[发明专利]摩擦切换接合装置以及带摩擦切换接合装置的用于冷却车辆内燃机的驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的摩擦切换接合装置/摩擦离合器(Reibschaltkupplung)以及具有这种摩擦切换接合装置的驱动系统。

背景技术

已知各种结构的上述类型的摩擦切换接合装置。

由德国公开文本4207710A1已知一种可电磁操纵的摩擦切换接合装置，它用来驱动用于风扇的叶轮。叶轮可以被以驱动单元的直接转速和两种不同的牵引转速(Schleppdrehzahl)驱动。第一电磁摩擦片式接合装置用来产生直接转速，第二电磁摩擦片式接合装置与第一涡流接合装置结合，用来产生第一牵引转速。另一涡流接合装置用来产生第二牵引转速。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有紧凑、通用的结构的摩擦切换接合装置。

这个目的通过权利要求1、4、7和8的特征实现。

在从属权利要求中给出了本发明的有利且适宜的改进结构。

本发明首先涉及一种具有一驱动侧和一输出侧的摩擦切换接合装置，它可用来驱动风扇叶轮。该摩擦切换接合装置包括一可切换的摩擦片式接合装置，该摩擦片式接合装置在接合状态时使输出侧与驱动侧连接。此外，设置有一用来在输出侧提供一牵引转速的第一涡流接合装置，该第一涡流接合装置具有一形成在冷却环上的涡流区。当摩擦片式接合装置不接合时，则建立牵引转速。

本发明的核心在于，在其上形成有用于第一涡流接合装置的涡流区的同一冷却环上设置有用于第二涡流接合装置的涡流区。

因此，由涡流接合装置产生的热量可以通过一个构件有效地排出。冷却环例如是一铝环，可能带冷却片，在冷却环内在相应的涡流区后面例如安装一镶嵌钢圈，该镶嵌钢圈对在涡流区内产生的涡流形成希望的场引导。

在相应的涡流区对面，优选设置一配备有永久磁铁的可旋转元件，例如一配备有永久磁铁的支承环，该永久磁铁在涡流区内感应出相应的涡流。

摩擦切换接合装置优选设计成，尽管在冷却环上存在用于两个涡流接合装置的涡流区，但是仅有一个有效的涡流接合装置就能提供全部功能。在这种情况下可以提供两个转速。

对于第二涡流接合装置完全由一相应的永久磁铁托架形成的情况，该接合装置优选可以通过例如一摩擦切换接合装置接合，使得总共可以获得三个转速。在第一牵引转速时，摩擦切换接合装置和第二可切换的涡流接合装置脱开，从而驱动侧与输出侧的连接仅仅通过第一涡流接合装置实现。高于第一牵引转速的另一牵引转速可以通过附加地接合第二涡流接合装置实现。

最后，驱动侧与输出侧通过接合摩擦片式接合装置而摩擦锁合地连接，因此得到第三转速，它在完全摩擦锁合时等于驱动转速。

摩擦片式接合装置和/或第二涡流接合装置可用气动或液压方法操纵。

在本发明的一种特别优选的结构方案中，摩擦片式接合装置和/或第二涡流接合装置用电磁方法接合和脱开。为此，一例如可轴向运动地安装的电枢盘通过一例如线圈的电磁场被拉向一转子，从而在电枢盘和转子之间形成摩擦锁合。

转子优选作为摩擦切换接合装置的输出侧。

在这种情况下，冷却环优选形成接合装置的驱动侧。除了具有非常紧凑的结构的可能性之外，这还有另一个优点，即可以最好地冷却涡流接合装置，因为驱动侧始终以驱动转速旋转。

而输出侧的转速则根据接合装置的接合状态变化。

在冷却环上的涡流区优选沿径向相互重叠，例如在径向相互重合地设置。从而可以进一步改善结构的紧凑性。

不管是第二涡流接合装置还是摩擦片式接合装置都具有一可单独运动的电枢盘。

此外，也可以考虑在冷却环内设置两个相互隔开的导磁元件。例如在径向从内向外看相互重叠的涡流区后面在冷却环内相应地嵌入一导磁钢环。它有助于优化由涡流感应生成的磁场。

所述摩擦切换接合装置可以用在用于冷却车辆例如机动车的内燃机的驱动系统中，其中风扇叶轮和风扇叶轮的驱动侧通过该接合装置连接。

此外，可以在用在内燃机的冷却器上的风扇叶轮和接合装置之间设置锥齿轮系。由此可以考虑到例如车辆内燃机室内机组的空间布置。

此外，如果在用于冷却车辆内燃机的驱动系统中，在风扇叶轮和风扇叶轮的驱动侧之间设置一齿轮系——特别是锥齿轮系——和一接合装置——例如上面所述的接合装置的情况下，使得接合装置直接抵靠在锥齿轮系的驱动侧上——特别是直接固定例如用法兰固定在它上面，对于本发明是重要的。优选这样连接，使得不存在外露轴段。由此可以实现结实、紧凑的单元，它在用于恶劣的工作环境中时具有应对外部的各种影响的承受力和稳定性。

附图说明