本發(fā)明涉及用于離合器設(shè)備的渦流制動器,渦流制動器包括帶有導電的制動區(qū)域的制動器轉(zhuǎn)子,制動區(qū)域可在由線圈產(chǎn)生的磁場中運動。
背景技術(shù):
在混合動力車輛中,為了驅(qū)動混合動力車輛通常設(shè)置有內(nèi)燃機和牽引電動機?;旌蟿恿囕v在此可以僅通過內(nèi)燃機驅(qū)動、僅通過牽引電動機驅(qū)動或通過這兩個裝置驅(qū)動。為了在純電動行駛運行中啟動內(nèi)燃機,或者為了將內(nèi)燃機與驅(qū)動系聯(lián)接而設(shè)置有離合器設(shè)備,離合器設(shè)備包括電動促動器,例如渦流制動器。渦流制動器包括導電的制動區(qū)域(例如金屬盤片),導電的制動區(qū)域在可控制的磁場中運動,磁場可以由線圈產(chǎn)生。當金屬盤片在磁場中運動時,在金屬盤片中感應(yīng)出電壓且進而感應(yīng)出渦流,渦流本身產(chǎn)生自己的、與外磁場相反的磁場,該磁場抑制導電面。由此調(diào)節(jié)離合器的力矩特性曲線。
這種帶有電動促動器的離合器在DE 10 2012 222 830A1中公開。
這種帶有渦流制動器的離合器在德國專利申請10 2013 223 044.3中公開。該文獻的渦流制動器具有中央線圈,并且通過特殊的結(jié)構(gòu)形狀(其中,線圈僅與金屬制動盤的側(cè)面對置)在同時具有很大的有效渦流面的情況下得到線圈系統(tǒng)的非常節(jié)省空間的布置方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明人所提出的任務(wù)是提高現(xiàn)有技術(shù)中的離合器裝置的安全性。
該任務(wù)尤其是通過帶有操作裝置的離合器設(shè)備解決,其中,操作裝置具有電渦流制動器,其中,渦流制動器包括帶有至少一個線圈的制動器定子和帶有制動區(qū)域的制動器轉(zhuǎn)子,其中,制動區(qū)域具有第一層,第一層是導電的并且具有第一側(cè)面和第二側(cè)面,其中,第一側(cè)面面對線圈,而第二側(cè)面背離線圈,并且其中,制動區(qū)域具有第二層,第二層是磁性的并且與第二側(cè)面連接。
該任務(wù)此外通過用于制造帶有操作裝置的離合器設(shè)備的方法解決,其中,操作裝置具有電渦流制動器,其中,將帶有至少一個線圈的制動器定子和帶有制動區(qū)域的制動器轉(zhuǎn)子安裝到渦流制動器中,其中,制動區(qū)域構(gòu)造有第一層,第一層是導電的并且具有第一側(cè)面和第二側(cè)面,其中,第一側(cè)面面對線圈地布置,而第二側(cè)面背離線圈地布置,其中,制動區(qū)域構(gòu)造有第二層,第二層是磁性的并且與第二側(cè)面連接。
由此,一方面可以繼續(xù)保持緊湊的結(jié)構(gòu)形式。另一方面與現(xiàn)有技術(shù)相比同時可以最小化所存在的氣隙。因此現(xiàn)在可以實現(xiàn),增大存在于后側(cè)或第二層與相鄰構(gòu)件(例如制動器定子的部件)之間的氣隙,這是因為磁路現(xiàn)在不再必須主要通過氣隙閉合。因此,避免了由于制動轉(zhuǎn)子和相應(yīng)的相鄰構(gòu)件接觸所導致的錯誤功能。通過布置在第二側(cè)面上的第二層,磁路現(xiàn)在可以有利地在制動器定子中就已經(jīng)閉合,并且磁場并不延伸經(jīng)過在兩個相對彼此可運動的構(gòu)件之間的第二氣隙。因此,磁場穿過氣隙的路徑的厚度總體上減少,并且因此還提高了磁通密度并且進而提高了渦流制動器的制動力矩。此外,通過第二層提高了制動轉(zhuǎn)子的熱容量,從而在生成制動力矩期間(例如用于發(fā)動機啟動或在用于聯(lián)接燃燒器的慣性滑行運行(Schubbetrieb)中)制動轉(zhuǎn)子被較少地加熱。
離合器設(shè)備優(yōu)選是用于機動車驅(qū)動系的離合器設(shè)備,其中,驅(qū)動系具有內(nèi)燃機、帶有定子和轉(zhuǎn)子的電機和變速器裝置,其中,離合器設(shè)備在驅(qū)動系中布置或能夠布置在內(nèi)燃機與電機以及變速器裝置之間。離合器設(shè)備尤其是安裝用于啟動和/或接通混合動力車輛的驅(qū)動系中的內(nèi)燃機。離合器設(shè)備特別優(yōu)選地是用于混合驅(qū)動系的接通離合器(Zuschaltkupplung)(所謂的電動離合器)。優(yōu)選地,離合器設(shè)備是優(yōu)選干式的多片離合器。優(yōu)選地,離合器設(shè)備整合到驅(qū)動系的電機的轉(zhuǎn)子中。接通離合器優(yōu)選安裝用于將內(nèi)燃機與驅(qū)動系聯(lián)接,或者與驅(qū)動系分離。除了帶有兩個層的渦流制動器的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案以外,離合器裝置優(yōu)選與在德國專利申請10 2013 223 044.3中公開的帶有其所有特征的離合器,尤其是那里的圖2的離合器相同。
渦流制動器優(yōu)選安裝用于由電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預控力矩。優(yōu)選地,預控力矩通過操作裝置變換為離合器設(shè)備的(局部)接合。通過渦流制動器產(chǎn)生的預控力矩能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機的快速接通,其中,渦流制動器無磨損地工作。
操作裝置優(yōu)選安裝用于斷開和閉合離合器。操作裝置優(yōu)選具有兩個可相互扭轉(zhuǎn)的斜面,借助斜面,擠壓板相對于離合器設(shè)備的壓力板的軸向移動可通過扭轉(zhuǎn)執(zhí)行。優(yōu)選地,操作裝置具有行星傳動系,渦流制動器作用到行星傳動系上。通過行星傳動系,由渦流制動器產(chǎn)生的預控力矩增強,并且因此提高對渦流制動器的作用。
例如在純電動驅(qū)動中,接通離合器是斷開的,從而內(nèi)燃機與驅(qū)動系分離。當需要更高的功率,或者電能儲備耗盡時,內(nèi)燃機通過局部閉合接通離合器來啟動,其方法是,接通離合器進入慣性滑行運行。為此優(yōu)選地,渦流制動器閉合,從而在接通離合器內(nèi),渦流制動器制動其中一個斜面,從而形成可扭轉(zhuǎn)的斜面的轉(zhuǎn)速差,因此,至少局部接合接通離合器。由此,內(nèi)燃機通過電動機啟動。當內(nèi)燃機比電動機轉(zhuǎn)動得更快(即,過渡到牽引運行中)時,閉合單向離合(Freilauf),由此完全接合接通離合器。當在牽引運行中閉合單向離合時,內(nèi)燃機通過與單向離合連接的附加的太陽輪以及行星傳動系的行星件和齒圈將其一部分轉(zhuǎn)矩傳遞到齒圈側(cè)的斜面上,從而完全接合接通離合器,并且內(nèi)燃機在牽引運行中的所有轉(zhuǎn)矩可以得到傳遞。當渦流制動器斷開時,例如通過在接合時預緊的板簧或螺旋彈簧實現(xiàn)離合器的脫開。內(nèi)燃機優(yōu)選在脫開過程期間或之后關(guān)斷。
制動器定子優(yōu)選是如下構(gòu)件,其可以相對于制動器轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)。制動器定子優(yōu)選具有中央線圈作為唯一的線圈。中央線圈優(yōu)選具有旋轉(zhuǎn)對稱的形狀,優(yōu)選與渦流制動器的旋轉(zhuǎn)軸線同中心。制動器定子優(yōu)選包括帶有第一極爪的第一爪極和帶有第二極爪的第二爪極。在此優(yōu)選地,第一爪極以其第一極爪并且第二爪極以其第二極爪包圍中央線圈。
第一爪極優(yōu)選具有盤形區(qū)段。盤形區(qū)段優(yōu)選具有徑向靠外的邊緣。第一極爪優(yōu)選布置在盤形區(qū)段的徑向靠外的邊緣上。第一極爪優(yōu)選至少區(qū)段式地相對第一爪極的盤形區(qū)段大致呈直角地彎曲。第一極爪優(yōu)選在第一爪極的盤形區(qū)段上沿周長方向分布地布置。在第一極爪之間優(yōu)選形成空隙。
第二爪極優(yōu)選具有盤形區(qū)段。盤形區(qū)段優(yōu)選具有徑向靠外的邊緣。第二極爪優(yōu)選布置在盤形區(qū)段的徑向靠外的邊緣上。第二極爪優(yōu)選至少區(qū)段式地相對第一爪極的盤形區(qū)段大致呈直角地彎曲。第二極爪優(yōu)選在第二爪極的盤形區(qū)段上沿周長方向分布地布置。在第二極爪之間優(yōu)選形成空隙。
第一爪極和第二爪極優(yōu)選以其盤形區(qū)段相互平行并且彼此間隔開地布置。第一極爪和/或第二極爪優(yōu)選分別具有自由的端部。第一爪極和第二爪極優(yōu)選以如下方式布置,即,第一極爪的自由的端部和第二極爪的自由的端部相互相反地取向。第一極爪和第二極爪優(yōu)選分別交替地嵌接。第一極爪優(yōu)選嵌入第二極爪之間形成的空隙中。第二極爪優(yōu)選嵌入第二極爪之間形成的空隙中。優(yōu)選地,第一極爪的自由的端部和/或第二極爪的自由的端部分別逐漸變窄地實施。
制動器定子優(yōu)選具有內(nèi)定子,內(nèi)定子具有(中心)線圈并且優(yōu)選具有爪極,并且制動器轉(zhuǎn)子至少局部位于內(nèi)定子的徑向外部。
制動器轉(zhuǎn)子優(yōu)選是可以相對制動器定子扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件。
在制動器轉(zhuǎn)子的制動區(qū)域中,渦流可以由從制動器定子出發(fā)的磁場產(chǎn)生。制動區(qū)域優(yōu)選是制動器轉(zhuǎn)子的呈柱體套形的和/或盤形的局部區(qū)域。
制動器轉(zhuǎn)子優(yōu)選盤形地構(gòu)造,特別優(yōu)選地罐形地構(gòu)造,即,制動器轉(zhuǎn)子具有徑向延伸的優(yōu)選是盤形的區(qū)段或者說底部區(qū)段和軸向延伸的優(yōu)選是呈柱體套形的區(qū)段或者說壁區(qū)段。制動器轉(zhuǎn)子在此可以是單件式的或多件式的。制動區(qū)域在此優(yōu)選是徑向延伸的區(qū)段和/或軸向延伸的區(qū)段的一部分,或者徑向延伸的區(qū)段和/或軸向延伸的區(qū)段通過制動區(qū)域形成。特別優(yōu)選的是,制動區(qū)域至少局部位于內(nèi)定子的徑向外部。例如,制動器轉(zhuǎn)子具有罐形的形狀作為制動區(qū)域,罐形的形狀帶有壁區(qū)段,并且壁區(qū)段布置在內(nèi)定子的徑向外部。優(yōu)選地,內(nèi)定子在此具有極爪,極爪直接與制動區(qū)域?qū)χ?,并且通過氣隙與制動區(qū)域間隔開。制動器轉(zhuǎn)子優(yōu)選在此也具有底部區(qū)段并且以該底部區(qū)段布置在第二爪極的盤形區(qū)段上,并且在該底部區(qū)段與第二爪極的盤形區(qū)段之間存在間距,其中,底部區(qū)段和盤形區(qū)段優(yōu)選彼此平行地布置。
制動區(qū)域的第一層(也可以被稱為第一材料層)優(yōu)選具有10mm,優(yōu)選5mm,特別優(yōu)選1mm的最大厚度。特別優(yōu)選的是,第一層具有(基本上,即,例如帶有±0.1mm的公差)恒定的厚度。從機械和熱學上看選擇盡可能大的厚度(5-10mm)或者說材料厚度。此外,在盡可能大的材料厚度的情況下,阻力(更大的橫截面)被減小,由此,可以優(yōu)化最大力矩的位置。然而,實際的材料厚度主要受材料選擇的影響。材料涉及鐵磁性的材料(例如鐵),因此,增大的材料厚度并不對磁路中的氣隙產(chǎn)生影響(氣隙僅相應(yīng)于磁極與導電材料之間的可視覺識別的氣隙)。相反地,如果使用順磁材料(例如鋁、鎳)或抗磁材料(例如銅),那么氣隙隨著材料厚度的增大而增加,這是因為盤片材料具有和空氣相同的導磁率(氣隙相應(yīng)于可視覺識別的氣隙加上導電材料的厚度)。變大的氣隙對磁場產(chǎn)生負面影響,這是因為磁阻增大,并且因此氣隙中的磁通密度在其他方面相同的磁性幾何體的情況下降低。這又導致渦流制動器的制動力矩的減小。由于該原因,順磁和抗磁材料的材料厚度通常在1-3mm的范圍內(nèi)。
第一層優(yōu)選由導電的(第一)材料構(gòu)成,因此,在該材料中可以有利地構(gòu)造出渦流。其優(yōu)選是盡可能良好地導電的材料。優(yōu)選地,該材料具有大于15·106S/m,特別優(yōu)選大于30·106S/m的電導率(分別在溫度為300K的情況下)。例如,第一材料優(yōu)選是鐵、鎢、鎳。特別優(yōu)選的是,第一材料是黃銅、銅或鋁。導電材料的選擇通常在考慮到盤片的幾何尺寸和“運動的導體”的由此得到的相對速度以及渦流制動器的期望的轉(zhuǎn)速或作用區(qū)域的情況下進行。隨著電阻率的升高,只有在更高的相對速度的情況下才達到最大的制動力矩。因此,在小轉(zhuǎn)速的情況下,具有導電材料的小的有效半徑和最大力矩的位置的應(yīng)用需要具有小比電阻的材料(例如銅、鋁)。相反地,如果有效半徑更大,并且應(yīng)該只有在更大的盤片轉(zhuǎn)速的情況下才達到最大力矩,那么需要具有更大的比電阻的材料(例如鋼)。
第一層的第一和第二側(cè)面優(yōu)選是第一層的兩個優(yōu)選基本上彼此平行的邊界面。在呈柱體套形的制動區(qū)域中,這例如是內(nèi)周面和外周面,在盤形的制動區(qū)域中,這例如是前軸面和后軸面。
第一側(cè)面面對線圈,而第二側(cè)面背離線圈。也就是說,優(yōu)選的是,線圈(特別優(yōu)選的是線圈的中心點)相對于第一側(cè)面具有比相對于第二側(cè)面更小的最小間距。因此,借助線圈,由于流過線圈的電流可以形成兩個磁極,這兩個磁極布置在制動區(qū)域的一側(cè),也就是,靠近該側(cè),從而兩個極的磁場從各自的極出發(fā)首先穿過第一側(cè)面,并且隨后才穿過制動區(qū)域的第一層的第二側(cè)面。由此,從線圈方面看,在制動區(qū)域的第一層的對面強制閉合磁路,從而結(jié)果是,磁場線必須兩次穿過制動區(qū)域的第一層,這導致更有效的渦流產(chǎn)生。
第二層(也可以被稱為第二材料層)優(yōu)選具有大于10mm,優(yōu)選大于5mm,特別優(yōu)選大于1mm的最小厚度。特別優(yōu)選的是,第二層具有(基本上,即例如帶有±0.1mm的公差)恒定的厚度。特別優(yōu)選的是,厚度或者說材料厚度是依賴于位置的。其在原則上按如下方式確定,即(在最大的電線圈功率接近所使用的材料的飽和極化強度的情況下)在整個磁路中得到恒定的磁通密度。這促成最佳的材料利用,并且可以非常簡單地例如通過燒結(jié)的構(gòu)件實現(xiàn)。如果爪極相反地由板材變形成,那么要注意的是,在磁極區(qū)域中出現(xiàn)最大的磁通密度。此外,像從圖2得到的那樣,磁極以逐漸變尖的方式實施,從而在氣隙中,在整個寬度上調(diào)節(jié)出恒定的磁場。
第二層是磁性的,因此,在第二層中,磁路有利地可以閉合。該層優(yōu)選由帶有盡可能高的導磁率的(第二)材料,特別優(yōu)選地由鐵磁性材料構(gòu)成。其優(yōu)選具有至少200,優(yōu)選至少2000的相對導磁率μr。第二層優(yōu)選由鐵(帶有盡可能高的純度)、低合金鋼或其他合金,例如錳游合金(Mu-metall)或Fe-Si合金構(gòu)成。
第二層優(yōu)選是相對第一層抗相對轉(zhuǎn)動的。第二層優(yōu)選與第一層的第二側(cè)面抗相對轉(zhuǎn)動地連接。第二層優(yōu)選抗相對轉(zhuǎn)動地與制動器轉(zhuǎn)子連接。優(yōu)選地,第一層布置在第二層與第一層的第一側(cè)面之間。優(yōu)選地,第二層緊固到第一層的第二側(cè)面上,或者第一層通過第一層的第二側(cè)面緊固到第二層上。一個層優(yōu)選焊接、旋擰或特別優(yōu)選是按壓或擠壓到另一個層上。第二層優(yōu)選沿制動轉(zhuǎn)子的周長方向在制動區(qū)域中連續(xù)存在。第二層優(yōu)選相對于制動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線上的點是點對稱的。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備中,制動區(qū)域至少局部呈柱體套形地構(gòu)造,并且第二層由環(huán)形的材料形成。
由此可以實現(xiàn),制動區(qū)域在相對于渦流制動器的徑向總尺寸位于徑向外部較遠的區(qū)域中的有利的布置,由此,制動力矩提高,這是因為一方面,制動區(qū)域的面積更大,并且另一方面,與旋轉(zhuǎn)軸線的間距更大。
制動轉(zhuǎn)子優(yōu)選具有罐形的構(gòu)件,其由導電材料構(gòu)成,其中,該構(gòu)件的壁區(qū)域是制動區(qū)域的一部分。該壁區(qū)域呈柱體套形地構(gòu)造,并且在外部(在內(nèi)定子的情況下),環(huán)形地預成形的第二層緊固到該壁區(qū)域上。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備中,第二層借助過盈配合緊固到第二側(cè)面上。在另外的根據(jù)本發(fā)明的方法中,第二層通過擠壓過程緊固到第二側(cè)面上。
由此實現(xiàn)第二層的均勻粘性的、可簡單實現(xiàn)的緊固。優(yōu)選地,在外部(在內(nèi)定子的情況下),環(huán)形地預成形的第二層擠壓到轉(zhuǎn)子的罐形的構(gòu)件的壁區(qū)域上。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的方法中,第二層環(huán)形地預成形,并且擠壓過程包含將環(huán)形地預成形的第二層擠壓到制動器轉(zhuǎn)子的呈柱體套形的壁區(qū)域上。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備中,第二層布置在第一層的徑向外部,并且制動器定子具有包含線圈的內(nèi)定子。
因此,線圈布置在第一層的徑向內(nèi)部。由此實現(xiàn)特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式,其中,制動區(qū)域此外可以具有大的半徑,從而制動力矩是特別有利的。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備中,在內(nèi)定子與第一層之間存在的最小的氣隙小于在第二層與相鄰于第二層的定子構(gòu)件之間的最小的氣隙。
由此,制動器轉(zhuǎn)子相對于內(nèi)定子以最小的氣隙間隔開。這是可能的,這是因為另外的氣隙不產(chǎn)生影響,因為磁路在第二層中就已經(jīng)可以閉合。通過設(shè)置相對于第二層或另外的定子構(gòu)件更大的間距或氣隙可以避免由于轉(zhuǎn)子和定子的外構(gòu)件接觸而導致的錯誤功能。
定子構(gòu)件是如下構(gòu)件,該構(gòu)件相對于制動器轉(zhuǎn)子是可相對扭轉(zhuǎn)的。該構(gòu)件可以是內(nèi)定子或外定子的一部分,優(yōu)選外定子的一部分。
最小的氣隙優(yōu)選理解為是在兩個構(gòu)件之間在這些部件的最小間距的部位上的氣隙。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備中,第二層沿軸向方向的伸展大于沿徑向方向的伸展。
由此實現(xiàn)第二層的垂直于起作用的磁場的特別大面積的伸展,并且因此實現(xiàn)更高的效率。
在另外的根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備中,第二層比第一層更厚。
優(yōu)選的是,第二層與第一層的層厚比在大于1:1小于等于1.5:1的范圍內(nèi),優(yōu)選大于1.5:1,特別優(yōu)選地大于或等于2:1,十分優(yōu)選地大于或等于4:1。由此分別得到制動區(qū)域的導磁率和電導率的有利的比例。在實際應(yīng)用中,1:1-1.5:1的層厚比獲得充分有利的效果。
附圖說明
針對本發(fā)明的可能的實施方式示例性地示出。其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的帶有渦流制動器的離合器設(shè)備的原理圖;
圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦流制動器的立體的剖視圖;
圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的渦流制動器的剖視圖;和
圖3b示出來自圖3的根據(jù)本發(fā)明的渦流制動器的沿A-A的剖視圖。
具體實施方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的帶有渦流制動器300的離合器設(shè)備102。離合器設(shè)備102具有操作裝置204,操作裝置又具有電渦流制動器300。渦流制動器300包括帶有至少一個線圈320的制動器定子303和帶有制動區(qū)域323的制動器轉(zhuǎn)子302。制動區(qū)域323具有第一層324,第一層是導電的并且具有第一側(cè)面324.1和第二側(cè)面324.2。第一側(cè)面324.1面對線圈320,而第二側(cè)面324.2背離線圈320。制動區(qū)域323具有第二層325,第二層是磁性的并且與第二側(cè)面324.2連接。
在離合器裝置102運行時,通過激活渦流制動器300,即通過給線圈320通電來產(chǎn)生磁場,磁場在第一層324中產(chǎn)生渦流。通過第二層325,磁路(以虛線示出)在第二層325中并且進而在制動器轉(zhuǎn)子302中已經(jīng)閉合。
由此尤其是避免了,磁場還必須經(jīng)過例如相對外定子的另外的氣隙。因此,可以增大與外定子或制動器轉(zhuǎn)子302附近的另外的構(gòu)件的間距,并且因此提高運行安全性。此外,制動器轉(zhuǎn)子302額外獲得熱容量,由此更好地預防過熱,并且實現(xiàn)了基于較小的磁路氣隙距離的效率。
圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦流制動器300的立體的剖視圖。其具有制動器定子303和制動器轉(zhuǎn)子302。制動器定子303具有內(nèi)定子304和外定子306。在該情況下參考德國專利申請10 2013 223 044.3的圖4,其附圖標記繼續(xù)使用,并且更詳細地示出內(nèi)定子304。內(nèi)定子304具有第一爪極308,第一爪極帶有盤形區(qū)段310和極爪,例如312。內(nèi)定子304具有第二爪極314,第二爪極帶有盤形區(qū)段316和極爪,例如318。內(nèi)定子304具有中央線圈320。第一爪極308的極爪312在徑向外側(cè)布置在盤形區(qū)段310上。第一爪極308的極爪312分別相對盤形區(qū)段310彎曲大約90°,并且分別具有自由的逐漸變窄的端部。第一爪極308的極爪312在盤形區(qū)段310上沿周長方向分布地布置。在第一爪極308的極爪312之間形成空隙。第二爪極314的極爪318在徑向外側(cè)布置在盤形區(qū)段316上。第二爪極314的極爪318分別相對盤形區(qū)段316彎曲大約90°,并且分別具有自由的逐漸變窄的端部。第二爪極314的極爪318在盤形區(qū)段316上沿周長方向分布地布置。在第二爪極314的極爪318之間形成空隙。第一爪極308以其盤形區(qū)段310,并且第二爪極314以其盤形區(qū)段316布置在中央線圈320的兩側(cè)。第一爪極308的極爪312和第二爪極314的極爪318在徑向外側(cè)包圍中央線圈320。第一爪極308的極爪312的自由的端部和第二爪極314的極爪318的自由的端部相互相反地取向。第一爪極308的極爪312和第二爪極314的極爪318相互交替嵌接。第一爪極308和第二爪極314在徑向內(nèi)側(cè)包圍中央線圈320。制動器轉(zhuǎn)子302具有罐形的形狀,其帶有底部區(qū)段322和制動區(qū)域,制動區(qū)域帶有壁區(qū)段和第一層324。制動器轉(zhuǎn)子302以其底部區(qū)段322布置在第二爪極314上,并且以其帶有第一層324的壁區(qū)段布置在內(nèi)定子304的徑向外側(cè)。外定子306以無線圈的形式實施,并且具有薄的、扁環(huán)形的形狀。外定子306是透磁的。外定子306布置在制動器轉(zhuǎn)子302的徑向外側(cè)。內(nèi)定子304和外定子306與承載件326牢固地連接。承載件326具有法蘭區(qū)段和輪轂區(qū)段。承載件326和外定子306形成用于內(nèi)定子304和制動器轉(zhuǎn)子302的殼體形的容納件。第一爪極308布置在承載件326的法蘭區(qū)段上。承載件326的輪轂區(qū)段凸伸穿過內(nèi)定子304的中央留空部。制動器轉(zhuǎn)子302借助軸承328可轉(zhuǎn)動地支承在承載件326的輪轂區(qū)段上。
這種渦流制動器300在外定子306與第一層324之間具有氣隙,并且磁路必須附加地通過該氣隙閉合。
圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的渦流制動器300的剖視圖,并且圖3b示出來自圖3的根據(jù)本發(fā)明的渦流制動器的沿A-A的剖視圖。該渦流制動器在圖1和圖2的基礎(chǔ)上構(gòu)建。與來自圖2的渦流制動器300不同地,制動器轉(zhuǎn)子302在制動區(qū)域323中,即,在此在帶有第一層324的壁區(qū)段中具有第二層325,并且非強制性地需要外定子306。在其他方面,該渦流制動器優(yōu)選具有和來自圖2和圖1的渦流制動器300相同的特征。此外,制動區(qū)域323至少局部呈柱體套形地構(gòu)造,并且第二層325由環(huán)形的材料形成。第二層325借助過盈配合緊固在第二側(cè)面324.2上。第二層324.2布置在第一層324.1的徑向外部,并且制動器定子303具有內(nèi)定子304,其包含線圈320。在內(nèi)定子304與第一層324之間存在的最小的氣隙小于第二層325與相鄰于第二層25的定子構(gòu)件之間的最小的氣隙。第二層325沿軸向方向的伸展大于沿徑向方向的伸展。第二層325比第一層324更厚。
在離合器裝置運行時,磁路沿示出的路徑從①經(jīng)由②朝③延伸。磁路從此處的第二爪極314的極爪318延伸經(jīng)過內(nèi)定子304與制動器轉(zhuǎn)子302的第一層324之間的氣隙。磁路穿過第一層324(參見①)并且過渡到第二層325中,在其中,磁路切向地沿第一爪極308的兩個相鄰的極爪312的方向分布(參見②),并且再次通過第一層324和內(nèi)定子304與第一層324之間的氣隙(參見③)延伸回到第一爪極308中。
因此,代替如在圖2中那樣還要強制性地通過外定子306與制動器轉(zhuǎn)子302之間的氣隙地,磁路僅通過一個氣隙延伸。因此提高了安全性,并且此外還提高了效率,這是因為可取消,應(yīng)將外定子或類似構(gòu)件之間的間距保持得很小,并且因為熱的可負載性變得更高。
利用本發(fā)明介紹了一種帶有渦流制動器的離合器裝置,渦流制動器帶有減少的氣隙。在此,磁路沒有像之前那樣通過外定子閉合,而是通過與制動器轉(zhuǎn)子(例如制動盤)一起旋轉(zhuǎn)的附加層(例如是環(huán)形形狀)閉合。附加層優(yōu)選由帶有盡可能高的導磁率的材料實施,并且直接壓擠到渦流環(huán)上。通過該布置,可以排除由于轉(zhuǎn)子和外定子接觸而導致的錯誤功能。此外,通過減小的氣隙,氣隙中的磁通密度和進而渦流制動器的制動力矩得到提高。此外,該變型方案具有如下優(yōu)點,即,盤片的熱質(zhì)量增大,并且因此在生成用于發(fā)動機啟動的制動力矩期間(或者在用于聯(lián)接燃燒器的慣性滑行運行中)該盤片被較少地加熱。
附圖標記列表
102 離合器設(shè)備
204 操作裝置
300 渦流制動器
302 制動器轉(zhuǎn)子
303 制動器定子
304 內(nèi)定子
306 外定子
308 第一爪極
310 盤形區(qū)段
312 極爪
314 第二爪極
316 盤形區(qū)段
318 極爪
320 中央線圈
322 底部區(qū)段
323 制動區(qū)域
324 第一層
324.1 第一側(cè)面
324.2 第二側(cè)面
325 第二層
326 承載件
328 軸承