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Die
Erfindung betrifft eine Reibscheibenkupplung nach Anspruch 1 und
eine Antriebseinheit nach Anspruch 13.
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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.
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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.
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Diese
Aufgabe wird durch die Ansprüche
1 und 13 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
betreffen vorteilhafte Varianten der Erfindung.
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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.
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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.
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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.
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Der
abtriebsseitig liegende Teil der Wirbelstromkupplung bzw. hier der
Permanentmagnetteil wird nach dem Wirbelstromprinzip in einer zum
antriebsseitigen Wirbelstromteil geringeren Drehzahl bzw. Schleppdrehzahl
mitbewegt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Vorteilhafterweise
lassen sich die beiden Elektromagneten sowohl einzeln ansteuern
bzw. bestromen als auch gemeinsam bzw. gleichzeitig.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der einzigen Figur
näher erläutert.
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Dabei
zeigt die Figur schematisiert im Schnitt eine erfindungsgemäße Anordnung
mit einer elektromagnetisch betätigbaren
Reibscheibenkupplung.
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In
der Figur ist eine Antriebseinheit mit einer Reibschaltkupplung
bzw. Reibscheibenkupplung 1 abgebildet, hier als Lüfterkupplung
für ein
Lüfterrad 2 ausgestaltet.
Die Reibscheibenkupplung 1 umfasst eine Kupplungswelle 3,
welche endseitig einen Anschlussflansch 4 aufweist, um
die Reibscheibenkupplung 1 beispielsweise an einer Abtriebswelle
eines Verbrennungsmotors zum Antrieb der Kupplungswelle 3 anflanschen
zu können.
Gegebenenfalls kann die Reibscheibenkupplung 1 an einem
Lagerbock angeflanscht werden.
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Am
vom Anschlussflansch 4 gegenüberliegenden Ende der Kupplungswelle 3 ist
fest mit dieser über
Verbindungsabschnitte verbunden ein Wirbelstromteil 6 einer
Wirbelstromkupplung 5 angebracht. Das Wirbelstromteil 6 weist
einen Kühlrippenring 7 mit
einer Rippenstruktur aus einem Aluminiumgussmaterial auf, wobei
im Kühlrippenring 7 ein
Stahlring 8 eingegossen ist. Die Wirbelstromkupplung 5 umfasst
axial über
einen Spalt beabstandet zum Wirbelstromteil 6 einen radial äußeren Permanentmagnetteil,
welcher kreisringförmig
angeordnet äußere Permanentmagnete 9 in
nebeneinander anwechselnder Polarität aufweist. Die äußeren Permanentmagnete 9 sind
an einem äußeren Permanentmagnetträger 10 aufgenommen,
welcher über
ein Dreiringwälzlager 11 an
dessen äußeren Lagerring
drehbar gegenüber der
Kupplungswelle 3 gelagert ist.
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Radial
weiter innen und in etwa fluchtend zu den äußeren Permanentmagneten 9 und
zu diesen etwas kleiner dimensioniert sind innenliegende Permanentmagnete 12 an
einem Permanentmagnetträger 13 positioniert.
Der innere Permanentmagnetträger 13 ist
ebenfalls über
das Dreiringwälzlager 11 jedoch über dessen
Mittelring 11a drehfest gegenüber der Kupplungswelle 3 gelagert.
Der Mittelring 11a ist gegenüber der äußeren drehbaren Lagerschale
bzw. einer inneren Lagerschale des Dreiringwälzlagers 11 rotierbar.
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Außerdem ist
ein von der Reibscheibenkupplung 1 anzutreibendes Element,
hier ein Rotor 14, der die Funktion einer Lüfterradnabe
erfüllt, über ein
weiteres Wälzkörperlager 15 drehbar
gelagert.
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Eine
Elektromagnetanordnung 16 ist positionsfest über ein
weiteres Wälzkörperlager 17 gegenüber der
Kupplungswelle 3 aufgenommen. Die Elektromagnetanordnung 16 umfasst
einen inneren Elektromagneten 18 und einen äußeren Elektromagneten 19 in
bekannter Ausführung
mit entsprechendem Spulenanordnung und Stromzuführung.
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Zur
drehfesten Kopplung mit dem Rotor 14 sind die bei rotierender
Kupplungswelle 3 mitgeschleppten Permanentmagnetträger 10 und 13 über entsprechende
Reibkupplungen, welche durch die Elektromagnetanordnung 16 schaltbar
sind, einzeln oder gemeinsam kraftschlüssig mit dem Rotor 14 verbindbar.
Hierzu ist am äußeren Permanentmagnetträger 10 eine äußere ringförmige Ankerscheibe 20 auf
der zum Rotor 14 zugewandten Seite des Permanentmagnetträgers 10 vorgesehen.
Die Ankerscheibe 20 ist über Federmittel beispielsweise
eine Ringfeder 21, welche eine axiale Beweglichkeit der
Ankerscheibe 20 ermöglicht,
durch Verschraubung am Permanentmagnetträger 10 aufgenommen.
Bei Bestromung des Elektromagneten 19 wird die Ankerscheibe 20 elektromagnetisch
an einen Reibflächenabschnitt 14a des
Rotors 14 kraftschlüssig
angezogen, so dass der Rotor 14 mit der Drehzahl des Permanentmagnetträgers 10 rotiert.
Bei nicht stromdurchflossenem Elektromagneten 19 wird durch
die Rückstellkraft
der Ringfeder 21 die Ankerscheibe 20 außer Kontakt
mit dem Reibflächenabschnitt 14a gebracht, so
dass zwischen Reibflächenabschnitt 14a und
Ankerscheibe 20 ein definierter Spalt herrscht.
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Entsprechend
kann mit dem bestromten Elektromagneten 18 eine weitere
Ankerscheibe 22, welche über eine Ringfeder 23 fest
mit dem Mittelring 11a des Dreiringwälzlagers 11 verschraubt
ist, kraftschlüssig
mit einem weiteren Reibflächenabschnitt 14b des
Rotors 14 verbunden werden. Dabei wird, vorausgesetzt die
Ankerscheibe 20 ist nicht in Kontakt mit dem Reibflächenabschnitt 14a,
der Rotor 14 mit der gleichen Drehzahl wie der Permanentmagnetträger 13 angetrieben.
Bei nicht bestromtem Elektromagneten 18 wird auch hier
die Ankerscheibe 22 mittels der Ringfeder 23 rückgestellt
und über
einen Luftspalt beabstandet zum Reibflächenabschnitt 14b gebracht,
so dass Rotor 14 und die Ankerscheibe 22 gegeneinander
frei rotierbar sind.
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Mit
der erfindungsgemäßen Reibscheibenkupplung 1 kann
der Rotor 14 bzw. damit das Lüfterrad 2 bei rotierender
Kupplungswelle 3 in vier unterschiedlichen Drehzahlstufen
betrieben werden. Eine gleiche Drehzahl zwischen Kupplungswelle 3 und Rotor 14 bzw.
eine eins-zu-eins-Übersetzung
ist vorteilhaft jedoch nicht vorgesehen. In einer ersten Stufe bei
nicht bestromten Elektromagneten 18 und 19 wird bei
rotierender Kupplungswelle 3 der Rotor 14 über die
Lagerreibung des Wälzkörperlagers 15 in
eine erste niedrige Drehzahl versetzt, vorausgesetzt die Reibungskräfte reichen
dazu aus bzw. das Lüfterrad ist
nicht zu schwer.
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Prinzipiell
ist in diesem Zustand außerdem eine
zusätzliche
Drehzahlerhöhung
durch eine nicht dargestellte weitere Wirbelstromkupplung denkbar, mit
Permanentmagneten am Permanentmagnetträger 10 auf der zur
Seite mit den Permanentmagneten 9 bestückten rückwärtigen Seite, die mit einem
axial gegenüberliegenden
nicht gezeigten Wirbelstromabschnitt am Rotor 14 zusammenwirkt.
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In
einer zweiten Stufe kann die innenliegende Kupplungsanordnung bzw.
Reibscheibenkupplung 1 durch Bestromung des inneren Elektromagneten 18 geschaltete
werden. Dabei wird der sich drehende Permanentmagnetträger 13 über die
kraftschlüssige
Verbindung der Ankerscheibe 22 mit dem Reibflächenabschnitt 14b verbunden,
so dass der Rotor 14 mit einer etwas höheren Drehzahl als in der ersten
Stufe rotiert.
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In
einer dritten Stufe, in welcher der innere Elektromagnet 18 nicht
bestromt aber der äußere Elektromagnet 19 bestromt
ist und die Ankerscheibe 20 an dem Reibflächenabschnitt 14a kraftschlüssig verbunden
anliegt, wird der Rotor 14 über den Permanentmagnetträger 10 angetrieben,
wodurch der Rotor 14 in einer höheren Drehzahl dreht, als die Drehzahl
gemäß der zweiten
Stufe.
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In
einer vierten Schaltstufe bzw. in einer höchsten Drehzahlstufe des Rotors 14,
welche mit der Reibscheibenkupplung 1 realisierbar ist,
sind beide Elektromagneten 18 und 19 bestromt,
wodurch der Rotor 14 entsprechend mit höherem Antriebsdrehmoment angetrieben
schneller als in der dritten Stufe rotiert. So lassen sich zum Beispiel
in der zweiten Stufe Antriebsdrehmomente von ca. 20 bis 30 Newtonmeter
(Nm) bzw. in der dritten Stufe von ca. 60 bis 90 Nm bzw. in der
vierten Stufe von ca. 80 bis 120 Nm auf den Rotor übertragen.
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Eine
Verlustleistung durch die gezeigte erfindungsgemäße Reibscheibenkupplung 1 kann
vergleichsweise gering gehalten werden, beispielsweise im Vergleich
zu bisher eingesetzten Anordnungen wie beispielsweise mit Viskositätskupplungen
zur Realisierung von zwei oder drei unterschiedlichen Drehzahlstufen.
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- L
- Reibscheibenkupplung
- 2
- Lüfterrad
- 3
- Kupplungswelle
- 4
- Anschlussflansch
- 5
- Wirbelstromkupplung
- 6
- Wirbelstromteil
- 7
- Kühlrippenring
- 8
- Stahlring
- 9
- Permanentmagnet
- 10
- Permanentmagnetträger
- 11
- Dreiringwälzlager
- 11a
- Mittelring
- 12
- Permanentmagnet
- 13
- Permanentmagnetträger
- 14
- Rotor
- 14a
- Reibflächenabschnitt
- 14b
- Reibflächenabschnitt
- 15
- Wälzkörperlager
- 16
- Elektromagnetanordnung
- 17
- Wälzkörperlager
- 18
- Elektromagnet
- 19
- Elektromagnet
- 20
- Ankerscheibe
- 21
- Ringfeder
- 22
- Ankerscheibe
- 23
- Ringfeder