DE102008049618A1 - Electromagnetically operatable friction disk clutch for use in drive unit for blower of motor vehicle, has rotor and magnet part rotatably coupled with one another by friction surface sections connected with electromagnet arrangement - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibscheibenkupplung nach Anspruch 1 und eine Antriebseinheit nach Anspruch 13.The The invention relates to a friction disc clutch according to claim 1 and a drive unit according to claim 13.
Reibscheibenkupplungen mit Nutzung des Wirbelstromprinzips bzw. Antriebseinheiten, in denen solche Reibscheibenkupplungen integriert sind, werden beispielsweise im Fahrzeugbereich für den Antrieb von Nebenaggregaten genutzt. Insbesondere lassen sich damit unterschiedliche Leistungsstufen bzw. Betriebszustände zuverlässig einrichten. Dabei haben sich Elektromagnetanordnungen bewährt, um entsprechende Schaltvorgänge vornehmen zu können. So ist es möglich, ein anzutreibendes Element des Nebenaggregates wie beispielsweise eine Lüfterradnabe einer Lüfteranordnung in einem Fahrzeug über den Fahrzeugmotor anzutreiben, wobei unterschiedlichen Drehzahlstufen eingerichtet werden können.friction disc clutches using the eddy current principle or drive units in which such Frictional disk clutches are integrated, for example, in Vehicle area for used the drive of ancillaries. In particular, can be thus reliably set up different performance levels or operating states. In this case, electromagnetic arrangements have proven to make appropriate switching operations to be able to. So it is possible a driven element of the accessory such as a fan hub a fan assembly in a vehicle over to drive the vehicle engine, with different speed levels can be set up.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Anordnungen zum drehzahlvariablen Antrieb eines anzutreibenden Elementes im Hinblick auf eine vorteilhafte Abstufung von Schaltzuständen bzw. eine kompakte Bauweise zu verbessern.task It is the object of the present invention to provide variable speed arrangements Drive a driven element with regard to an advantageous Gradation of switching states or to improve a compact design.
Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 und 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Varianten der Erfindung.These Task is by the claims 1 and 13 solved. The dependent ones claims relate to advantageous variants of the invention.
Die Erfindung geht zunächst aus von einer elektromagnetisch betätigbaren Reibscheibenkupplung mit einem Antriebselement und einem gegenüber dem Antriebselement drehbar gelagerten anzutreibendem Element, wobei eine Wirbelstromkupplung mit einem Wirbelstromteil und einem gegenüber dem Wirbelstromteil beweglichen Permanentmagnetteil vorhanden ist, so dass bei drehendem Wirbelstromteil der Permanentmagnetteil in Drehung versetzt wird, und wobei eine schaltbare Elektromagnetanordnung zum Verbinden von Reibscheibenabschnitten vorgesehen ist, um bei drehendem Antriebselement das anzutreibende Element in verschiedene Drehzahlstufen bringen zu können. Dabei wird der Permanentmagnetteil gemäß dem Wirbelstromkupplungsprinzip in Drehung versetzt, wobei sich die Drehzahl des Wirbelstromteils von der Drehzahl des Permanentmagnetteils unterscheidet. Das Antriebselement, welches auf das anzutreibende Element antriebsseitig wirkt, kann z. B. ein Antriebsrad, eine Welle oder ein rotierbarer Abschnitt eines getriebenen Bauteils sein, wobei das Antriebselement selbst ebenfalls eine Antriebswirkung durch einen Antriebsmotor insbesondere einen Verbrennungsmotor erfährt.The Invention goes first from an electromagnetically actuated friction disc clutch with a drive element and a relative to the drive element rotatable mounted element to be driven, wherein an eddy current coupling with an eddy current part and a movable relative to the eddy current part Permanent magnet part is present, so that when rotating eddy current part the permanent magnet part is rotated, and wherein a switchable electromagnet assembly for connecting Reibscheibenabschnitten is provided to drive when rotating drive element To bring element into different speed levels. there becomes the permanent magnet part according to the eddy current coupling principle set in rotation, whereby the speed of the eddy current part different from the rotational speed of the permanent magnet part. The drive element, which acts on the drive element on the drive side, can z. As a drive wheel, a shaft or a rotatable section be a driven component, wherein the drive element itself also a drive effect by a drive motor in particular one Internal combustion engine experiences.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass das anzutreibende Element und der Permanentmagnetteil über die mit der Elektromagnetanordnung verbundenen Reibscheibenabschnitte miteinander drehfest koppelbar sind. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Lüfterkupplung für ein Kraftfahrzeug, mit welcher vorteilhafterweise mehrere unterschiedliche Drehzahlstufen einrichtbar sind. So kann jederzeit eine momentan nötige Lüfterleistung, die sich jeweils für verschiedene mögliche Betriebszustände z. B. der übergeordneten Einheit zum Beispiel des Fahrzeugs unterscheiden kann, angepasst bzw. eingestellt werden. Insbesondere kann eine eins-zu-eins-Übersetzung ausgeschlossen werden, was bei hohen bzw. maximalen Drehzahlen des Antriebselements bzw. eines Antriebsmotors zu unerwünschten, weil entsprechend höchsten Drehzahlen z. B. des Lüfterrades führen würde.Of the Essence of the invention is that the element to be driven and the permanent magnet part via the Reibscheibenabschnitte connected to the solenoid assembly are rotatably coupled with each other. The invention particularly relates a fan clutch for a Motor vehicle, with which advantageously several different speed levels can be set up. So anytime a currently required fan power, each for different possible operating conditions z. B. the parent Unit may differ, for example, the vehicle, adapted or set. In particular, a one-to-one translation be excluded, what at high or maximum speeds of the Drive element or a drive motor to unwanted, because according to highest Speeds z. B. the fan to lead would.
Das anzutreibende Element kann außerdem insbesondere in seiner Gestaltung losgelöst von der Anordnung der Wirbelstromkupplung sein, insbesondere frei von Wirbelstrom- bzw. Permanentmagnetabschnitten und/oder beweglichen Teilen der Reibscheibenabschnitte. Damit kann das anzutreibende Teil insbesondere besonders platzsparend und einfach aufgebaut sein.The In addition, the element to be driven can in particular detached in its design be from the arrangement of the eddy current coupling, in particular free of eddy current or Permanent magnet sections and / or moving parts of the Reibscheibenabschnitte. Thus, the driven part can be particularly space-saving in particular and be simple.
Der abtriebsseitig liegende Teil der Wirbelstromkupplung bzw. hier der Permanentmagnetteil wird nach dem Wirbelstromprinzip in einer zum antriebsseitigen Wirbelstromteil geringeren Drehzahl bzw. Schleppdrehzahl mitbewegt.Of the the output side lying part of the eddy current coupling or here the Permanent magnet part is according to the eddy current principle in a for drive-side eddy current part lower speed or towing speed moved.
Im Hinblick auf eine verbesserte Montagefreundlichkeit kann die Reibscheibenkupplung als auf einer Antriebswelle aufgenommene Baueinheit über einen vorhandenen Anschlussflansch mit einer Gegenseite beispielsweise einer Abtriebsseite bzw. -welle eines Antriebsmotors verbunden werden. Die Reibscheibenkupplung ist gegebenenfalls somit als Zusatzelement vorteilhaft separat montier- bzw. demontierbar.in the In view of improved ease of assembly, the friction disc clutch as recorded on a drive shaft assembly via a existing connection flange with a counterpart, for example an output side or shaft of a drive motor are connected. The friction disc clutch is thus optionally as an additional element Advantageously separately assembled or disassembled.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Wirbelstromkupplung einen ersten und einen zweiten Permanentmagnetteil umfasst, die zueinander beweglich sind. Insbesondere umfassen die beiden Permanentmagnetteil getrennte Bauteile, welche benachbart aber jeweils drehbar gelagert sind. Insbesondere liegen die beiden Permanentmagnetteile radial versetzt bzw. auf verschiedenen Durchmessern aber auf zumindest nahezu gleicher axialer Höhe im Hinblick z. B. auf eine Längsachse der Reibscheibenkupplung bzw. eine Drehachse des Antriebselements. Dies trägt zur kompakten Bauweise der Reibscheibenkupplung bei. Die beiden Permanentmagnetteile sind insbesondere wälzkörpergelagert.It is further proposed that the eddy current coupling a first and a second permanent magnet part movable relative to each other are. In particular, the two permanent magnet parts comprise separate Components which are adjacent but each rotatably mounted. In particular, the two permanent magnet parts are radially offset or on different diameters but at least almost the same axial height in terms of z. B. on a longitudinal axis the friction disc clutch or a rotation axis of the drive element. This carries to the compact design of the friction disc clutch. The two Permanent magnet parts are in particular roller bearings.
Bevorzugt wirken die beiden Permanentmagnetteile mit einem gemeinsamen bzw. einem einzigen Wirbelstromteil der Wirbelstromkupplung zusammen, z. B. einem als Rippenrad ausgebildeten Aluminiumgussteil mit eingegossenem Ring aus ferromagnetischem Material. Die Permanentmagnetteile sind gegenüber dem Wirbelstromteil mit einzelnen Dauermagneten bestückt, die auf der zum Wirbelstromteil liegenden Seite mit Magnetpolen in abwechselnder Polarität zum Wirbelstromteil hin gerichtet sind. In axialer Richtung sind die Dauermagnete über einen Spalt gering beabstandet zu dem Wirbelstromteil bzw. Rippenrad, an dessen zum Spalt angrenzenden Seite der ferromagnetische Ring etwas überdeckt von eingegossenen ist. Es ist prinzipiell nicht ausgeschlossen, dass für jeden Permanentmagnetteil ein gesonderter Wirbelstromteil vorgesehen ist bzw. z. B. jeweils ein ferromagnetischer Ring vorhanden ist.Preferably, the two permanent magnet parts act together with a common or a single eddy current part of the eddy current coupling men, eg Example, designed as a ribbed aluminum casting with cast ring of ferromagnetic material. The permanent magnet parts are equipped with respect to the eddy current part with individual permanent magnets, which are directed on the side lying to the eddy current part with magnetic poles in alternating polarity to the eddy current part. In the axial direction, the permanent magnets are slightly spaced over a gap to the eddy current part or rib wheel, at its side adjacent to the gap of the ferromagnetic ring is slightly covered by cast. It is in principle not excluded that a separate eddy current part is provided for each permanent magnet part or z. B. in each case a ferromagnetic ring is present.
Vorteilhaft ist der Wirbelstromteil drehfest mit dem Antriebselement verbunden. Damit wird die durch Wirbelströme im Wirbelstrombauteil entstehende Wärme immer abgeführt, da mit dem Antriebselement zwangsweise auch das Wirbelstromteil dreht. Es ist also ausgeschlossen, dass bei Drehung des Permanentmagnetteils der Wirbelstromteil stillsteht und so ein Wärmestau stattfindet. Denn durch die Rotation des Wirbelstromteils wird eine Luftkühlwirkung erzielt bzw. ist immer für eine ausreichend hohe Wärmeabfuhr weg vom Wirbelstromteil gesorgt.Advantageous the eddy current part is rotatably connected to the drive element. This is the by eddy currents Heat generated in the eddy current component always dissipated, since with the drive element forcibly also the eddy current part rotates. It is therefore excluded that upon rotation of the permanent magnet part the eddy current part is stationary and thus a heat accumulation takes place. Because of the Rotation of the eddy current portion is achieved or is an air cooling effect always for a sufficiently high heat dissipation taken care of away from the eddy current part.
Vorteilhafterweise sind der erste und der zweite Permanentmagnetteil über ein Dreiringlager drehbar gelagert. Mit einem Dreiringlager ist eine optimierte Nutzung eines zur Verfügung stehenden Bauraums möglich bzw. eine einfachere Montage der Anordnung möglich. Insbesondere können damit die beiden Permanentmagnetteile in einem gemeinsamen axialen Abschnitt aber radial versetzt zueinander positioniert werden, wobei in axialer Richtung der benötigte Bauraum die axiale Abmessung des Dreiringlagers nur unwesentlich überschreitet.advantageously, are the first and the second permanent magnet part via a Three-ring bearing rotatably mounted. With a three-ring camp is one Optimized use of available space possible or a simpler installation of the arrangement possible. In particular, with it the two permanent magnet parts in a common axial section but are radially offset from each other to be positioned, wherein in axial Direction of the needed Space the axial dimension of the three-ring bearing only slightly exceeds.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes umfasst die Elektromagnetanordnung einen ersten Elektromagneten zum drehfesten Koppeln von ersten Reibscheibenabschnitten und einen zweiten Elektromagneten zum drehfesten Koppeln von zweiten Reibscheibenabschnitten. Die Reibscheibenabschnitte sind insbesondere Abschnitte, welche zueinender in Anlage bringbar sind und dann kraftschlüssig verbunden sind und wieder außer Anlage bringbar sind, z. B. eine in axialer Richtung federnd auslenkbare Ankerscheibe, die gegen einen in axialer Richtung feststehenden Abschnitt elektromagnetisch herangezogen werden kann. Mit den schaltbaren Koppelmöglichkeiten lassen sich unterschiedliche Betriebszustände zuverlässig realisieren. Die Anordnung von zwei Elektromagneten kann vorteilhaft erfolgen, zum Beispiel wenn diese radial versetzt zueinander auf axial gleicher Höhe im Hinblick auf eine Achse des Antriebselements positioniert sind. Die Elektromagnete können teils umgeben von Abschnitten zum Führen von Magnetkraftlinien angeordnet sein, welche beispielsweise durch Scheibenabschnitte und dazu quer verlaufende bzw. axial sich erstreckende Stegabschnitte des Antriebselements gebildet werden.In an advantageous embodiment of the subject invention, the solenoid assembly comprises a first electromagnet for rotationally fixed coupling of first friction disc sections and a second electromagnet for non-rotatably coupling second Reibscheibenabschnitten. The friction disc sections are in particular Sections, which can be brought into contact with each other and then connected non-positively are and again except Plant can be brought, for. B. a resiliently deflectable in the axial direction Anchor plate, which is fixed against an axially fixed Section can be used electromagnetically. With the switchable coupling options Different operating conditions can be realized reliably. The order of two electromagnets can be done advantageously, for example if these offset radially to each other at axially equal height in terms are positioned on an axis of the drive element. The electromagnets can partly arranged surrounded by sections for guiding magnetic lines of force which, for example, through disc sections and to transverse extending or axially extending web portions of the drive element be formed.
Vorteilhafterweise lassen sich die beiden Elektromagneten sowohl einzeln ansteuern bzw. bestromen als auch gemeinsam bzw. gleichzeitig.advantageously, Both solenoids can be controlled individually energize as well as together or simultaneously.
Es ist überdies vorteilhaft, dass der erste Elektromagnet derart ausgebildet ist, im bestromten Zustand eine erste Ankerscheibe, die einer Permanentmagnetaufnahme des ersten Permanentmagnetteils zugeordnet ist, axial zu versetzen und mit einem Reibabschnitt am anzutreibenden Element drehfest zu koppeln. Die drehfeste Kopplung wird bei Aufhebung der Bestromung wieder selbsttätig durch Rückstellkräfte z. B. mit einer an der ersten Ankerscheibe wirkenden Federscheibe gelöst. Damit kann gezielt der erste Permanentmagnetteil der Wirbelstromanordnung angesteuert und über diesen das anzutreibende Element angetrieben werden.It is moreover advantageous that the first electromagnet is designed such in the energized state, a first armature disc, the permanent magnet recording the first permanent magnet part is assigned to move axially and with a friction portion on the element to be driven in a rotationally fixed manner couple. The non-rotatable coupling is when the current is removed again automatically by restoring forces z. B. solved with a force acting on the first anchor disc spring washer. In order to can specifically the first permanent magnet part of the eddy current arrangement driven and over this driven the driven element.
Es ist außerdem vorteilhaft, dass der zweite Elektromagnet ausgebildet ist, im bestromten Zustand eine zweite Ankerscheibe, die einer Permanentmagnetaufnahme des zweiten Permanentmagnetteils zugeordnet ist, axial zu versetzten und mit einen Reibabschnitt am anzutreibenden Element drehfest zu koppeln. Somit wird entsprechend zum ersten Elektromagneten eine vorteilhafte Wirkungsweise erreicht, womit die beiden Permanentmagnetteile der Wirbelstromkupplung einzeln bzw. jeweils für sich für den Antrieb des anzutreibenden Elements zuschaltbar sind. Dabei ist es von Vorteil, wenn die beiden Permanentmagnetteile bei einer betrachteten Drehzahl des Antriebselements beziehungsweise damit auch des Wirbelstromteils unterschiedlich schnell drehen bzw. unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Dies ist einstellbar und z. B. abhängig von der jeweiligen Spaltbreite zwischen Wirbelstrom- und Permanentmagnetteil bzw. Anzahl der Dauermagnete bzw. deren radialer Position am Permanentmagnetteil. Die Reibabschnitte am anzutreibenden Element liegen insbesondere in einer Ebene am Antriebselement. Das anzutreibende Element kann erfindungsgemäß vergleichsweise einfach ausgestaltet sein, zum Beispiel als flache ggf. einstückige Scheibe aus einem metallischen Werkstoff mit quer abstehenden Stegabschnitten auf der zur Reibseite gegenüberliegenden Seite, die zur Lagerung des anzutreibenden Elements bzw. zur Umgreifung der Elektromagnete dienen.It is also advantageous that the second electromagnet is formed in the energized Condition a second armature disc, the permanent magnet recording the second permanent magnet part is assigned to offset axially and with a friction section on the element to be driven in a rotationally fixed manner couple. Thus, according to the first electromagnet one achieves advantageous mode of action, bringing the two permanent magnet parts the eddy current coupling individually or in each case for the drive of the driven Elements are switchable. It is advantageous if the two permanent magnet parts at a considered speed of the drive element or so that the eddy current part rotate at different speeds have different speeds. This is adjustable and z. B. dependent from the respective gap width between eddy current and permanent magnet part or number of permanent magnets or their radial position on the permanent magnet part. The friction sections on the driven element are in particular in a plane on the drive element. The element to be driven can According to the invention comparatively be designed simply, for example, as a flat possibly one-piece disc made of a metallic material with transversely projecting web sections on the opposite side to the friction side Side, for storage of the element to be driven or for encircling serve the electromagnets.
Vorteilhaft ist außerdem, dass die beiden Permanentmagnetteile bei Bewegung des Antriebselements unter der Wirbelstromwirkung immer rotieren, was nach deren Zuschaltung ein nahezu verzögerungsfreies Antreiben ermöglicht.It is also advantageous that the two permanent magnet parts always rotate upon movement of the drive element under the eddy current effect, which after their connection a nearly verzö smooth driving allows.
Weiter wird vorgeschlagen, dass bei gleichzeitiger Bestromung des ersten und zweiten Elektromagneten sich eine Drehzahl des anzutreibenden Elements einstellt, welche sich von der jeweiligen Drehzahl des anzutreibenden Elements unterscheidet, wenn nur einer der beiden Elektromagneten bestromt ist. Dabei wird es sich zunutze gemacht, dass eine Überlagerung der Antriebswirkung bzw. Addition der einzeln mit den geschalteten Reibscheibenkupplungen übertragbaren Drehmomente bei gleichzeitiger Stromversorgung der beiden Elektromagnete möglich ist. Es ist damit neben den beiden unterschiedlich hohen übertragbaren Drehmomenten bei jeweils einzeln geschalteten Elektromagneten eine weitere bzw. erhöhte Antriebsstufe bzw. Schaltsituation mit der Elektromagnetanordnung verfügbar.Further It is suggested that while energizing the first and second electromagnet is a rotational speed of the element to be driven which depends on the respective speed of the driven Elements distinguishes if only one of the two electromagnets energized. It is made use of that an overlay the drive effect or addition of the individual with the switched Friction clutch couplings transferable Torques with simultaneous power supply of the two electromagnets is possible. It is thus next to the two different levels of transferable Torques at each individually connected electromagnet another or increased Drive stage or switching situation with the electromagnet arrangement available.
Vorteilhafterweise sind die erste Ankerscheibe und die Permanentmagnetaufnahme des ersten Permanentmagnetteils über einen Mittelring des Dreiringlagers miteinander verbunden, insbesondere an axial gegenüberliegenden Seiten des Mittelrings angeordnet. Damit kann eine platzsparende Anordnung realisiert werden. Außerdem kann über den Mittelring eine Durchleitung von Antriebskräften bzw. Bewegungszuständen über das Dreiringlager in einem radial achsnahen bzw. zur Achse des Antriebselements innenliegenden Bereich erfolgen. Von der einen axial betrachteten Seite des Dreiringlagers, also wirbelstromseitig, können somit Antriebskräfte und Bewegungen der betreffenden Permanentmagnetaufnahme auf das anzutreibende Element übertragen werden.advantageously, are the first armature disc and the permanent magnet holder of the first permanent magnet part via a center ring of the three-ring bearing connected to each other, in particular axially opposite Arranged sides of the middle ring. This can be a space-saving Arrangement can be realized. Furthermore can over the middle ring a passage of driving forces or states of motion on the Three-ring bearing in a radially close to the axis or to the axis of the drive element inside area. From the one axially considered Side of the three-ring bearing, so eddy current side, thus can driving forces and movements of the respective permanent magnet holder on the transferred element to be driven become.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die zweite Ankerscheibe radial zur ersten Ankerscheibe versetzt und/oder an der Permanentmagnetaufnahme des zweiten Permanentmagnetteils befestigt ist. Auch damit wird eine kompakte Bauweise möglich, insbesondere wird eine axiale Breite der Reibscheibenkupplung vergleichsweise gering gehalten.Further It is suggested that the second armature disc be radial to the first Anchored disc offset and / or on the permanent magnet of the second permanent magnet part is attached. Also with that becomes one compact design possible, in particular An axial width of the friction disc clutch is comparatively kept low.
Es ist außerdem von Vorteil, dass das anzutreibende Element über ein Wälzkörperlager gegenüber dem Antriebselement gelagert ist und bei nicht bestromtem ersten und zweiten Elektromagneten beim drehenden Antriebselement durch Lagerreibung in dem Wälzkörperlager des anzutreibenden Elements in eine niedrige Drehzahl bringbar ist. So lässt sich besonders einfach eine erste bzw. niedrigste Drehzahl für das anzutreibende Element beispielsweise eine Lüfterradnabe realisiert werden. Diese Drehzahl ist deutlich niedriger als die Drehzahl des Antriebselements und insbesondere über die Wahl der Art des Wälzlagers beeinflussbar. Vorteilhafterweise ist für diese Rotationsstufe des anzutreibenden Elements keine Bestromung der Elektromagnete notwendig, so dass eine immer herrschende Grunddrehzahl beispielsweise eines Lüfterrads möglich ist.It is also advantageous that the element to be driven via a roller bearing relative to the Drive element is stored and not energized first and second electromagnet in the rotating drive element by bearing friction in the rolling element bearing of the driven element can be brought into a low speed. So lets especially easy first or lowest speed for the driven Element for example, a fan hub will be realized. This speed is much lower than that Speed of the drive element and in particular on the choice of the type of rolling bearing influenced. Advantageously, for this rotation stage of element to be driven, no current supply to the electromagnets necessary so that an always prevailing basic speed, for example one impeller possible is.
Grundsätzlich vorteilhaft ist es, dass auch dann, wenn die Wirbelstromkupplung nicht zum Antrieb des anzutreibenden Elements in einer Schleppdrehzahl herangezogen wird, der Wirbelstromteil immer mitdreht und damit ständig eine Wärmeabfuhr der durch Wirbelströme entstehenden Wärme gegeben ist. Eine Überhitzung der Kupplung bzw. angrenzender Bauteile wird vermieden.Basically advantageous is it that even if the eddy current clutch is not to drive used of the driven element in a towing speed is, the eddy current always rotates and thus constantly one Heat dissipation of by eddy currents resulting heat given is. Overheating the coupling or adjacent components is avoided.
In einer modifizierten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in axialer Richtung der erste und der zweite Permanentmagnetteil zwischen dem Wirbelstromteil und dem anzutreibenden Element positioniert. Dabei ist hier unter dem Wirbelstromteil der Abschnitt zu verstehen, in welchem sich die Wirbelströme ausbilden können, z. B. ein Rippenrad mit Stahlring, und auch ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Antriebselement und diesem Abschnitt der Wirbelstromausbildung. Vorteilhaft ist das anzutreibende Element nicht Teil der Wirbelstromkupplung. Die Erfindung betrifft außerdem eine Antriebseinheit für einen Lüfter eines Fahrzeugs, insbesondere mit Verbrennungsmotor, wobei eine der oben ausgeführten Reibscheibenkupplungen vorhanden ist. Damit lassen sich für eine Antriebseinheit eines Lüfters die oben genannten Vorteile erzielen.In a modified embodiment of the subject invention is in the axial direction of the first and the second permanent magnet part between the eddy current part and positioned to the element to be driven. It is here under the Eddy current part to understand the section in which the eddy currents can train z. B. a rib wheel with steel ring, and also a connecting portion between the drive element and this portion of the eddy current training. Advantageously, the driven element is not part of the eddy current coupling. The invention also relates a drive unit for a fan a vehicle, in particular with an internal combustion engine, wherein a of the above Friction disc clutches is present. This can be for a drive unit of a fan Achieve the above benefits.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der einzigen Figur näher erläutert.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the single figure explained in more detail.
Dabei zeigt die Figur schematisiert im Schnitt eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer elektromagnetisch betätigbaren Reibscheibenkupplung.there the figure shows schematically in section an inventive arrangement with an electromagnetically actuated Friction disc clutch.
In
der Figur ist eine Antriebseinheit mit einer Reibschaltkupplung
bzw. Reibscheibenkupplung
Am
vom Anschlussflansch
Radial
weiter innen und in etwa fluchtend zu den äußeren Permanentmagneten
Außerdem ist
ein von der Reibscheibenkupplung
Eine
Elektromagnetanordnung
Zur
drehfesten Kopplung mit dem Rotor
Entsprechend
kann mit dem bestromten Elektromagneten
Mit
der erfindungsgemäßen Reibscheibenkupplung
Prinzipiell
ist in diesem Zustand außerdem eine
zusätzliche
Drehzahlerhöhung
durch eine nicht dargestellte weitere Wirbelstromkupplung denkbar, mit
Permanentmagneten am Permanentmagnetträger
In
einer zweiten Stufe kann die innenliegende Kupplungsanordnung bzw.
Reibscheibenkupplung
In
einer dritten Stufe, in welcher der innere Elektromagnet
In
einer vierten Schaltstufe bzw. in einer höchsten Drehzahlstufe des Rotors
Eine
Verlustleistung durch die gezeigte erfindungsgemäße Reibscheibenkupplung
- LL
- Reibscheibenkupplungfriction disc clutch
- 22
- Lüfterradfan
- 33
- Kupplungswelleclutch shaft
- 44
- Anschlussflanschflange
- 55
- WirbelstromkupplungEddy current clutch
- 66
- WirbelstromteilEddy current portion
- 77
- KühlrippenringFins ring
- 88th
- Stahlringsteel ring
- 99
- Permanentmagnetpermanent magnet
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- PermanentmagnetträgerPermanent magnet support
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- DreiringwälzlagerThree ring bearings
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- ElektromagnetanordnungSolenoid assembly
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012168220A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Kendrion Linnig Gmbh | Electromagnetically actuatable friction coupling |
| ITMI20111094A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-18 | Baruffaldi Spa | DOUBLE ENGAGEMENT DEVICE FOR MOTORCYCLE MOTOR DRIVE TRANSMISSION |
| US8732947B2 (en) | 2010-02-25 | 2014-05-27 | Kit Masters Inc. | Method for accessing components of a fan clutch system |
| CN111637175A (en) * | 2020-04-29 | 2020-09-08 | 昆山隆中麦士格瑞汽车部件有限公司 | An easy-to-assemble electromagnetic fan clutch |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19741553A1 (en) * | 1997-09-20 | 1999-03-25 | Linnig Karl Heinz | Eddy-current coupler esp. for ventilating air fan wheel |
| DE4207710C2 (en) * | 1992-03-11 | 2001-05-31 | Linnig Karl Heinz | Electromagnetically actuated friction disc clutch |
| DE10051985A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Ina Schaeffler Kg | fan clutch |
| DE10303183A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-15 | Linnig Trucktec Gmbh | Eddy current coupling for internal combustion engine fan coupling has second coupling element on which magnets are arranged to move past eddy current section when elements move relative to each other |
| DE102005014347B4 (en) * | 2005-03-24 | 2009-06-18 | Linnig Trucktec Gmbh | friction clutch |
-
2008
- 2008-09-30 DE DE200810049618 patent/DE102008049618A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4207710C2 (en) * | 1992-03-11 | 2001-05-31 | Linnig Karl Heinz | Electromagnetically actuated friction disc clutch |
| DE19741553A1 (en) * | 1997-09-20 | 1999-03-25 | Linnig Karl Heinz | Eddy-current coupler esp. for ventilating air fan wheel |
| DE10051985A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Ina Schaeffler Kg | fan clutch |
| DE10303183A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-15 | Linnig Trucktec Gmbh | Eddy current coupling for internal combustion engine fan coupling has second coupling element on which magnets are arranged to move past eddy current section when elements move relative to each other |
| DE102005014347B4 (en) * | 2005-03-24 | 2009-06-18 | Linnig Trucktec Gmbh | friction clutch |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8732947B2 (en) | 2010-02-25 | 2014-05-27 | Kit Masters Inc. | Method for accessing components of a fan clutch system |
| US9853531B2 (en) | 2010-02-25 | 2017-12-26 | Kit Masters Inc. | Fan clutch system and method for accessing components of the fan clutch system |
| WO2012168220A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Kendrion Linnig Gmbh | Electromagnetically actuatable friction coupling |
| ITMI20111094A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-18 | Baruffaldi Spa | DOUBLE ENGAGEMENT DEVICE FOR MOTORCYCLE MOTOR DRIVE TRANSMISSION |
| CN111637175A (en) * | 2020-04-29 | 2020-09-08 | 昆山隆中麦士格瑞汽车部件有限公司 | An easy-to-assemble electromagnetic fan clutch |
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