DE8632186U1

DE8632186U1 - Magnetkupplung zwischen einem Lüfterrad und einer Antriebsscheibe für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE8632186U1
Application number: DE19868632186
Authority: DE
Original assignee: Klifa - Fahrzeugteile & Co 6800 Mannheim De GmbH
Current assignee: Klifa - Fahrzeugteile & Co 6800 Mannheim De GmbH
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1987-03-05

Description

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Weber & Heim d-sooo München

Deutsche Patentanwälte Hof brunnstr as se

European Patent Attorneys Te.ejon: (089) 79|SOSO

Telefax: (0 89)79152

KLIPA - Jahrzeugteile (MbH & Go

6800 Mannheim &kgr; 382
Beschreibung

Magnetkupplung zwischen einem Lüfterrad und einer Antriebsscheibe für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Magnetkupplung zwischen einem Lüfterrad, welches eine Umlenkschaufeln tragende Scheibe aufweist und eine Antriebsscheibe für ein Kraftfahrzeug.

Bekanntlich muß in einem Kraftfahrzeug die Lichtmaschine und das Kühlwasser mit Hilfe eines Lüfterrades gekühlt werden, welches über einen Keilriemen angetrieben wird. Wenn die Drehzahl des Lüfterrades mit der Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors gekoppelt ist, so ist nachteilig, daß mit steigender Drehzahl die Laufgeräusche des Lüfterrades so stark ansteigen, daß sie als störend empfunden werden.

Da die Kühlwirkung ab einer bestimmten Drehzahl nicht mehr wesentlich erhöht wird, kann zwischen das Lüfterrad eine separate Magnetkupplung montiert werden, die drehzahlabhängig ein- und auskuppelt. Die Wartung und Montage dieses Bauteils ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden.
Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß eine derartige
Kupplung auch noch Raum beansprucht und daher einer raumsparenden Auslegung des Kraftfahrzeugmotors entgegensteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetkupplung der oben genannten Art anzugeben, die es ermöglicht, ein Lüfterrad und eine Antriebsscheibe raumsparend anzuordnen, und mit welcher die Lagerhaltungs-, Montage- und Wartungskosten gesenkt werden können.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Magnet bzw. das Hysteresematerial in der Lüfterrad-Scheibe und/oder der Antriebsscheibe integriert ist. Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, das Lüfterrad und/oder die Antriebsscheibe und den zugehörigen Teil der Magnetkupplung jeweils einstückig auszubilden. Das hat den Vorteil, daß gleichzeitig mit der Montage des Lüfterrades und der An-

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zusätzliche Justierungen vorgenommen werden müssen, auch die Magnetkupplung betriebsbereit angeordnet ist. Außerdem kann die Anordnung insgesamt in axialer Richtung gegenüber herkömmlichen Anordnungen verkürzt werden.

Bei einem Lüfterrad, dessen Scheibe einen Verstärkungs-Scheibenteil und einen Kunststoffüberzug aufweist, ist es besonders vorteilhaft, daß der Magnet bzw. das Hysteresematerial auf dem Verstärkungs-Scheibenteil angeordnet und zumindest in radialer Richtung in den Kunststoff eingegossen ist. Auf diese Weise kann eine gute Verankerung erreicht werden. Außerdem ist es möglich, den Verstärkungs-Scheibenteil zusätzlich zu versteifen.

In einer bevorzugten Ausführung, in welcher die Lüfterradscheibe einen Rotationsparaboloid-förmigen Bereich aufweist, wird eine besonders platzsparende Anordnung des Magnets bzw. des Hysteresematerials dadurch erreicht, daß er bzw. es in dem vom Rotationsparaboloid gebildeten Hohlraum angeordnet ist.

Die Antriebsscheibe wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß an einer Stirnseite ein Kreisring zur Aufnahme des Magneten bzw. des Hysteresematerials angeformt ist.

Vorzugsweise ist der Magnet bzw. das Hysteresematerial auf dem metallischen Verstärkungs-Scheibenteil verschraubt. Alternativ dazu kann es auch vorteilhaft sein, den Magnet bzw. das Hysteresematerial auf dem Verstär-

kungi.-Scheibenteil zu vernieten. Eine andere bevorzugte Weiterbildung besteht darin, den Magnet bzw. das Hysteretiaterial auf dem Verstärkungs-Scheibenteil oder im Kunststoffüberzug zu verkleben.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Magnet bzw. das Hysteresematerial als Kreisring ausgebildet sind, der koaxial zur Längsachse des Lüfterrads und der Antriebsscheibe angeordnet ist.

Es kann auch vorteilhaft sein, daß der Magnet bzw. das Hysteresematerial aus einzelnen Segmenten besteht, die in einem Kreis um die Längsachse der Antriebsscheibe und des Lüfterrads angeordnet sind.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Magnet mehrpolig ausgebildet ist. Die Montage der gesamten Anordnung vereinfacht sich dadurch, daß auf der Stirnseite der Nabe des Lüfterrades und/oder der Antriebsecheibe ein Abstandshalter ausgeformt ist, der so bemessen ist, daß ein ausreichender Luftspalt zwischen dem Magnet und dem gegenüberliegenden Hysteresematerial vorhanden ist, wenn der Abstandshalter mit dem entsprechenden Gegenstück in Kontakt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben.

Die Figur zeigt rein schematisch einen Querschnitt durch ein Lüfterrad, welches über eine Magnetkupplung an eine Antriebsscheibe gekuppelt ist.

Wie die Figur zeigt, sind ein Lüfterrad 1 und eine Antriebsscheibe 3 auf einer gemeinsamen Welle 4 angeordnet. Das Lüfterrad 1 und die Antriebsscheibe 3 sind über eine Magnetkupplung 2 miteinander gekuppelt. In dem hier ge-

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zeigten Beispiel wird eine Magnetkupplung 2 aus einem kreisringförmigen Magnet 5 auf dem Lüfterrad 1 und aus einem entsprechenden kreisringförmigen Hysteresematerial 6 auf der Antriebsscheibe 3 gebildet.

Die Antriebsscheibe, die hier beispielhaft als Keilrippscheibe zur Aufnahme eines Keilriemens ausgebildet ist, sitzt fest auf der Welle 4. während das Lüfterrad 1 mittels eines Kugellagers 7 auf der Welle 4 gelagert ist. Auf der der Antriebsscheibe 3 abgewandten Seite des Lüfterrads 1 befinden sich Umlenkschaufeln 8 auf einer Scheibe des Lüfterrads, die in bekannter Weise angeordnet sind.

Der Abstand zwischen dem Lüfterrad 1 und der Antriebsscheibe 3 ist dadurch fest vorgegeben, daß die Nabe 9 der Antriebsscheibe 3 mit einer Verlängerung 10 versehen ist, deren Stirnseite sich an der Nabe bzw. dem Kugellager 7 des Lüfterrads 1 abstützt. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen dem Magnet 5 und dem Hysteresematerial 6 genau vorgegeben werden.

In dem in der Figur veranschaulichten Beispiel ist das Lüfterrad 1 mit einem metallischen Verstärkungsscheibenteil 11 versehen, der sich vom Kugellager 7 aus bis zum Außenumfang des Lüfterrads 1 erstreckt. Er ist beidseitig von einem Kunststoffmantel 12 umgeben, aus welchem auch die Umlenkschaufeln 8 ausgeformt sind.

In der Figur ist der Scheibenteil 11 beispielhaft als Rotationsparaboloid ausgebildet, dessen Hohlraum 13 der Antriebsscheibe 3 zugewandt ist. In diesen Hohlraum hinein erstreckt sich ein Kreisring 14, der auf der Antriebsscheibe 3 angeformt ist, und welcher das Hysteresematerial 6 trägt. Das Hysterematerial 6 ist beispielhaft auf dieser Scheibe 3 unmittelbar verschraubt.

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Der Magnet 5 ist auf dem Scheibenteil 11 befestigt und im übrigen in den Kunststoff 12 des Lüfterrades 1 eingegossen.

In dem dargestellten Beispiel reicht der Kunststoff 12 in radialer Richtung etwa bis zum Magnet 5. Es kann im Unterschied dazu aber auch zweckmäßig sein, den Magnet in größerem Maße im Kunststoff 12 zu integrieren, wobei auch die dem Hysteresematerial zugewandte Seite des Magneten 5 - zumindest in einer dünnen Schicht - bedeckt sein kann.

Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, den Magnet 5 auf der Antriebsscheibe 3 und das Hysteresematerial 6 auf dem Lüfterrad 1 anzuordnen.

Claims

• · 1 Weber & Heiitj^ '» ' :.**::;! D-aooo München Deutsche Patentanwälte " " Hofbrunnstrasse European Patent Attorneys Telefon: (089)7915050 " Telex: 5-212877 Telefax: (089)79152 K 382 Schutzansprüche:

1. Magnetkupplung zwischen einem Lüfterrad, welches eine Umlenkschaufeln tragende Scheibe aufweist, und einer Antriebsscheibe für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) der Magnetkupplung in der Lüfterradscheibe (14) und/oder der Antriebsscheibe (3) integriert ist.

2. Magnetkupplung nach Anspruch 1,
dadurch g ^kennzeichnet, daß die Lüfterradscheibe (14) einen Verstärkungs-Scheibenteil (11) und einen Kunststoffüberzug (12) aufweist, und daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) auf dem Verstärkungs-Scheibenteil (11) angeordnet und zumindest in axialer Richtung in den Kunststoff eingegossen ist.

3. Magnetkupplung nach Anspruch 1 oder Z₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Lufterradscheibe (14) einen Rotationsparaboloidfö'rmigen Bereich aufweist, und daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) in dem vom Rotationsparaboloid gebildeten Hohlraum (13) angeordnet ist.

4. Magnetkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite der Antriebsscheibe (3) ein Kreisring (14) zur Aufnahme des Magneten (5) bzw. des Hysteresematerials (6) angeformt ist.

5. Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) auf dem Verstärkungs-Scheibenteil (11) verschraubt ist.

6. Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet &igr; 5) bzw. das Hysteresematerial (6) auf dem Verstärkungsscheibenteil (11) angenietet ist.

7. Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) auf dem Verstärkungs-Scheibenteil (11) oder im Kunststoffüberzug (12) verklebt ist.

8. Magnetkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) als Kreisring ausgebildet ist, der koaxial zur Längsachse des Lüfterrades (1) und der Antriebsscheibe (3) angeordnet ist.

9. Magnetkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (5) bzw. das Hysteresematerial (6) aus einzelnen Segmenten besteht, die in einem Kreis um die Längsachse der Antriebsscheibe (3) und des Lüfterrades (1) angeordnet sind.

10. Magnetkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (5) mehrpolig ausgebildet ist.