DE1600067C - Electromagnetically operated friction disc clutch without slip rings - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine schleifringlose elektro- Die treibende Büchse 4 aus magnetischem Werkmagnetisch betätigbare Reibscheibenkupplung mit " stoff weist zur Aufnahme einer nicht dargestellten einem mittels eines Wälzlagers auf einer treibenden Welle eine Bohrung 5 auf und ist an einer radialen Büchse gelagerten, ortsfesten ringförmigen Magnet- Verlängerung mit einer der Erregerwicklung 2 zugekörper und mit einem außerhalb des magnetischen 5 wandten Polfläche 6 versehen, die senkrecht zur Kraftflusses liegenden Reibscheibenpaket, das bei er- Längsachse der Kupplung verläuft. Der auf dem mit regtem Magnetkörper durch eine Ankerscheibe an einem geringeren Durchmesser versehenen Abeine Gegendruckscheibe gepreßt wird. schnitt Aa der Büchse 4 befestigte Zwischenring 7 ausThe invention relates to a slip ring-free electrical The driving sleeve 4 made of magnetic work-magnetically actuated friction disc clutch with "material has a bore 5 for receiving a non-illustrated one by means of a roller bearing on a driving shaft and is mounted on a radial sleeve, stationary annular magnet extension provided with one of the exciter winding 2 and with a pole face 6 facing outside of the magnetic 5, the friction disk set perpendicular to the force flow, which runs along the longitudinal axis of the clutch Aa of the bushing 4 attached intermediate ring 7 is cut out

Aus der französischen Patentschrift 1 326 822 ist nicht magnetischem Werkstoff ist auf der Seite der eine derartige schleifringlose elektromagnetisch be- ίο Erregerwicklung 2 mit einem ringförmigen, radial tätigbare Reibscheibenkupplung bekannt, bei der das vorstehenden Anschlag 8 versehen. Auf diesem Zwi-Reibscheibenpaket vom magnetischen Kraftfluß nicht schenring 7 ist zwischen der Polfläche 6 an der trei-■durchflutet wird. Diese bekannte Ausführungsform benden Büchse 4 und diesem Anschlag 8 eine Ankerwird jedoch auf Grund ihrer Ausgestaltung nicht scheibe 9 aus magnetischem Werkstoff axial verallen Anforderungen hinsichtlich kurzer Ansprech- 15 schieblich geführt. Auf der der Polfläche 6 der zeiten, einfacher Herstellung und geringen Platz- Büchse 4 gegenüberliegenden Seite ist diese Ankerbedarfes gerecht. scheibe 9 mit einer parallel dazu verlaufenden ring-From the French patent 1 326 822 is non-magnetic material is on the side of the such a slip ring-free electromagnetic ίο exciter winding 2 with an annular, radial operable friction disc clutch known in which the above stop 8 is provided. On this intermediate friction disk package from the magnetic flux of force not the ring 7 is flowed through between the pole face 6 on the drive ■ will. This known embodiment has the sleeve 4 and this stop 8 becomes an anchor However, due to their design, disc 9 made of magnetic material does not expire axially Requirements with regard to short response times can be shifted. On the pole face 6 of the times, simple manufacture and little space- bushing 4 opposite side is this anchor requirement just. disc 9 with an annular ring running parallel to it

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine förmigen Polfläche 9 a versehen, die mit der Polschleifringlose elektromagnetisch betätigbare Reib- fläche 6 unmittelbar zusammenwirkt. Die äußere scheibenkupplung so auszugestalten, daß die Einzel- 20 zylindrische Umfangsfläche dieser verschieblich geteile der Kupplung einfach hergestellt werden kön- führten Ankerscheibe 9 bildet einen schmalen, in nen und sich bei einfachem Aufbau ein geringer axialer Richtung verlaufenden Luftspalt 10 mit der Platzbedarf ergibt, wobei zudem sehr kurze An- Innenfläche eines äußeren Schenkels des Magnetsprechzeiten der Kupplung erreicht werden sollen. körpers 1.The invention is based on the object provided a shaped pole face 9 a, the electromagnetically operable with the Polschleifringlose friction surface directly cooperates. 6 Design the outer disc clutch so that the individual 20 cylindrical circumferential surface of these displaceable parts of the clutch can be easily produced In addition, very short inner surface of an outer leg of the magnetic response times of the clutch are to be achieved. body 1.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch 25 Auf dem Abschnitt der treibenden Büchse 4 mit gelöst, daß die an der treibenden Büchse befestigte dem größeren Durchmesser sind in axialer Richtung Gegendruckscheibe auf der dem Magnetkörper ab- verlaufende Nuten 11 ausgebildet, in denen Reibgewandten Seite des Reibscheibenpaketes und die scheiben 12 gleiten können, während sie gegen eine auf einem an der Büchse befestigten Zwischenring relative Drehbewegung festgelegt sind. Diese Reibaus nicht magnetischem Material axial verschieblich 30 scheiben 12 sind zwischen einer auf diesem Abschnitt geführte Ankerscheibe mit kleinem radialem Spiel auf der Büchse 4 aufgeschraubten Gegendruckscheibe 14 der dem Magnetkörper zugewandten Seite des Reib- und einem Ring 15 aus nicht magnetischem Werkscheibenpaketes angeordnet sind und die Büchse eine stoff verschieblich angeordnet, der auf der der Ereinzige querliegende Polfläche aufweist, die mit einer regerwicklung 2 abgewandten Seite der beweglichen an der Ankerscheibe ausgebildeten, parallel dazu ver- 35 Ankerscheibe 9 angeordnet ist und den mechanischen laufenden Polfläche unmittelbar zusammenwirkt, die Kontakt zwischen dieser Ankerscheibe und den Reibzwischen der ersten Polfläche und der Erregerwick- scheiben 12 herstellt. Dieser Aufbau stellt den ersten lung des Magnetkörpers liegt. umlaufenden Teil der Kupplung dar.This object is achieved according to the invention by 25 on the portion of the driving sleeve 4 with solved that the attached to the driving sleeve of the larger diameter are in the axial direction Counterpressure disk is formed on the grooves 11 extending from the magnet body, in which friction faces Side of the friction disk pack and the disks 12 can slide while they are against a are fixed on an intermediate ring attached to the sleeve relative rotational movement. This friction non-magnetic material axially displaceable 30 discs 12 are between one on this section guided armature disk with small radial play on the bushing 4 screwed counter-pressure disk 14 the side of the friction ring facing the magnetic body and a ring 15 made of a non-magnetic work disk package are arranged and the sleeve is a material displaceably arranged on that of the Ereinzige having transverse pole face, the side facing away from the movable side with an energizing winding 2 armature disk 9 formed on the armature disk and arranged parallel thereto, and the mechanical running pole face directly interacts, the contact between this armature disk and the friction between the first pole face and the exciter winding disks 12. This setup represents the first ment of the magnet body is. the circumferential part of the coupling.

Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Her- Der zweite umlaufende Teil der Kupplung wird stellung der Einzelteile der Kupplung hinsichtlich der 40 durch eine Glocke 16 mit am äußeren Umfang in zulässigen Toleranzen, da während des Betriebes der axialer Richtung vorstehenden Armen 17 gebildet, Kupplung die Luftspalte zwischen den umlaufenden - zwischen denen am äußeren Umfang von Reibsch'ei- und feststehenden Teilen durch den Magnetfluß nicht ben 18 angeordnete Vorsprünge gleiten können. Diese verändert werden. Außerdem ergibt sich eine sehr Reibscheiben 18 liegen abwechselnd zwischen den gedrängte Bauweise, und vor allem werden durch 45 Reibscheiben 12, die wiederum durch Tellerfedern die Ausbildung der Ankerscheibe, die sehr leicht aus- 19 auseinandergespreizt werden, wenn der Magnetgeführt sein kann, sehr kurze Ansprechzeiten er- körper nicht erregt ist.
zielt. Die dargestellte Ausführungsform einer KupplungThis configuration enables easy manufacture of the second circumferential part of the clutch is the position of the individual parts of the clutch with respect to 40 by a bell 16 with tolerances on the outer circumference within permissible tolerances, since the axially protruding arms 17 are formed during operation of the clutch, the air gaps between the circumferential - between which on the outer periphery of Reibsch'ei- and fixed parts by the magnetic flux not ben 18 arranged projections can slide. These are changed. In addition, there is a very large number of friction disks 18 lying alternately between the compact design, and above all 45 friction disks 12, which in turn form the armature disk with cup springs, which are very easily spread apart if the magnet can be guided, very short response times the body is not aroused.
aims. The illustrated embodiment of a coupling

Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Er- weist also in axialer Richtung hintereinander folgende findung wird im folgenden an Hand der Zeichnung 50 Hauptteile auf: Die Erregerwicklung 2, die bewegnäher erläutert, in der in einem Axialschnitt eine liehe Ankerscheibe 9, das Reibscheibenpaket 12,18, erfindungsgemäß ausgebildete schleifringlose elektro- die Gegendruckscheibe 14 und die Glocke 16, deren magnetisch betätigbare Reibscheibenkupplung dar- Arme 17 bis in die Nähe der Ankerscheibe 9 gestellt ist. reichen.An example embodiment according to the invention thus follows one behind the other in the axial direction Finding is in the following with reference to the drawing 50 main parts: The excitation winding 2, which is closer to movement explained, in an axial section a borrowed armature disk 9, the friction disk set 12,18, according to the invention designed slip ring-less electrical the counterpressure disk 14 and the bell 16, whose Magnetically actuated friction disk clutch dar arms 17 up to the vicinity of the armature disk 9 is posed. pass.

Die Kupplung weist einen ringförmigen Magnet- 55 Der Magnetfluß verläuft längs der mit Pfeilen ver-The coupling has an annular magnet 55 The magnetic flux runs along the arrows marked

körper 1 auf, der eine Erregerwicklung 2 umgibt, der sehenen gestrichelten Linie und schließt sich überbody 1, which surrounds an excitation winding 2, the dashed line and closes over

über ein Kabel 30 Strom zugeführt wird. Dieser den Magnetkörper 1, die treibende Büchse 4, denCurrent is supplied via a cable 30. This the magnetic body 1, the driving sleeve 4, the

Magnetkörper 1 ist mittels Kugellagern 31 auf einer durch die Polflächen 6 und 9 a gebildeten, sich inMagnet body 1 is by means of ball bearings 31 on a formed by the pole faces 6 and 9 a , in

treibenden Büchse 4 ortsfest gelagert und in axialer radialer Richtung erstreckenden Luftspalt, die be-driving sleeve 4 fixedly mounted and in the axial radial direction extending air gap, the loading

Richtung festgelegt. Die Kugellager 31 sind hierbei 60 wegliche Ankerscheibe 9 und den in axialer RichtungDirection set. The ball bearings 31 are in this case 60 movable armature disks 9 and in the axial direction

zwischen einem Haltering 32 aus magnetischem Werk- verlaufenden Luftspalt 10. Der Magnetfluß geht alsoair gap 10 running between a retaining ring 32 made of a magnetic movement

stoff und einem Zwischenring 7 aus nicht magneti- nicht durch das Reibscheibenpaket 12,18, was diefabric and an intermediate ring 7 made of non-magnetic not through the friction disc pack 12,18, what the

schem Werkstoff eingespannt, der auf dem Abschnitt ' Verwendung von Scheiben mit nicht magnetischen,schem material clamped, which is on the section 'Use of disks with non-magnetic,

Aa der treibenden Büchse befestigt ist. Zwischen dem beispielsweise aufgeformten oder gesinterten Übcr- Aa of the driving rifle is attached. Between the molded or sintered transfer

Magnetkörper 1 und dem Haltering 32 ist ein schma- 65 zügen gestattet. Ferner geht der Magnetfluß auchMagnetic body 1 and the retaining ring 32 are allowed to be narrow. Furthermore, the magnetic flux goes too

ler, in axialer Richtung verlaufender Luftspalt 33 aus- nicht über den Ring 15. Die dargestellte Ausfüh-ler, air gap 33 running in the axial direction from - not over the ring 15. The embodiment shown

gcbildet, der vom Magnetfluß durchflutet wird, wie rungsform kann auch als Bremse Verwendung finden,gc forms, which is flowed through by magnetic flux, as rungsform can also be used as a brake,

durch die Pfeile in der Zeichnung angedeutet ist. Bei' der Inbetriebnahme der dargestellten Kupp-'is indicated by the arrows in the drawing. When 'commissioning the coupling shown'

:ung verformt sich, wenn die Erregerwicklung 2 von Gleichstrom durchflossen wird, der Magnetkreis so, daß er seine eigene Reluktanz verringert. Der Luftspalt zwischen den Polflächen 6 und 9a wird dabei verkleinert, und die Ankerscheibe 9 verschiebt sich η axialer Richtung so, daß das Reibscheiben-■jaket 12, 18 an die Gegendruckscheibe 14 angejreßt wird, wodurch ein Drehmoment übertragen .verden kann. Der Luftspalt 10 bleibt hierbei unbeeiniußt. ' ίο: ung deforms when the excitation winding 2 is flowed through by direct current, the magnetic circuit so that it reduces its own reluctance. The air gap between the pole faces 6 and 9a is reduced, and the armature disk 9 is displaced η in the axial direction so that the Reibplatten- ■ jaket 12, 18 is pressed against the counter-pressure disk 14, whereby a torque can be transmitted .verden. The air gap 10 remains unaffected. 'ίο

Durch diese Ausgestaltung nach der Erfindung istWith this configuration according to the invention

;s möglich, die Ankerscheibe 9 sehr leicht und mit iner geringen mechanischen Trägheit auszubilden, .vodurch sehr kurze Ansprechzeiten erzielbar sind.; s possible to design the armature disk 9 very lightly and with little mechanical inertia, .by means of which very short response times can be achieved.

)er Gesamtaufbau ist sehr platzsparend, und die •ierstellung der Einzelteile wird dadurch erleichtert, Jaß im Betrieb der Kupplung die Luftspalte zwischen eststehenden und umlaufenden Teilen keine Vernderung erfahren, die die Herstellungstoleranzen beinflussen würde. Ferner kann durch die Anordnung :es Magnetkreises die Kupplung trocken arbeiten.) he overall structure is very space-saving, and the • ierstellung of the individual parts is made easier, When the coupling is in operation, the air gap between the standing and rotating parts does not change experience that would affect the manufacturing tolerances. Furthermore, by the arrangement : there magnetic circuit the clutch work dry.

Jie Form des Magnetkreises ist auch für Kupplungen fiit einer einzigen Scheibe sowie für Kupplungen mit jder ohne Schleifring oder für solche mit Verzah-The shape of the magnetic circuit is also used for clutches with a single disc as well as for clutches with each without slip ring or for those with toothed

iungen geeignet. .suitable for young people. .

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Schleifringlose elektromagnetisch betätigbare Reibscheibenkupplung mit einem mittels eines Wälzlagers auf einer treibenden Büchse gelagerten, ortsfesten ringförmigen Magnetkörper und mit einem außerhalb des magnetischen Kraftflusses liegenden Reibscheibenpaket, das bei erregtem Magnetkörper durch eine Ankerscheibe an eine Gegendruckscheibe gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an der treibenden Büchse (4) befestigte Gegendruckscheibe (14) auf der dem Magnetkörper (1) abgewandten Seite des Reibscheibenpaketes (12,18) und die auf einem an der Büchse (4) befestigten Zwischenring (7) aus nicht magnetischem Material axial verschieblich geführte Ankerscheibe (9) mit kleinem radialem Spiel (10) auf der dem Magnetkörper (1) zugewandten Seite des Reibscheibenpaketes (12, 18) angeordnet sind und die Büchse (4) eine einzige querliegende Polfläche (6) aufweist, die mit einer an der Ankerscheibe (9) ausgebildeten, parallel dazu verlaufenden Polfläche (9 a) unmittelbar zusammenwirkt, die zwischen der ersten Polfläche (6) und der Erregerwicklung (2) des Magnetkörpers liegt.Slip-ring-free, electromagnetically actuated friction disc clutch with a stationary ring-shaped magnetic body mounted on a driving sleeve by means of a roller bearing and with a friction disc set outside the magnetic flux, which is pressed against a counter-pressure disc by an armature disc when the magnetic body is excited, characterized in that the one on the driving sleeve (4) Fastened counter-pressure disk (14) on the side of the friction disk assembly (12, 18) facing away from the magnet body (1) and the armature disk (9) which is axially displaceable on an intermediate ring (7) made of non-magnetic material and which is fastened to the bush (4) with a small radial play (10) on the side of the friction disk set (12, 18) facing the magnet body (1) and the bushing (4) has a single transverse pole face (6) which is formed with one on the armature disk (9) , parallel pole face (9 a) interacts directly, the zwi between the first pole face (6) and the excitation winding (2) of the magnet body. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings