist. Die Nabe 134 wird daher auch nicht näher erläutert. Es sollte jedoch noch erwähnt werden, daß die Nabe 134 sich von der Nabe 64 un terscheidet, da die Nabe 134 keinen Positionierstift um faßt. Schließlich ist auch der sternförmige Körper 136 hin sichtlich Auslegung und Zweck ähnlich wie der sternförmige Körper 66 ausgelegt, welcher zuvor in Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist. Daher wird auch der sternförmige Körper 136 nicht mehr näher beschrieben. Der sternförmige Körper 136 unterscheidet sich von dem sternförmigen Körper 66 jedoch dahingehend, daß der sternförmige Körper 136 wenigstens einen Schlitz 140 zu dem nachstehend näher be schriebenen Zweck umfaßt. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Schlitz 140 U-förmig ausgebildet und öffnet sich radial nach innen.

Das Gegengewicht 138 der Anordnung 132 ist vorgesehen, um dynamische Kräfte auszugleichen, die auf die Komponenten der Kopplungseinrichtung 20 durch einen Verbraucher, wie den Kompressor 22, einwirken. Das Gegengewicht 138 kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein, es wird aber vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Ein Metall stopfen 142 kann teilweise oder vollständig in den Kunst stoff eingeschlossen sein, um das Gewicht des Gegengewichts 138 zu vergrößern. Das Gegengewicht 138 ist mit der Seite 143 des sternförmigen Körpers 136 verbunden und kann inte gral mit dem sternförmigen Körper 136 ausgelegt sein. Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 10 die Kopplungseinrichtung 20 nicht eingerückt ist (d. h., wenn die Ankerscheibe 68 nicht mit dem Rotor 36 zusammenarbeitet), ist das Gegengewicht 138 in einer Ebene P₁ angeordnet, und der Steg 82 des stern förmigen Körpers 136 ist in einer Ebene P₂ parallel zu der Ebene P₁ angeordnet. Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 11 die Kopplungseinrichtung 20 eingerückt ist (d. h., wenn die Ankerscheibe 38 mit dem Rotor 36 zusammenarbeitet), wird der Steg 82 axial am Gelenk 84 ausgelenkt und es tritt eine Verschiebung gegenüber der Ebene P₂ auf. Das Gegengewicht 138 bleibt jedoch in der Ebene P₁, da der Schlitz 140 ein Gelenk 144 bildet, welches ermöglicht, daß das Gegengewicht 138 relativ zu dem sternförmigen Körper 136 axial sich biegen kann. Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 9, wie zuvor erwähnt, ist der Schlitz 140 vorzugsweise U-förmig ausge bildet und öffnet sich radial nach innen. Es ist jedoch noch anzuführen, daß die Schlitze 140 auch andere Formen und Abmessungen gegebenenfalls haben können. Der sternför mige Körper 136 kann auch zusätzliche Schlitz 140 zum Ge wichtsausgleich umfassen.

Während voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert worden sind, ist die Erfindung natür lich nicht auf die dort beschriebenen Einzelheiten be schränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modi fikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Ankeranordnung für eine selektiv einrückbar und ausrückbare elektromagnetische Kopplungseinrichtung, welche folgendes aufweist:
eine Nabe (64), welche eine Mittelachse hat;
einen federnd nachgiebigen, flexiblen sternför migen Körper (66), welcher radial außerhalb der Nabe (64) angeordnet ist, wobei der sternförmige Körper (66) gegenüber einer Drehbewegung relativ zur Nabe (64) festgelegt ist, aber in axialer Richtung relativ zur Nabe (64) sich bewegen kann;
eine ringförmige Ankerscheibe (68), welche radial außerhalb der Nabe (64) angeordnet ist und mit einer ersten Seite des sternförmigen Körpers (66) verbunden ist; und
ein Gegengewicht (70), welches auf einer zweiten Seite des sternförmigen Körpers (66) angeordnet ist.

2. Ankeranordnung nach Anspruch 1, welche ferner eine Verbindungseinrichtung (72) aufweist, welche mit dem Gegengewicht (70) verbunden ist.

3. Ankeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Verbindungseinrichtung (72) eine Öffnung (102) umfaßt, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß eine Welle (26) aufgenommen werden kann, welche durch die Nabe (64) geht.

4. Ankeranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (64) einen axial ver laufenden Positionierstift (78) umfaßt, und daß die Verbindungseinrichtung (72) eine Öffnung (104) zur Aufnahme des Positionierstifts (78) umfaßt.

5. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrich tung (72) einen axial verlaufenden Keil (118) umfaßt, welcher derart beschaffen und ausgelegt ist, daß er in einer axial verlaufenden Keilnut (116) in der Nabe (64) aufgenommen werden kann.

6. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrich tung (72) axial von dem Gegengewicht (70) beabstandet ist.

7. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrich tung (72) in einer Öffnung des sternförmigen Körpers (66) ausgenommen ist.

8. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Gegen gewichts (70) axial zu einem Abschnitt der Anker scheibe (68) ausgerichtet ist.

9. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (70) mit dem sternförmigen Körper (66) verbunden ist, und daß der sternförmige Körper (66) einen Schlitz (140) umfaßt, welcher in der Nähe des Gegengewichts (70) angeordnet ist.

10. Ankeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß das Gegengewicht (70) aus einem federnd nachgiebigen, flexiblen Kunststoffmaterial herge stellt ist.

11. Ankeranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gegengewicht (70) einen Metall stopfen umfaßt, welcher in dem Kunststoffmaterial abgestützt ist.

12. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (70) integral mit dem sternförmigen Körper (66) ausgebil det ist.

13. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (140) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und sich radial nach innen öffnet.

14. Ankeranordnung zum selektiven Einrücken und Ausrücken einer elektromagnetischen Kopplungseinrichtung, welche folgendes aufweist:
eine Nabe (64), welche eine Mittelachse hat;
einen federnd nachgiebigen, flexiblen sternför migen Körper (66), welcher einen Hülsenabschnitt und einen Stegabschnitt hat, wobei der Hülsenabschnitt (80) teleskopartig auf der Nabe (64) angeordnet ist und gegenüber einer Drehbewegung und einer axialen Bewegung relativ zur Nabe (64) festgelegt ist, wobei der Stegabschnitt (82) radial von dem Hülsenabschnitt (80) nach außen vorsteht und ein aktives Gelenk (84) bildet, welches gestattet, daß der Stegabschnitt (82) sich axial relativ zu dem Hülsenabschnitt (80) verformen bzw. biegen oder auslenken kann;
eine ringförmige Ankerscheibe (68), welche radial außerhalb der Nabe (64) angeordnet ist und auf einer ersten Seite des sternförmigen Körpers (66) vorgesehen ist;
ein Gegengewicht (70), welches auf einer zweiten Seite des sternförmigen Körpers (66) angeordnet ist; und
eine Verbindungseinrichtung (72), welche mit dem Gegengewicht (70) verbunden ist und in einer ersten Öffnung in dem sternförmigen Körper (66) aufgenommen ist.

15. Ankeranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (72) eine zweite Öffnung (102) umfaßt, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß eine Welle (66) aufgenommen werden kann, welche durch die Nabe (64) geht.

16. Ankeranordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (72) eine zweite Öffnung (104) umfaßt, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß der Positionier stift (78) aufgenommen werden kann, welcher von der Nabe (64) ausgeht.

17. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrich tung (72) einen axial verlaufenden Keil (118) umfaßt, welcher derart beschaffen und ausgelegt ist, daß er in einer axial verlaufenden Keilnut (116) der Nabe (64) aufgenommen werden kann.

18. Ankeranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Gegen gewichts (70) axial zu einem Abschnitt der Anker scheibe (68) ausgerichtet ist.

19. Verfahren zum zusätzlichen Vorsehen eines Gegen gewichts an einer selektiv einrückbaren und ausrück baren elektronischen Kopplungseinrichtung, welches die folgenden Schritte aufweist:
Vorsehen eines Gegengewichts und einer Ver bindungseinrichtung, welche mit dem Gegengewicht verbunden ist, wobei die Verbindungseinrichtung eine erste Öffnung hat;
Falten des Gegengewichts derart, daß ein erster Abschnitt des Gegengewichts axial in der Nähe eines zweiten Abschnitts des Gegengewichts angeordnet ist; und
Einführen eines Endes einer Welle, welche von der Kopplungseinrichtung ausgeht, durch die erste Öffnung der Verbindungseinrichtung.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ferner der Schritt vorgesehen ist, gemäß welchem ein Positionierstift durch eine zweite Öffnung in der Verbindungseinrichtung eingeführt wird, wobei der Positionierstift von einer Nabe der elektromagneti schen Kopplungseinrichtung ausgeht.