由弹性装置接合并电磁分离向从动件传递旋转运动的设备.pdf

用于将运动传递给在轴承(2d)上空转的从动件(510；510，1)的设备，包括：从动件(510；510，1)安装在其上的轴(2)；连接到轴(2)的运动产生装置(11)；电磁离合器(400)，其包括轴向固定到轴(2)并与该轴一体旋转的转子(410)、固定电磁体(422)、和与位于转子(410)相反侧的电磁体(422)轴向相对设置的衔铁(432)，其中所述衔铁(432)具有能与衬套(4)的相应一组齿(4a)接合的一组径向内齿(432a)，该衬套与轴(2)成为一体并与其共同旋转，在衔铁(432)和转子(410)之间轴向设置有弹性装置(433)，该弹性装置能保持衔铁(432)压向从动件(510；510，1)并从而使衔铁与衬套(4)的齿(4a)接合，衔铁(432)承载能够接合从动件(510；510，1)的元件(515)，电磁体(422)的激励/去激励导致从动件(510；510，1)的空转/旋转状态。

1.  一种用于将运动传递给在轴承(2d)上空转的从动件(510；510，1)的设备，包括：
-轴(2)，从动件(510；510，1)安装在所述轴上；
-连接到轴(2)的运动产生装置(11)；
-电磁离合器(400；1400)，其包括轴向固定到轴(2)并与轴(2)一体旋转的转子(410)、固定电磁体(422)、和可轴向移动的衔铁(432)，所述衔铁与位于转子(410)的相反侧上的电磁体(422)相对设置；
其特征在于：
所述衔铁(432)具有能与衬套(4)的相应一组齿(4a)接合的一组径向内齿(432a)，所述衬套与轴(2)成为一体并与其共同旋转，
在衔铁(432)和转子(410)之间轴向设置有弹性装置(433)，所述弹性装置能保持衔铁(432)压向从动件(510；510，1)并从而使衔铁与衬套(4)的齿(4a)接合，
衔铁(432)承载能接合从动件(510；510，1)的元件(515)，
电磁体(422)的激励/去激励导致从动件(510；510，1)随着衔铁(432)的恢复/释放而进入空转/旋转状态。

2.  如权利要求1的设备，其特征在于所述从动轴(2)借助轴承(2a)由所述设备的壳体(10)支撑。

3.  如权利要求1的设备，其特征在于用于在衔铁(432)上施加推力的所述弹性装置(433)由至少一个贝氏垫圈形成。

4.  如权利要求1的设备，其特征在于能与从动件(510；510，1)接合的衔铁(432)的元件(515)是摩擦环。

5.  如权利要求1的设备，其特征在于从动件包括盘(510)，所述盘形成设置在所述设备和待旋转的部件(1)之间的傅科联接器(500)的驱动部件。

6.  如权利要求5的设备，其特征在于所述寄生电流或傅科联接器(500)连接到离合器(400；1400)的衔铁(432)，并能够根据离合器(400；1400)的接合/分离，向待操作部件(1)不传递或传递比轴(2)转速慢的转速。

7.  如权利要求5的设备，其特征在于所述盘(510)具有与导电材料环(512)相对设置的多个永磁体(511)，所述导电材料环与待通过傅科联接器旋转的部件(1)成为一体。

8.  如权利要求6的设备，其特征在于电磁离合器(1400)包括：
轴向固定到轴(2)并与轴(2)一体旋转的转子(410)；
一对彼此同心并固定的变功率电磁体(421，422)；
彼此同心并与对应电磁体(421，422)相对设置的相应一对衔铁(431，432)。

9.  如权利要求8的设备，其特征在于径向最外的衔铁(431)连接到对应弹性元件(431a)的一端，所述弹性元件的另一端连接到待旋转的部件(1)。

10.  如权利要求9的设备，其特征在于所述弹性元件(431a)能够允许衔铁的轴向移动，但不允许衔铁相对待旋转部件(1)的相对旋转。

11.  如权利要求7的设备，其特征在于待旋转部件是车辆的风扇(1)。

12.  如权利要求11的设备，其特征在于所述风扇(1)紧固到钟形元件(1a)，所述钟形元件安装在轴承(1b)上，所述轴承键连接到轴(2)的自由端上。

由弹性装置接合并电磁分离向从动件传递旋转运动的设备
技术领域
本发明涉及一种用于将运动从驱动轴向从动件传递的设备。
背景技术
例如在涉及包含在机动车散热器中的冷却液的冷却的技术领域中，公知存在强制空气到所述散热器上以便使热量从冷却液向外更迅速消散的需要，所述强制气流通过通常在由驱动轴操纵的带所驱动的轴上安装的风扇的旋转获得。
所述风扇必须制成仅当冷却液达到一定的预定温度时才旋转也是公知的，所述温度通过致动电磁离合器的温度调节装置测量，将电磁离合器关闭就能启动风扇旋转。
更详细地，要求机动车风扇能够在以下情况时旋转：
-当存在较高外部温度或在导致发动机过热的极限条件下使用时，处于与传动轴速度相同或更高的速度；
-当需要降低通风，例如为了仅冷却空调系统的散热器时，处于低于传动轴速度的速度；
-在进一步冷却没有用处或甚至可能导致损坏的特别低温的情况下，处于零速度，即风扇不再旋转并且相对驱动轴保持在停止状态中。
为尝试获得这种性能特性，已经研制具有基于驱动部件在永磁体附近的旋转产生的寄生电流的使用的电磁控制摩擦离合器和驱动连接的混合型联接系统。
但是，这些装置具有大的轴向尺寸且实现复杂且昂贵，并且在一些解决方法中无法设想在用于不同致动构件的控制电路的电源发生中断和/或完全失效时仍能保持风扇低速旋转的可能性(失效保护模式)。
发明内容
因此，提出的技术问题是提供一种用于将旋转运动传递给从动件，确保在相关控制装置发生故障时安全旋转的设备。
与该问题相关，还需要该设备适合于形成将运动传递给车辆风扇的系统的部件，该设备具有紧凑尺寸(特别地在轴向方向上)并且由少量昂贵部件形成并能容易地安装在发动机舱中。
这些技术问题根据本发明通过按照根据权利要求1的特征特性的传递运动的设备解决。
附图说明
进一步的细节可从参照附图的以下本发明实施例的非限定性例子的描述获得，附图中：
图1示出根据本发明的用于传递运动的设备的第一实施例的轴向剖视图；和
图2示出与应用于车辆冷却风扇的设备的第二实施例的与图1的剖视图相似的剖视图。
具体实施方式
如图1所示，在根据本发明用于传递旋转运动的设备中，在轴承2d上空转、作为示例示为盘510的驱动部件安装在轴2上，该轴2支撑在固定于静止基体5上的支撑壳体10的轴承2a上。轴2由本身为常规且不详细描述的驱动部件11可旋转地驱动。更具体地，用于向盘510传递运动的设备主要包括：
-电磁离合器400，其接合/分离使盘510保持在空转状态或旋转状态；
-连接到离合器400的衔铁并能以小于轴2的速度传递给盘旋转运动的寄生电流或傅科联接器500。
更详细地，所述电磁离合器400包括：
轴向固定并与轴2可旋转地为一整体的转子410；
固定在与基体5连接的壳体10上的电磁体422；
与电磁体422相对设置的相应衔铁432；
所述衔铁432承载与盘510轴向相对设置的摩擦环515；
-衔铁432具有能与衬套4的相应一组齿4a接合的一组径向内齿432a，该衬套4与轴2成为一体且与其共同旋转；贝氏垫圈433，能保持将衔铁432推向风扇1并因而使其与衬套4的齿接合，该垫圈还轴向设置在衔铁432和转子410之间。
利用该设置，可以获得盘510的两个不同旋转速度，也就是：
速度I
-离合器400通过对电磁体422去激励而操作，以使得贝氏垫圈433起作用将衔铁432并因此将摩擦环515压靠盘510；
-在这些条件下，盘510通过衔铁432/衬套4的齿432a/4a而以与轴2相同的速度旋转；
空转
通过激励电磁体422，衔铁432克服贝氏垫圈433的推力而恢复，使得摩擦环515与不再接收运动而在轴承2d上保持空转的盘510分离。
如图2所示，传动设备可以合并入用于与发动机5基体示意性示出的车辆冷却风扇1的驱动器中；风扇1紧固到安装在轴承1b上的钟形元件1a上，轴承1b键连接到轴2的自由端上，该轴2安装在固定于基体5上的支撑壳体10的轴承2a上；轴2由车辆驱动轴借助自身常规的不详细描述的连接件11而可旋转地运转。
这样，用于将运动传递给风扇1的设备主要包括：
-具有双衔铁431、432的电磁离合器1400，其接合/分离导致旋转运动向风扇1的传递或相对轴2的空转状态；
-连接到离合器1400的两衔铁之一并能以较低速度传递给风扇旋转运动的寄生电流或傅科联接器500。
更详细地，所述电磁离合器1400包括：
轴向固定到轴2并与轴2一体旋转的转子410；
彼此同心并固定到壳体10的变化功率的一对电磁体421和422，该壳体10连接到发动机的主体5；
彼此同心并与对应电磁体421、422相对设置的相应一对衔铁431和432；
径向最外衔铁431连接到对应弹性元件431a的一端，该弹性元件431a的另一端连接到风扇1并能允许衔铁轴向移动，但不允许衔铁相对风扇旋转；
如图1的情况，径向最内衔铁432通过摩擦环515连接到盘510，盘510在轴承2d上空转并承载有多个与导电材料环512相对设置的永磁体511，该导电材料环512与承载风扇1的钟形元件1a成为一体；
-径向最内衔铁432具有能与衬套4的相应齿4a接合的一组径向内齿432a，该衬套4与轴2成一体并与其一起旋转；贝氏垫圈433也轴向设置在衔铁432和转子410之间，该贝氏垫圈433能够保持衔铁432压向风扇1并且因此使其与衬套4的齿接合。
利用该设置，可以获得风扇1的不同的和所需的转速，即：
速度I
-通过激励径向最外电磁体421，最外衔铁431恢复，使风扇1与转子410接合，这导致风扇1以与从动轴2相同的速度旋转。
慢速
如果需要较低的冷却速度，例如在仅仅冷却空调单元散热器的情况下：
-离合器1400通过去激励最外电磁体421和最内电磁体422而操作，以便保持最内衔铁432和摩擦环515通过贝氏垫圈433的作用压靠盘510；
-在这些条件中，风扇1通过傅科联接器500而操作，该傅科联接器500由于驱动盘510和接触盘512的相对滑动而使风扇的转速相对轴2的速度降低。
空转
如果不需要风扇1旋转，则可以获得空转条件：
-通过去激励最外电磁体421以分离最外衔铁431并且激励最内电磁体422以恢复最内衔铁432，从而将摩擦环515与盘510分离并且导致打开傅科联接器，该傅科联接器无法再传递旋转动力给保持空转的风扇1。
失效保护模式
通过傅科联接器500，还可以获得安全操作即所谓“失效保护模式”，以确保在控制系统发生故障的情况下风扇也旋转。
为此，假设故障影响控制接合的系统和对电磁体421、422的电力供应，最内衔铁432上的垫圈433的推力通过摩擦环515引起傅科联接器的盘510的接合，该傅科联接器在任何情况下都向风扇1传递较低速度。
因此，很清楚利用根据本发明的设备可以获得从动盘在不同速度的旋转运行，在运行中这些不同速度中至少之一是失效保护模式。