202634. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses tengelykapcsoló, különösen gépjárművek ventillátorához
1 HU 202 634 B 2 A találmány olyan elektromágneses tengelykapcsolóra vonatkozik, amely különösen gépjárművek ventilátorához alkalmas és egy, egyik oldalán nyitott gyűrű alakú, álló mágnestestje, ebben egy elektromágnes-tekercse van, a mágnestest nyitott oldala előtt egy forgórész van, amelynek a mágnestesttel ellentétes oldalán két körbefutó horony van, a forgórész mellett a mágnestesttel ellentétes oldalon egy második forgórész van, amelyre egy rugótárcsával egy, a két forgórész között elhelyezkedő súrlódótárcsa van felfüggesztve. Az előbb ismertetett felépítésű elektromágneses tengelykapcsolók jól ismertek, a gépjárművek ventilátorainak meghajtásán kívül a technika számos területén alkalmazzák. Tulajdonságainak javítására számos - szabadalommal is védett - megoldást dolgoztak ki. A fejlesztés során különböző szempontok érvényesültek, ezek közül az egyik a fajlagos átvihető nyomaték növelése. Csak példaképpen említjük meg, hogy az US - 4.632.236 lsz-ú szabadalmi leírásban erre a problémára a súrlódófelületek érdesítését javasolják. Más megoldásoknál elektromágnes-tekercs erejének a növelésével, megint másoknál a tengelykapcsoló önsúlyának a csökkentésével kívánják a fajlagos nyomatékátvivő-képességet javítani. Bár ezek a próbálkozások hoztak eredményt, úgy láttuk, hogy nem a mágneses alaptulajdonságok felől közelítették meg a problémát és így kiaknázatlan lehetőségek maradtak. A találmányunk célja az, hogy a fajlagos nyomatékátvivő-képességet tovább fokozzuk, mégpedig a legfontosabb technikai területen, a mágneses tulajdonságok területén. Ehhez az a felismerés vezetett, hogy a vasmagok alakjának és a légréseknek egyébként is ismert hatása itt különleges jelentőséggel bír, és különleges kialakítást igényel. A pontosan körülhatárolt kialakítás jelentős javulást eredményezhet. A találmány tehát elektromágneses tengelykapcsoló, különösen gépjárművek ventilátorához, amelynek egy, egyik oldalán nyitott, gyűrű alakú, álló mágnestestje, és ebben egy elektromágnes-tekercse van, a mágnestest nyitott oldala előtt egy forgórésze van, amelynek a mágnestesttel ellentétes oldalán két körbefutó horony van, a forgórész mellett a mágnestesttel ellentétes oldalon egy második forgórész van, amelyre egy rugótárcsával egy, a két forgórész között elhelyezkedő súrlódótárcsa van függesztve, és a kialakításra az a jellemző, hogy a mágnestcst melletti forgórészben lévő hornyok középkörei szimmetrikusan helyezkednek el a mágnestest gyűrű alakú részének középköréhez képest és a külső horony külső palástja és a belső horony belső palástja közötti távolság 0,5-1 mm-rel szélesebb, mint a mágnestest külső palástja és belső palástja közötti szélesség, és a hornyok fenekének a vastagsága 0,9-1,1 mm. A találmány szerinti elektromágneses tengelykapcsoló egyik előnyös kiviteli alajánál a mágnestest és a mellette lévő forgórész közötti rés szélessége 0,2-0,3- szerese az elektromágnes-tekercs vastagságának. A találmány szerinti elektromágneses tengelykapcsoló másik előnyös kiviteli alakja olyan, hogy a súrlódótárcsában ív alakú áttörések vannak, amelyeknek középköre megegyezik a mágnestest középkörével és végeiket a súrlódótárcsát a rugótárcsához rögzítő csavarok részére kialakított szemek határolják. Végül a találmány szerinti elektromágneses tengelykapcsoló egyik előnyös kiviteli alakja az is, amelynél a rugótárcsa tányér alakú, és a palástaíkotójának a felfekvő síkjával bezárt szöge 20 ± 5 szög-perc. A találmány részletesebben egy kiviteli példa segítségével a mellékelt rajzok alapján ismerhető meg, ahol az 1. ábra a találmány szerinti elektromágneses tengelykapcsoló hosszmetszetét, a 2. ábra az 1. ábrán I-gyel jelölt részeket, a 3. ábra az 1. ábrán II-vei jelölt keresztmetszetet, a 4. ábra a 3. ábrán Ill-mal jelöli részmetszetet mutatja be. Az elektromágneses tengelykapcsoló 1 tengelye az 1. ábrán látható módon a 2 és 3 csapággyal meg van vezetve egy olyan 4 csapágyházban, amely az 5 peremével fogható fel pl. a ventilátorházba. A felfogás az 5 peremben lévő 6 felfogófuratok felhasználásával történhet. Az 1 tengely egyik végére egy 7 karimásagy van egy 8 csavaranyával rögzítve, és egy 9 íves retesszel elfordulás ellen biztosítva. A 7 karimásagy karimájában 27 felfogófuratok vannak, ide rögzíthető pl. a ventilátor. A 4 csapágyház 5 pereméhez a 12 csavarokkal egy 11 mágnestest van rögzítve. A 11 mágnestestnek egyik oldalán nyitott gyűrű alakú része van, ebbe van behelyezve a 10 elektromágnes-tekercs. A 10 elektromágnes-tekercs áramellátására a 11 mágnestesten átvezetett kábel szolgál, amely annyira ismert, hogy külön ábrázolása szükségtelen. All mágnestest nyitott oldala felől egy 15 forgórész van az 1 tengelyre rögzítve. Elfordulás ellen a 14 íves retesz biztosítja, a rögzítést később részletesen ismertetjük. A 15 forgórésznek ugyancsak van egy gyűrűszerű része, amely körülveszi a 11 mágnestestet. A 11 mágnestesttcl ellentétes oldalon a 15 forgórészben két koncentrikus 29 és 30 horony van. A 2. ábrán a most említett részek egymáshoz képest elfoglalt helyzete pontosabban megismerhető. A 11 mágnestest gyűrű alakú részének szelvénye szimmetrikus ennek dl középkör átmérőjű középkörére, a llk külső és 11b belső palástja ví szélességben van egymástól. A benne lévő 10 elektromágnes-tekercs vm vastagságú és az előbbieknek megfelelően ennek is a dl középkor átmérőjű a középköre. A d2 középátmérőjű 29 horony és a d3 középkörátmérőjű 30 horony ugyancsak szimmetrikusan helyezkedik el a dl középkörátmérőhöz képest. A belső 29 horony 29b belső palástja és a külső 30 horony 30k külső palástja h távolságban van egymástól. Ez a h távolság 0,5-1,0 mm-rel nagyobb, mint a 11 mágnestest llk külső palástja és 1 lb belső palástja közötti vt szélessége [h = ví + (0,5—1,0 mm)]. Tapasztalatunk szerint az előbbi intevallumon belül maradva a hatásfok egyforma, így nem szükséges külön példákkal illusztrálni az intervallumon belüli változatokat. A 29 és 30 horony szinte teljesen átmetszi a 15 forgórészt A vékony 28, illetve 31 horonyfenék f vastagsága 0,9-1,1 mm lehet. Végül még egy meghatározó jellemzője van a 11 mágnestest és a 15 forgórész egymáshoz viszonyított helyzetének, ez pedig a kettő közötti 13 rés r szélessége. Ezt a 10 elektromágnes-tekercs vm vastagsága 0,2-0,3- szeresére kell választani, [r = (0,2-0,3)vm}. Ez is olyan 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
