DE2948469A1 - Elektromagnetische bandkupplung - Google Patents

Description

Elektromagnetische Bandkupplung

Die Erfindung betrifft eine verbesserte elektromagnetische Bandkupplung.

Eine elektromagnetische Bandkupplung , bei welcher ein Band eine Antriebsverbindung oder Kupplung zwischen Antriebs- und Abtriebsteilen herstellt, wurde bereits bekanntgemacht. Obwohl diese Art von Kupplung sehr gut arbeitet, ergab es sich, daß sie eine viel höhere Gebrauchslebensdauer haben kann, wenn die Berührungsfläche zwischen dem Band und dem Abtriebsteil über eine große Fläche verteilt wird. Der Grund dafür besteht darin, daß bei dieser Art von Kupplung die Kontaktfläche nur längs den Bandkanten verläuft, wodurch sie schneller als der Mittelteil des Bandes verschlissen werden.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine neuartige Auslegung für eine elektromagnetische Bandkupplung zu schaffen, welche den Abrieb und den Verschleiß zwischen Band und Abtriebsteil verringert.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine verbesserte elektromagnetische Bandkupplung vorgeschlagen, die folgende Bauteile umfaßt: zwei koaxiale, gegeneinander drehbare Teile mit einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil, ein Band zur kraftschlüssigen Verbindung der beiden Teile, wenn die Kupplung in Eingriff steht, eine Vorrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung eines Endes

des Bandes mit einem der Teile, zwei sich über den Umfang erstrekkende axial versetzte Polstücke, die mit dem Band zusammenwirken, um einen Magnetkreis zu bilden, wobei die Polstücke entsprechende, sich über den Umfang erstreckende radiale Außenkanten aufweisen, die mit dem Band bei eingerückter Kupplung in Eingriff kommen, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetflusses in den Polstükken, wenn die Kupplung eingerückt ist, um dadurch das Band an den Außenkanten zu halten, wobei diese Außenkanten zusammenwirken, um zwischen sich einen Spalt zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt mindestens ein Segment aufweist, das sich schräg zur Richtung der Drehachse der beiden koaxialen Teile erstreckt.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Axialquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt längs der Linien 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des umrandeten Teils der

Fig. 1;
Fig. 4 eine Ansicht längs der Linien 4-4 der Fig. 3.

Ein aus Kupplung und Gebläse bestehendes Aggregat 1o umfaßt ein Antriebsteil 12, das in einen Flansch 14 ausläuft, mit dem es an einen nicht gezeigten Fahrzeugmotor angeschlossen ist, so daß

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das Antriebsteil 12 durch die Arbeit des Motors gedreht wird. Das andere Ende des Antriebsteils 12 trägt einen Schleifring 15. Der Schleifring umfaßt ein Teil 16, das sich mit dem Antriebsteil 12 dreht sowie ein Schleifringteil 18, das so montiert ist, daß sich das Teil 16 gegenüber dem Teil 18 drehen kann. Verbindungsdrähte 2o,22 sind an die Teile 18,16 angeschlossen, so daß eine elektrische Verbindung zwischen den Drähten 2o,22 durch die Teile 16,18 des Schleifrings 15 hergestellt wird. Der Verbindungsdraht 2o ist mit entsprechenden Meßfühlern für die Temperatur des Fahrzeugmotors bzw. des Drucks der Klimaanlage verbunden, die allgemein bekannt sind. Da es sich um herkömmliche Meßfühler handelt, werden sie nicht näher beschrieben. Der Anschlußdraht 22 wird in einem Kanal 2 3 im Abtriebsteil 12 geführt.

Das Antriebsteil 12 trägt auch einen sich über dem Umfang erstreckenden Bügel oder Träger 24, der aus magnetischemVferkstoff besteht und sich mit dem Antriebsteil 12 dreht. Der Bügel 24 umfaßt zwei axial am Umfang angeordnete Polstücke 26,28, welche das Antriebsteil 12 umschließen, und miteinander zusammenwirken, wobei sie zwischen sich einen Hohlraum 3o bilden. Die Polstücke 26,28 bilden ein Wicklungsgehäuse einer elektromagnetischen Spule, deren Wicklungen 32 im Hohlraum 3o angeordnet sind und die am Umfang um das Antriebsteil herumgewickelt sind. Die Wicklungen 32 sind an den Verbindungsdraht 22 angeschlossen, so daß ein elektrischer Strom zur Spule 32 über den Verbindungsdraht 2o, den Schleifring 15 und den Verbindungsdraht 22 fließt, wenn über die Verbindungsleitung 2o ein elektrisches Signal übertragen wird.

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Ein am Antriebsteil 12 zwischen dem Bügel 2 4 und dem Schleifring 15 befestigtes Lager 34 stellt ein Lager für das Abtriebsteil 36 dar, das sich gegenüber dem Antriebsteil 12 dreht. Lüfterschaufeln 4o sind mit Bolzen 38 am Antriebsteil 36 befestigt, so daß die Lüfterschaufeln 4o mit dem angetriebenen Teil 36 zusammen gedreht werden. Wie allgemein bekannt ist, sind weitere Lüfter- oder Gebläseschaufeln 4o am Umfang des Abtriebsteils 36 in herkömmlicherweise befestigt. Das Abtriebsteil 36 umfaßt auch einen sich axial erstreckenden Teil 42, der aus dem Abtriebsteil 36 hervorragt, und zwei Polstücke 26,28 des Bügels 24 umschließt. Eine innere ümfangsflache 44 des Teils 42 wirkt mit äußeren Umfangskanten 46, 48 der Polstücke 26,28 zusammen, wobei zwischen ihnen ein Spalt 5o ausgeformt ist. Ein am Umfang verlaufendes Band 52 ist im Spalt 5o angeordnet. Ein Ende des Bandes 52 ist am sich axial erstreckenden Teil 42 des Abtriebsteils 26 mit einem Verbindungsstück 54 befestigt. Das Band 5o erstreckt sich vom Verbindungsstück 54 aus in eine Richtung, so daß es sich auf das Antriebsteil 12 in dessen Drehrichtung aufwickelt.tttürlich kann das Antriebsteil sich nur in einer einzigen Richtung drehen, da es durch den Fahrzeugmotor direkt angetrieben wird.

Die Außenumfangskanten 46,48 der Polstücke 26,28 (Fig. 3 und 4) tragen sich axial erstreckende Vorsprünge oder Zinnen 6o,62. Die einzelnen Vorsprünge 6o,62 wechseln mit einem entsprechenden Vorsprung ab, der aus dem entgegengesetzten Polstück herausragt (Fig. 4). Die einzelnen Teile 6o bilden zwischen sich einen Spalt 64, und die Vorsprünge oder Zinnen 62 bilden zwischen sich einen

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Spalt 66. Die Spalte 64,66 nehmen einen entsprechenden Vorsprung 6o,62 auf, der aus der gegenüberliegenden ümfangskante 46,48 herausragt. Die einzelnen VorSprünge 6o,62 sind in axialer Richtung kegelförmig ausgeführt, um Schrägkanten 68,7o an den Vorsprüngen 62 und Schrägkanten 72,74 an den Vorsprüngen 6o zu bilden. Dadurch wirken die Vorsprünge zusammen und formen zwischen sich einen Sfegmentspalt 76 aus. Der Segmentspalt 76 umfaßt Segmente 78, die sich quer zu den Polstücken 26,28 und weitere Segmente 8o, die sich quer zwischen den Polstücken erstrecken und mit den Segmenten 78 einen spitzen Winkel bilden. Die Vorsprünge 6o,62 sind kegelig ausgeformt (82), so daß der in radialer Richtung dickste Teil der Vorsprünge oder Zinnen sich an ihrem Stoß mit der entsprechenden Ümfangskante 46 oder 4 8 befindet. Die Vorsprünge oder Zinnen 6o,62 verjüngen sich zu einer Spitze

Das Band besteht aus Magnetstoff wie die Polstücke 26,28, so daß ein Magnetkreis aus den Polstücken 26,28, dem Band 5o und den Außenkanten 4 6,48 gebildet wird, und die Vorsprünge oder Zinnen 6o,62 sollen mit dem Band 52 eine Reibverbindung eingehen, wenn die Kupplung eingerückt ist. Somit überbrückt das Band 52 den Spalt 76 bei eingerückter Kupplung, um den Magnetkreis mit den Vorsprüngen oder Zinnen 6o,62 zu schließen, der durch die Polstücke 26,28 gebildet wird. Da die schräg angeordneten Segmente 74,78 des Luftspaltes 76 die Kontaktfläche zwischen dem Band 52 und der Spule über eine erhebliche Flähe des Bandes verteilen, wird der Verschleiß des Bandes an einem bestimmten Punkt weitgehend herabgesetzt. Dadurch erhöht sich natürlich die Gebrauchslebensdauer der Kupplung. Außerdem verstärken die vergrößerte Berührungsfläche

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und die Kegelspitze 84 die Haltekraft und den magnetischen Leitwert einer gegebenen Spulenauslegung. Das rührt daher, daß die Kegelspitze 84 den Fluß konzentriert, so daß ein höherer Prozentsatz des Flusses das Band 52 durchfließt, wenn es im Eingriff mit der Spule steht. Außerdem verkleinert die durch die Vorsprünge 6o,62 gebildete vergrößerte Kontaktfläche den Luftspalt zwischen den Ibistücken, wodurch auch die Haltekraft des Magnetfeldes verstärkt wird.

Die verschiedenen Bauteile der Kupplung 1o sind in den Zeichnungen in der Stellung abgebildet, die sie einnehmen, wenn die Kupplung ausgerückt ist. In diesem Zustand wird das Antriebsteil 12 natürlich vom Fahrzeugmotor gedreht, jedoch das Abtriebsteil 36 wird nicht gedreht, weil es keine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebsteil 12 und dem Abtriebsteil 36 gibt, und das Lager 34 ermöglicht es dem Antriebsteil, sich ohne Antrieb des Abtriebsteils 36 zu drehen, bis die Kupplung eingerückt ist. Wenn die nicht gezeigten Temperatur- bzw. Druckmeßfühler eine Betriebsbedingung des Motors abtasten, bei welcher das Motorgebläse zugeschaltet werden soll, wird ein elektrisches Signal über die Leitungen 2o,22 übertragen, um die Spule mit den Windungen 32 zu erregen. Erfolgt dies so bewirkt der in dem durch die Polstücke 2 6,28, und das Band 52 gebildeten Magnetkreis erzeugte Magnetfluß, daß sich das Band bei Sicht auf die Fig. 1 radial in Richtung der Polstücke 26,28 bewegt. Somit wird das Band 52 in Eingriff mit den Außenkanten 46,48 sowie mit den von den Polstücken 2 6,28 getragenen Vorsprüngen 6o,62 gebracht, wodurch die Kupplung eingerückt bleibt

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und bewirkt, daß das Antriebsteil 12 das Abtriebsteil 36 dreht. Somit wird eine kraftschlüssige Verbindung geschaffen, welche die Lüfterschaufel 4o zusammen mit dem Antriebsteil 12 drehen läßt. Soll die Kupplung ausgerückt werden, und wird der Strom in den Wicklungen 32 abgeschaltet, kann sich das Band von den Polstücken 26,28 abheben, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebsteil 12 und dem Abtriebsteil 36 unterbrochen wird.

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, -40'. Leerseite

Claims (5)

1. Elektromagnetische Bandkupplung Patentansprüche

   M. Verbesserte elektromagnetische Bandkupplung mit zwei koaxialen zueinander drehbaren Teilen, nämlich einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil, mit einem Band zur kraftschlüssigen Verbindung der beiden Teile bei eingerückter Kupplung, ferner mit einer Vorrichtung für den kraftschlüssigen Eingriff eines Bandendes mit einem der beiden Teile, mit zwei sich am Umfang erstreckenden axial versetzten Polstücken, die mit dem Band zusammen einen Magnetkreis bilden, wobei die Polstücke mit entsprechenden am Umfang sich erstreckenden radialen Außenkanten versehen sind, die mit dem Band bei eingerückter Kupplung im Eingriff stehen, um das Band auf den Außenkanten festzuhalten, wobei diese miteinander zusammenwirken, um zwischen sich einen Luftspalt zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (76) mindestens ein Segment (78,8o) aufweist, das sich quer zur Richtung der Drehachse der beiden koaxial angeordneten Teile (12,36) erstreckt.

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2. 2. Verbesserte elektromagnetische Bandkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (76) eine erste Gruppe von Schrägteilen (78) aufweist, die sich mit einer zweiten Gruppe von Schrägteilen (8o) abwechseln und sich gegenüber der ersten Gruppe von Schrägteilen (78) in einem Winkel erstrecken.
3. 3. Verbesserte elektromagnetische Bandkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Polstücke (26,28) Vorsprünge (62,6o) tragen, die jeweils zum anderen Polstück (26,28) hinragen, sowie dadurch, daß der Luftspalt (76) zwischen den Vorsprüngen (62,6o) ausgeformt ist.
4. 4. Verbesserte elektromagnetische Bandkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Polstück (2 6) herausragenden Vorsprünge (62) mit den entsprechenden Vorsprüngen (6o), die vom anderen Polstück (28) herausragen, abwechseln sowie dadurch, daß benachbarte sich axial erstreckende Vorsprünge an jedem Polstück miteinander zusammenwirken, um zwischen sich einen Spalt (76) zu bilden.
5. 5. Verbesserte elektromagnetische Bandkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, sich axial erstreckenden Vorsprünge (62,6o) sich radial verjüngen, wenn sie von ihrem entsprechenden Polstück (26,28) herauswachsen, wodurch die Dicke der sich axial erstreckenden Vorsprünge (6o,62) an ihrem Stoß mit ihrem entsprechenden Polstück (26,28)

   stärker ist. 030029/Q546

   Beschreibung -