DE102018107060A1 - Release mechanism for clutches - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem (1) für ein Nebenaggregat einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Riemenscheibe (2), einer relativ zu der Riemenscheibe (2) drehbar gelagerten Abtriebswelle (3) und einer, zwischen der Riemenscheibe (2) und der Abtriebswelle (3) wirkenden magnetisch aktuierbaren Kupplung, wobei die Kupplung einerseits einen Magnetaktor (7) als Teil eines Ausrückmechanismus (4) aufweist und andererseits einen mit dem Magnetaktor (7) zusammenwirkendes, einen permanentmagnetischen Abschnitt (23) aufweisenden relativ zu der Abtriebswelle (3) verschiebbar angeordneten Anker (5) aufweist, wobei die Riemenscheibe (2) einerseits in einer ersten Verschiebestellung des Ankers (5) relativ zu der Abtriebswelle (3) frei drehbar ist und andererseits, zumindest in einer weiteren, zweiten Verschiebestellung des Ankers (5) drehfest mit der Abtriebswelle (3) gekoppelt ist, wobei der Anker (5) derart abgestützt und mit seinem permanentmagnetischen Abschnitt (23) derart ausgestaltet ist, dass er bei strom los geschaltetem Magnetaktor (7) in der ersten Verschiebestellung und in der zweiten Verschiebestellung stabil gehalten ist, wobei eine in Axialrichtung der Abtriebswelle (3) elastisch ausgestaltete Federplatte (14) so einerseits an dem Anker (5) und andererseits an der Abtriebswelle (3) befestigt ist, dass ein Drehmoment zwischen dem Anker (5) und der Abtriebswelle (3) in Abhängigkeit von der Verschiebestellung des Ankers (5) im Betrieb über die Federplatte (14) geführt ist.The invention relates to a clutch system (1) for an accessory of an internal combustion engine with a pulley (2), a rotatably mounted relative to the pulley (2) output shaft (3) and one between the pulley (2) and the output shaft (3) acting magnetically actuable clutch, wherein the clutch on the one hand has a magnetic actuator (7) as part of a release mechanism (4) and on the other hand an armature (7) cooperating with the magnetic actuator (7) and having a permanent-magnetic portion (23) displaceable relative to the output shaft (3) 5), wherein the pulley (2) on the one hand in a first displacement position of the armature (5) relative to the output shaft (3) is freely rotatable and on the other hand, at least in a further, second displacement position of the armature (5) rotatably connected to the output shaft ( 3) is coupled, wherein the armature (5) supported in such a way and with its permanent magnetic portion (23) estaltet is that it is kept stable in current switched off solenoid actuator (7) in the first displacement position and in the second displacement position, wherein in the axial direction of the output shaft (3) elastically configured spring plate (14) on the one hand to the armature (5) and on the other hand to the output shaft (3) is fixed, that a torque between the armature (5) and the output shaft (3) in dependence on the displacement position of the armature (5) is guided in operation via the spring plate (14).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem für ein Nebenaggregat einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Riemenscheibe, einer relativ zu der Riemenscheibe drehbar gelagerten Abtriebswelle (bei Betrachtung eines Drehmomentenflusses von der Riemenscheibe zur Abtriebswelle) und einer, zwischen der Riemenscheibe und der Abtriebswelle wirkenden magnetisch aktuierbaren Kupplung. Die Kupplung weist einerseits einen Magnetaktor als Teil eines Ausrückmechanismus auf und weist andererseits einen mit dem Magnetaktor zusammenwirkenden, einen permanentmagnetischen Abschnitt aufweisenden und relativ zu der Abtriebswelle verschiebbar angeordneten Anker auf. Dabei ist die Riemenscheibe einerseits in einer ersten Verschiebestellung des Ankers relativ zu der Abtriebswelle frei drehbar und andererseits, zumindest in einer weiteren, zweiten Verschiebestellung des Ankers drehfest mit der Abtriebswelle gekoppelt. Der Anker ist derart abgestützt und mit einem permanentmagnetischen Abschnitt derart ausgestaltet, dass das er bei stromlos geschaltetem Magnetaktor in der ersten Verschiebestellung und in der zweiten Verschiebestellung stabil gehalten ist.The invention relates to a clutch system for an accessory of an internal combustion engine, comprising a pulley, a rotatably mounted relative to the pulley output shaft (considering a torque flow from the pulley to the output shaft) and acting between the pulley and the output shaft magnetically actuable clutch. The coupling has, on the one hand, a magnetic actuator as part of a disengagement mechanism and, on the other hand, has an armature which interacts with the magnetic actuator, has a permanent-magnetic section and is displaceable relative to the output shaft. In this case, the pulley is on the one hand in a first displacement position of the armature freely rotatable relative to the output shaft and on the other hand, at least in a further, second displacement position of the armature rotatably coupled to the output shaft. The armature is supported and configured with a permanent magnetic portion such that it is kept stable in the first displacement position and in the second displacement position when the solenoid actuator is switched off.
Ein solches Kupplungssystem, nämlich ein Riemenscheibenkupplungssystem mit elektromagnetischer Kupplung für ein Nebenaggregat, wie einen Kältemittelkompressor, ist bereits aus der
Neben diesem bekannten Stand der Technik gibt es auf den gleichen oder angrenzenden Bereichen auch noch weitere Kupplungen mit Ausrückmechanismen. So gibt es elektromagnetisch aktuierte Kupplungen mit einem Blattfedersystem als Ausrückmechanismus. Beispielsweise sind hier elektromagnetische Reibkupplungen, insbesondere im Einsatz bei Klimakompressoren in Fahrzeugen bekannt. Ferner gibt es auch sogenannte „Flip-Flop“-Kupplungen und schaltbare Riemenscheiben, wie sie beispielsweise aus der
Einem Fachmann ist auch gegenwärtig, da es bereits zahlreiche Ausrückmechanismen allgemeiner Natur gibt, die aber üblicherweise nicht bei Kupplungen eingesetzt werden. So gibt es Ausrückmechanismen mit unendlichem Hub bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung, wie sie beispielsweise bei Drehmomentkugelbüchsen verwendet werden. Auch gibt es Kugelnutwellen, wie sie beispielsweise aus der
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verbesserungen gegenüber den im Stand der Technik genannten Kupplungen mit Ausrückmechanismus, insbesondere den elektromagnetisch aktuierten Kupplungen zu bewirken.It is the object of the present invention to provide improvements over the prior art couplings with disengagement mechanism, in particular the electromagnetically actuated clutches.
Es sollen Verbesserungen gegenüber elektromagnetisch aktuierten Kupplungen mit Blattfedersystemen erreicht werden, da herkömmlich nur wenige Zehntelmillimeter Hub möglich sind. Hier ist es ein Bedürfnis, eine Vergrößerung des Hubs auf mehrere Millimeter zu erreichen. Ferner soll bei geringerem Hub die Fertigung einfacher werden und somit dort geringere Toleranzen akzeptierbar sein. Ferner soll die bisher schwierige Montage vereinfacht werden. Auf diese Weise möchte man erreichen, dass durch die Vergrößerung des Hubs die Fertigung der Montage vereinfacht werden kann, was dann die Kosten senkt. Bei geringerem Hub und somit kleinem Luftspalt in geöffnetem Zustand ist bisher die Induktivität des Aufbaus recht groß, was zu einem langsamen Aufbau des Magnetfeldes nach dem „Bestromen“, d.h. dem Erzwingen eines Stromflusses, führt. Dies gilt es ebenfalls zu verbessern. Insbesondere soll eine Vergrößerung des Hubs zu einem schnelleren Aufbau des Magnetfeldes beim „Bestromen“ führen. Auch soll ein besonders leichtgängiges Verschieben des Ankers bzw. eines als Ankerscheibe ausgebildeten Ankers mit sehr geringer Axialkraft bewirkbar sein, so dass die Funktionen „Ausrücken“ und „Rückstellkraft erzeugen“ voneinander getrennt werden und besser auslegbar sind.It should be achieved improvements over electromagnetically actuated clutches with leaf spring systems, since conventionally only a few tenths of a millimeter stroke are possible. Here it is a need to increase the stroke to several millimeters. Furthermore, the production should be simpler with a smaller stroke and thus lower tolerances should be acceptable there. Furthermore, the hitherto difficult assembly is to be simplified. In this way you want to achieve that by increasing the stroke manufacturing the assembly can be simplified, which then reduces the cost. At lower stroke and thus small air gap in the open state, the inductance of the structure is so far quite large, resulting in a slow build-up of the magnetic field after the "Bestromen", i. the enforcement of a current flow leads. This should also be improved. In particular, an increase in the stroke should lead to a faster buildup of the magnetic field during "energizing". Also, a particularly smooth shifting of the armature or an armature designed as an armature with very low axial force to be effected, so that the functions "disengage" and "generate restoring force" are separated and are better interpretable.
Ferner soll eine Verbesserung gegenüber Elektromagnetzahnkupplungen, wie etwa den bistabilen Elektromagnetzahnkupplungen, erreichbar sein. Vor diesem Hintergrund soll eine Vereinfachung des Aufbaus und eine leichtgängigere Verschiebung der Last bewirkt werden.Furthermore, an improvement over electromagnetic entrances, such as the bistable electromagnetic clutches, be achievable. Against this background, a simplification of the structure and a smoother shift of the load should be effected.
Eine Übertragung von Drehmomenten bei gleichzeitiger Möglichkeit zur leichtgängigen axialen Verschiebung der Ankerscheibe mit nur sehr hohen Axialkräften soll dahingehend verbessert werden, dass nun nur noch besonders geringe Kräfte zum Verschieben notwendig sind. Die Nachteile von Ausrückmechanismen mit unendlichem Hub bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung in puncto großem Bauraumbedarf und hohen Anforderungen an die Schmierung sollen vermieden werden. Auch sollen höhere Drehmomente übertragen werden, als es bei Ausrückmechanismen mit endlichem Hub bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung bisher möglich ist. Es soll berücksichtigt werden, dass bei bekannten Lösungen bisher die Flächenpressungen limitierend wirkten.A transmission of torque with simultaneous possibility for smooth axial displacement of the armature disk with only very high axial forces to be improved to the effect that now only very small forces are necessary for moving. The disadvantages of release mechanisms with infinite stroke while transmitting torque in In terms of large space requirements and high demands on the lubrication should be avoided. Also higher torques are to be transmitted, as far as release mechanisms with finite stroke with simultaneous torque transmission is possible. It should be taken into account that in the case of known solutions, the surface pressures hitherto had a limiting effect.
Dem Nachteil, dass Linearwälzlager keine Übertragung von Drehmomenten einfach zur Verfügung stellen, soll ebenfalls Rechnung getragen werden.The disadvantage that linear bearings provide no transmission of torque easily available, should also be taken into account.
Mit anderen Worten besteht die Gesamtaufgabe somit darin, einen Ausrückmechanismus mit einfachem Aufbau zur Verfügung zu stellen, der eine Verschiebung der Ankerscheibe in einer Kupplung bewirkt, beispielsweise wenn sie elektromagnetisch aktuiert ist - und zwar mit geringer Axialkraft um mehrere Millimeter bei gleichzeitiger Übertragung hoher Drehmomente und auf möglichst kleinem Bauraum.In other words, the overall task is thus to provide a release mechanism with a simple structure, which causes a displacement of the armature disk in a clutch, for example, when electromagnetically actuated - with low axial force by several millimeters while transmitting high torques and on the smallest possible space.
Der Einsatzbereich und der Verwendungszweck der Erfindung sind Ausrückmechanismen einer Schalteinheit für eine Zu- und Abkopplung von An- und Abtrieben eines technischen Systems. Insbesondere soll ein Ausrückmechanismus einer Kupplung zur Zu- und Abkopplung von An- und Abtrieben in einem Fahrzeug, nämlich im Antriebsstrang, dem Getriebe, dem Fahrwerk, bzw. dem Zugmitteltriebbereich umgesetzt werden. Dieser Ausrückmechanismus soll in jeglichem Kraftfahrzeug, wie einem PKW, einem LKW oder einem anderen Nutzfahrzeug, aber auch einem Zweirad einsetzbar sein. Dabei sollen Antriebstechnologien, bekannt aus Verbrennungskraftmaschinenfahrzeugen, Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen und Brennstoffzellenfahrzeugen, einsetzbar sein. Der Ausrückmechanismus ist insbesondere für Kupplungen mit elektromagnetischer Aktuierung gedacht.The field of application and the intended use of the invention are disengaging mechanisms of a switching unit for coupling and uncoupling drives and drives of a technical system. In particular, a release mechanism of a clutch for coupling and decoupling of drives and drives in a vehicle, namely in the drive train, the transmission, the chassis, or the traction drive area to be implemented. This release mechanism should be used in any motor vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle, but also a two-wheeler. In this case, drive technologies known from internal combustion engine vehicles, electric vehicles, hybrid vehicles and fuel cell vehicles should be usable. The release mechanism is intended in particular for clutches with electromagnetic actuation.
Diese Aufgaben sind bei einem gattungsgemäßen Kupplungssystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine in Axialrichtung der Abtriebswelle elastisch ausgestaltete Federplatte so (mittelbar oder unmittelbar) einerseits an dem Anker und andererseits an der Abtriebswelle befestigt ist, dass ein Drehmoment zwischen dem Anker und der Abtriebswelle in Abhängigkeit von der Verschiebestellung des Ankers im Betrieb über die Federplatte geführt ist.These objects are achieved in a generic coupling system according to the invention that a resiliently configured in the axial direction of the output shaft spring plate is fixed (indirectly or directly) on the one hand to the armature and on the other hand to the output shaft, that a torque between the armature and the output shaft in dependence the displacement position of the armature is guided in operation over the spring plate.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
Es ist von Vorteil, wenn der mehrteilige Anker über ein Gleit- oder Wälzlager auf der Außenoberfläche der Abtriebswelle abgestützt ist. Die Verschiebekräfte, insbesondere die Axialkräfte, können dann gering bleiben.It is advantageous if the multi-part armature is supported via a sliding or rolling bearing on the outer surface of the output shaft. The displacement forces, in particular the axial forces, can then remain low.
Bauraumeffizient ist es, wenn die Federplatte als Tellerfeder ausgebildet ist.Space-efficient, it is when the spring plate is designed as a plate spring.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist, dass die Federplatte einen radial inneren Ring und einen dazu nach außen beabstandeten Außenring besitzt, die über eine Vielzahl von Federstege miteinander verbunden sind.An advantageous embodiment is that the spring plate has a radially inner ring and an outwardly spaced outer ring, which are connected to each other via a plurality of spring bars.
Einer Drehmomentenaufteilung zuträglich ist es, wenn drei, vier, fünf, sechs oder sieben über den Umfang gleich verteilte Federstege vorhanden sind. Besonders fünf Federstege haben sich bewährt. Die Lebensdauer ist dann besonders hoch.A torque distribution is beneficial if there are three, four, five, six or seven circumferentially equally distributed spring bars. Especially five spring bars have proven themselves. The life is then particularly high.
Wenn jeder Federsteg einfach oder mehrfach geknickt ausgestaltet ist, so lässt sich eine besonders gute Ausführungsform realisieren.If each spring bar is designed to be bent once or several times, a particularly good embodiment can be realized.
Es ist von Vorteil, wenn der Federsteg eine S-, W- oder Z-förmige Kontur besitzt.It is advantageous if the spring bar has an S, W or Z-shaped contour.
Es hat sich auch bewährt, wenn der Außenring über (in Axialrichtung ausgerichtete) Schrauben an dem Anker befestigt ist und/oder der innere Ring über (in Radialrichtung ausgerichtete) Schrauben an der Abtriebswelle befestigt ist.It has also been proven that the outer ring is fastened to the armature via screws (oriented in the axial direction) and / or the inner ring is fastened to the output shaft via screws (aligned in the radial direction).
Auch ist es von Vorteil, wenn die Abtriebswelle in einen Schaft und einen davon separaten Koppelring unterteilt ist.It is also advantageous if the output shaft is divided into a shaft and a separate coupling ring.
Die Erfindung wird nachfolgend auch mit anderen Worten erläutert. So betrifft die Erfindung ein Kupplungssystem mit einer geschlitzten Federplatte als Ausrückmechanismus. Hierbei ist ein solcher Ausrückmechanismus verwendet, der einer herkömmlichen Elektromagnetkupplung ähnlich ist, jedoch auf eine Federplatte setzt. Die konstruktive Gestaltung bewirkt eine geringe Steifigkeit in axialer Richtung und vergrößert somit den Hub bei vergleichsweise kleinen Axialkräften deutlich. Über eine feste Verbindung zur Abtriebswelle und hoher Festigkeit bei Belastung in tangentialer Richtung wird eine Drehmomentübertragung ermöglicht, ohne dass das Material versagt.The invention will be explained below in other words. Thus, the invention relates to a coupling system with a slotted spring plate as a release mechanism. Here, such a release mechanism is used, which is similar to a conventional electromagnetic clutch, but on a spring plate sets. The structural design causes a low stiffness in the axial direction and thus increases the stroke significantly at comparatively small axial forces. Through a fixed connection to the output shaft and high strength under load in the tangential direction a torque transmission is made possible without the material fails.
Das Federblech kann auch so ausgeführt werden, dass es in unterschiedlicher (axialer) Richtung unterschiedliche Steifigkeiten aufweist und so die bisher bekannten Federn obsolet macht. Der als Ankerscheibe ausgebildete Anker wird gegenüber der Abtriebswelle mit einem Gleitlager so gelagert, dass diese Ankerscheibe axial geführt wird und eine leichtgängige Verschiebung in axialer Richtung ermöglicht wird.The spring plate can also be designed so that it has different stiffness in different (axial) direction and thus makes the previously known springs obsolete. The armature disk formed as an anchor is mounted relative to the output shaft with a sliding bearing so that this armature disk is guided axially and a smooth shift in the axial direction is made possible.
Es können natürlich auch Wälzkörper ohne Rücklauf in einem solchen Ausrückmechanismus eingesetzt werden. Ein solcher Ausrückmechanismus kann ferner in ein bekanntes Kupplungskonzept integriert werden. Of course, it is also possible to use rolling elements without return in such a release mechanism. Such a release mechanism can also be integrated into a known coupling concept.
Eine leicht veränderte Variante lagert dabei die Ankerscheibe über den Ausrückmechanismus zur Abtriebswelle. Auch in dieser Variante, wie schon bei einer bevorzugten Ausführungsform, kann durch Ansteuern der Spule die Ankerscheibe in axialer Richtung bewegt werden. Wie bekannt, gibt es auch dabei drei unterschiedliche Positionen, nämlich eine entkoppelte Position, eine Reibschlussposition und eine Formschlussposition. Eine Rückstellfeder, die sich an einem Sicherungsring abstützt, bewirkt eine Kraft, die der Magnetkraft entgegenwirkt. Zu den Details soll der eingangs identifizierte diesbezügliche Stand der Technik als hier integriert gelten.A slightly modified variant supports the armature disk via the release mechanism to the output shaft. Also in this variant, as in a preferred embodiment, the armature disk can be moved in the axial direction by driving the coil. As is known, there are also three different positions, namely a decoupled position, a frictionally engaged position and a positive locking position. A return spring, which is supported on a retaining ring, causes a force which counteracts the magnetic force. For details, the relevant prior art identified in the introduction should be considered integrated here.
Wie auch später noch in den Figuren zu erkennen ist, ist in der besagten ersten Variante die Ankerscheibe fest mit einem Lagerring verbunden. Zwischen einer inneren Kugelbahn an der Abtriebswelle und der äußeren Kugellaufbahn im Lagerring werden Wälzkörper, beispielsweise Kugeln aus Stahl, geführt. Für ein gute Montierbarkeit kann der Lagerring auch zweigeteilt ausgeführt werden.As can also be seen later in the figures, the anchor disc is firmly connected to a bearing ring in said first variant. Between an inner ball track on the output shaft and the outer ball track in the bearing ring rolling elements, such as balls made of steel, out. For a good mountability of the bearing ring can also be performed in two parts.
Um den Umfang verteilt sind mehrere Kugellaufbahnen gleicher Länge, wobei sich mindestens vier Kugellaufbahnen empfehlen, um zu gewährleisten, dass ausschließlich die Kugeln Kontakt zum Anker und zur Abtriebswelle haben, nicht aber die Bauteile untereinander. Dies ist auch gut für die Verteilung der Belastung und erhöht die Tragfähigkeit. Eine mögliche Abwandlung der diesbezüglichen Variante besteht darin, die Kugellaufbahnen in axialer Richtung zueinander versetzt auszugestalten. Dadurch wird ein möglicher Drehpunkt der Ankerscheibe vermieden. Diese Überlegungen sind auch in einer Abwandlung der bevorzugten Ausführungsform umsetzbar.Distributed around the circumference are several ball raceways of the same length, with at least four ball tracks recommended to ensure that only the balls contact the armature and the output shaft, but not the components with each other. This is also good for the distribution of the load and increases the load capacity. A possible modification of the relevant variant is to design the ball races in the axial direction offset from each other. As a result, a possible pivot point of the armature disk is avoided. These considerations can also be implemented in a modification of the preferred embodiment.
Ein Freiraum h, den die Kugeln innerhalb der Kugellaufbahn haben, ermöglicht einen maximalen Hub von H=2*h. Die benötigte Länge der Kugellaufbahn setzt sich dann zusammen aus dem Platz für die Kugeln selbst und der halben Länge des benötigten Hubes
Über den formschlüssigen Kontakt zwischen der Kugellaufbahn und den Kugeln wird dies zur Übertragung der Leistung
Eine weitere Variante setzt darauf, dass zwischen dem Anker/der Ankerplatte/der Ankerscheibe und der Abtriebswelle ein stark anisotropes Material eingesetzt ist. Somit ist eine Kupplung mit einem Ausrückmechanismus, der ein stark anisotropes Material einsetzt, auch eine gute Lösung, um die Aufgabe, wie sie eingangs definiert wurde, zu lösen. Durch die Verwendung eines stark anisotropen Materials kann nämlich erreicht werden, dass der Ausrückmechanismus in den unterschiedlichen Belastungsrichtungen stark unterschiedliche Eigenschaften aufweist, nämlich unterschiedliches Verhalten in axialer und tangentialer Richtung.A further variant is based on the fact that a strongly anisotropic material is inserted between the armature / the armature plate / the armature disk and the output shaft. Thus, a coupling with a disengagement mechanism employing a highly anisotropic material is also a good solution to accomplishing the task as defined above. By using a strongly anisotropic material, it can be achieved that the release mechanism has greatly different properties in the different load directions, namely different behavior in the axial and tangential direction.
Das zu verwendende Material weist in axialer Richtung ein sehr geringes Schubmodul auf, das dazu führt, dass ein großer Verschiebungswinkel α entsteht. Somit lässt sich durch die geringe Steifigkeit in axialer Richtung die Ankerscheibe unter Aufbringung einer geringen Kraft in axialer Richtung um den benötigten Hub verschieben. Bei einem hohen Schubmodul in tangentialer Belastungsrichtung hingegen ergibt sich ein kleiner Verschiebungswinkel β. Das ermöglicht also eine steife Verbindung der Abtriebswelle zum Anker in Umfangsrichtung, wodurch das benötigte Drehmoment problemlos, d. h. ohne Probleme im Übertragungsverhalten, übertragen werden kann.The material to be used has a very low shear modulus in the axial direction, which leads to a large displacement angle α. Thus, due to the low rigidity in the axial direction, the armature disk can be displaced by the application of a small force in the axial direction by the required stroke. In the case of a high shear modulus in the tangential loading direction, on the other hand, a small displacement angle β results. This allows a stiff connection of the output shaft to the armature in the circumferential direction, whereby the required torque easily, d. H. without problems in the transmission behavior, can be transmitted.
Allgemein ist zu sagen, dass die zu schützenden Ausrückmechanismen zwar nur anhand des Einsatzes in einer elektromagnetischen Kupplung erläutert werden, jedoch in allen aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungen eingesetzt werden können. So ist z. B. auch die Kombination einer der beschriebenen Ausrückmechanismen mit einer elektromagnetisch betätigten trockenen Reibkupplung möglich.Generally speaking, although the release mechanisms to be protected are only explained by use in an electromagnetic clutch, they can be used in all couplings known from the prior art. So z. As well as the combination of one of the described Ausrückmechanismen with an electromagnetically actuated dry friction clutch possible.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines ausschnittsweise im Längsschnitt dargestellten Kupplungskonzepts, -
2 eine vergrößerte Darstellung desBereichs II aus1 , -
3 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform aus1 , -
4 dasDetail II aus1 in einer entkoppelten Position, -
5 dasDetail II aus1 in Reibschlussposition, -
6 dasDetail II aus1 in einer Formschlussposition, -
7 eine Variante zur Ausführungsform aus1 in einer vergleichbaren Darstellungsweise, -
8 eine Vergrößerung desBereichs VIII aus7 , -
9 einen Querschnittsausschnitt durch einen kugelartigen Wälzkörper in einer Kugellaufbahn und Gegenkugellaufbahn, nämlich zwischen einem Lagerring und der Abtriebswelle gemäß der in7 wiedergegebenen Variante, -
10 und 11 eine Variante, mit versetzten Kugellaufbahnen in einem Lagerring und dazu passende Gegenkugellaufbahnen in der Abtriebswelle in einer Längsschnittdarstellung und einer Seitenansicht, -
12 dieVariante aus 7 in einer entkoppelten Position, -
13 dieVariante aus 7 in einer Reibschlussposition, -
14 dieVariante aus 7 in einer Formschlussposition, -
15 eine Variante zu 7 , die anisotropes Material zwischen dem Anker und der Abtriebswelle einsetzt, -
16 eine Stirnansicht auf das anisotrope Material der Variante aus15 , -
17 und 18 eine perspektivische Darstellung und eine Längsschnittdarstellung der Ausführungsform aus1 während der Montage, -
19 und 20 dieAusführungsform aus 1 in einer zuden 17 und18 vergleichbaren Darstellungsweise nach der Montage, -
21 und 22 zwei besondere Federplatten in einer Frontansicht, wie sie in der Ausführungsform der1 einsetzbar sind und -
23 ein Aufbau einer Reibkupplung mit einem Kupplungssystem gemäß der inden 7 bis 10 dargestellten Variante.
-
1 a first embodiment according to the invention of a detail of a coupling concept shown in longitudinal section, -
2 an enlarged view of the areaII out1 . -
3 a perspective view of theembodiment 1 . -
4 the detailII out1 in a decoupled position, -
5 the detailII out1 in frictional position, -
6 the detailII out1 in a positive locking position, -
7 a variant of theembodiment 1 in a comparable way of presentation, -
8th an enlargement of the rangeVIII out7 . -
9 a cross-sectional detail through a ball-like rolling elements in a ball track and counter ball track, namely between a bearing ring and the output shaft according to the in7 reproduced variant, -
10 and11 a variant, with offset ball raceways in a bearing ring and matching counter ball raceways in the output shaft in a longitudinal sectional view and a side view, -
12 the variant off7 in a decoupled position, -
13 the variant off7 in a frictional engagement position, -
14 the variant off7 in a positive locking position, -
15 a variant too7 using anisotropic material between the armature and the output shaft, -
16 an end view of the anisotropic material of thevariant 15 . -
17 and18 a perspective view and a longitudinal sectional view of theembodiment 1 during assembly, -
19 and20 the embodiment of1 in one of the17 and18 comparable presentation after assembly, -
21 and22 two special spring plates in a front view, as in the embodiment of the1 can be used and -
23 a structure of a friction clutch with a coupling system according to the in the7 to10 illustrated variant.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsformen und Varianten können untereinander ausgetauscht werden.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. Features of the individual embodiments and variants can be interchanged.
In der
So ist eine Riemenscheibe
Zurückkommend auf
Ein Magnetaktor
Die Federplatte
In der
Jene bereits aus der
Die im Betrieb einnehmbaren Positionen, nämlich eine entkoppelte Position, eine Reibschlussposition und eine Formschlussposition ist in den
In
Es kann die Abtriebswelle
Der Radius der Kugellaufbahnen
In den
Eine weitere Variante ist in der
Zurückkommend auf die Ausführungsform gemäß der
Jene in der
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplungssystemcoupling system
- 22
- Riemenscheibepulley
- 33
- Abtriebswelleoutput shaft
- 44
- Ausrückmechanismusrelease mechanism
- 55
- Ankeranchor
- 66
- Ankerscheibearmature disc
- 77
- Magnetaktormagnetic actuator
- 88th
- SpuleKitchen sink
- 99
- Axialrichtungaxially
- 1010
- Radialrichtungradial direction
- 1111
- Reibbelagfriction lining
- 1212
- Radiallagerradial bearings
- 1313
- Gleitlagerbearings
- 1414
- Federplattespring plate
- 1515
- Koppelringcoupling ring
- 1616
- radial innerer Ringradially inner ring
- 1717
- Federstegspring bar
- 1818
- Außenringouter ring
- 1919
- Anbindungsbereichconnecting region
- 2020
- Radialschrauberadial screw
- 2121
- Axialschraubeaxial screw
- 2222
- Klinkepawl
- 2323
- permanentmagnetischer Abschnitpermanent magnetic section
- 2424
- Lagerringbearing ring
- 2525
- KugellaufbahnBall track
- 2626
- KugelBullet
- 2727
- GegenkugellaufbahnAgainst ball track
- 2828
- Federfeather
- 2929
- Sicherungsringcirclip
- 3030
- anisotropes Materialanisotropic material
- 3131
- Tangentialrichtungtangential
- 3232
- RiemenscheibenlagerungPulley bearing
- 3333
- Schaftshaft
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 202011051078 U1 [0003]DE 202011051078 U1 [0003]
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- DE 10324480 A1 [0004]DE 10324480 A1 [0004]
- DE 10250663 A1 [0004]DE 10250663 A1 [0004]
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