DE2844925A1

DE2844925A1 - Elektromagnetische kupplung oder bremse

Info

Publication number: DE2844925A1
Application number: DE19782844925
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hoeffner; Heinz-Otto Ing Grad Schroeder
Original assignee: Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH and Co KG
Priority date: 1978-10-14
Filing date: 1978-10-14
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2844925C2

Description

Elektromagnetische Kupplung oder Bremse
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kupplung oder Bremse mit zwei axial unverschieblich angeordnetem Kupplungs-bzw. Bremsteilen und einer axial verschieblichen Ankerscheibe, die einerseits ständig mit dem ersten Kupplungs- oder Bremselement im Eingriff steht und andererseits durch einen Elektromagneten unter Überwindung der Kraft mindestens einer Rückstellfeder in kraft- oder formschlüssigen Eingriff mit dem zweiten Kupplungs- oder Bremsteil gebracht wird.
Kupplungen, beispielsweise Reibungs- oder Zahnkupplungen sowie Bremsen der vorerwähnten Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Zwischen den axial unverschieblich angeordneten Kupplungs- oder Bremsteilen befindet sich die axial verschiebliche Ankerscheibe, die beim Einschalten des zweiten Kupplungs- oder Bremsteils, welches als Elektromagnet ausgebildet ist, den Reibungs- oder Formschluß zwischen den beiden Kupplungs- oder Bremsteilen herstellt. Bei umlaufenden Magnetkörpern dient als auf die Ankerscheibe einwirkendes Magnetteil der Träger der Elektromagnetspule. Bei feststehenden, schleifringlosen Magnetkörpern dient ein axial unverschieblich angeordneter, drehbar gelagerter Polring als auf den Anker einwirkendes Magnetteil. Alle vorerwahnten Kupplungen oder Bremsen sind mit Rückstellfedern versehen, die die Aufgabe haben, die Ankerscheibe nach Abschalten der Elektromagnetspule von den Magnetpolen ab zum ziehen. Bekannt ist die Verwendung von Blattfedern, Ringfedern oder Schraubenfedern.
Blattfedern besitzen den Nachteil, daß sie aufwendig befestigt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß wegen ihrer Anordnung die komnlette Ankerscheibe üblicherweise nur von einer Seite montiert werden kann. Blattfedern erlauben auch nicht die häufig notwendige Anordnung von Durchgangsschrauben.
Bei der Verwendung von Ringfedern ergeben sich in der Praxis häufig Betriebsschwierigkeiten, und zwar insbesondere dann, wenn Mitnehmer mit Verzahnungen, Paßfedern, Nocken oder Bolzen erforderlich sind, um das Drehmoment auf die Sekundärseite zu übertragen. Diese Ringfedern, die einerseits an dem Kupplungsflansch und andererseits an der Ankerscheibe befestigt sind, leiten durch Verspannen in axialer Richtung zusätzliche Kräfte in Umfangsrichtung ein. Diese führen dazu, daß die Ankerscheibe in ihrer Axialbeweglichkeit beeinträchtigt wird. Es kann vorkommen, daß die Axialbewegung des Ankers vollständig blockiert wird und daß hieraus Einschalt- und Ausschaltstörungen resultieren.
Auch die Verwendung von Schraubenfedern, entweder im Flagnetteil oder im Ankerteil, kann zu Funktionsstörungen führen: Bei der Anordnung von Schraubenfedern im Magnetteil wirken diese über Druckstifte auf die Ankerscheibe. Bei dieser Anordnung ist eine völlige Trennung der beiden Kupplungshälften unmöglich. Dies führt bei einer Relativbewegung zwischen der Ankerscheibe und dem zweiten Kupplungsteil dazu, daß stets ein Restmoment verbleibt und daß daraus Verschleiß resultiert.
Die Anordnung von Schraubenfedern in der Ankerscheibe erfordert eine sehr genaue und damit kostspielige Fertigung ohne Teilungsfehler. Teilungsfehler führen zum Verklemmen zwischen Ankerscheibe und Federführungsbolzen. Hierdurch wird die Ankerscheibe axial unbeweglich und häufig kommt es zum Bruch der Federführungsbolzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile bekannter Konstruktionen zu vermeiden und eine Kupplung oder Bremse der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie preisgünstig herzustellen und betriebssicher ist sowie ein sicheres vollständiges Trennen der Kupplungs- bzw. Bremsteile ermöglicht Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rückstellfeder eine Sternfeder ist.
Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Sternfeder zur Erhöhung der Rückstellkraft vorgespannte Finger aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Finger der Sternfeder radial nach außen weisend am Umfang vorgesehen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Finger der Sternfeder radial nach innen weisend angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung ist die Sternfeder am ersten Kupplungs- oder Bremsteil lageunveränderlich befestigt und greift mit ihren Fingern in eine umlaufende Nut am Ankerteil ein.
Ferner kann es sich als zweckmäßig erweisen, daß die Sternfeder aus mehreren Segmenten besteht.
Schließlich wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß mehrere Sternfedern schichtweise angeordnet und miteinander fest verbunden sind.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird ein Zurückziehen der Ankerscheibe vom Magnetkörper möglich, ohne daß ein Verspannen in Umfangsrichtung erfolgt. Der Erfindungsgegenstand ist gleichzeitig einfach zu montieren, wartungsfrei und betriebssicher.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigen: Figur 1 - eine perspektivische Ansicht einer Sternfeder im entlasteten, nicht eingebauten Zustand, Figur 2 - einen Querschnitt durch eine Zahnkupplung im ausgeschalteten Zustand, Figur 3 - die Zahnkupplung gemaß Figur 2 bei eingeschalteter Elektromagnetspule.
Aus den Figuren 2 und 3 ist der als erstes Kupplungsteil 2 bezeichnete Kupplungsflansch ersichtlich. An das erste Kupplungteil 2 ist mit drei am Umfang verteilten Schrauben 6, von denen in Figuren 2 und 3 nur jeweils eine sichtbar ist, die Sternfeder 1 angeschraubt.
Die Schrauben 6 durchsetzen die drei Durchgangslöcher 4a der Sternfeder 4. Die Finger 4b greifen stets in eine umlaufende Nut 3a der Ankerscheibe 3 ein. Bei ausgeschalteter Magnetkupplung ziehen die zur Erhöhung der Rückstellkraft vorgespannten Finger 4b der Sternfeder 4 die Ankerscheibe 3 in die Position gemäß Figur 2. Die Ankerscheibe 3 besitzt neben ihrer umlaufenden Nut nach hinten weisende Längsführungsmittel 3b , welche mit entsprecheden Gegenstücken 2a des ersten Kupplungsteils 2 zusammenwirken. Die Längsführungsmittel 3b und die Gegenstücke 2a sorgen dafür, daß das erste Kupplungsteil 2 die Ankerscheibe in jeder axialen Stellung der Ankerscheibe 3 formschlüssig miteinander im Eingriff stehen. Die Längführungsmittel sind an sich bekannte Mittel wie Verzahnungen, Nut und Feder oder dergleichen. Entsprechend dem Spiel in der durch die Langsführungsmittel 3b und das Gegenstück 2a gebildeten Führung ist die Ankerscheibe 3 in Umfangsrichtung frei beweglich.
Auf der Rückseite besitzt die Ankerscheibe 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine umlaufende Verzahnung 3c. Die umlaufende Verzahnung 3c kann bei einer Bewegung der Ankerscheibe gemaß Figur 3 nach rechts eingerückt werden in eine gegenüberliegende umlaufende Verzahnung 1c des zweiten Kupplungsteils 1, das lediglich strichpunktiert angedeutet ist. Das Einrücken erfolgt beim Einschalten des im zweiten Kupplungsteil 1 angeordneten Magnetteils, der die Ankerscheibe 3 in axialer Richtung nach rechts anzieht. Hierbei wird die Rückstellkraft der Sternfeder 4 überwunden und die Finger werden in der Weise nach rechts gebogen, wie dies aus Figur 3 oben ersichtlich ist. Beim Abschalten des Elektromagneten zieht die Sternfeder 4 die Ankerscheibe 3 wieder in ihre in Figur 2 dargestellte Position, bei der die Sternfeder 4 plan liegt.
Die geschilderte Konstruktion ist auch bei einer Reibungskupplung oder einer Reibungsbremse verwendbar, welche sich von der dargestellen Konstruktion im wesentlichen lediglich dadurch unterscheidet, daß statt der vorgesehenen Verzahnungen 1c und 3c an den entsprechenden Stellen jeweils ebene Reibflächen vorgesehen sind, von denen üblicherweise eine durch einen Kupplungs- oder Bremsbelag gebildet wird.
Die Sternfeder kann vorgebogen sein, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Wenn eine solche vorgebogene Sternfeder ihre ebene Einbauposition gemäß Figur 2 einnimmt, ziehen die Finger 4b die Ankerscheibe mit Vorspannung nach links in die in Figur 2 dargestellte Anlageposition.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: Elektromagnetische Kupplung oder Bremse mit zwei axial unverschieblich angeordneten Kupplungs- bzw. Bremsteilen und einer axial verschieblichen Ankerscheibe, die einerseits ständig mit dem ersten Kupplungs- oder Bremsteil im Eingriff steht und andererseits durch einen Elektromagneten unter Überwindung der Kraft mindestens einer Rückstellfeder in kraft- oder formschlüssigen Eingriff mit dem zweiten Kupplungs- oder Bremsteil gebracht wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Rückstellfeder einer Sternfeder (4) ist.
2. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sternfeder (4) zur Erhöhung der Rückstellkraft vorgespannte Finger (4b) aufweist.
3. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Finger (4b) der Sternfeder (4) radial nach außen weisend am Umfang angeordnet sind.
4. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Finger der Sternfeder (4) radial nach innen weisend angeordnet sind.
5. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sternfeder (4) am ersten Kupplungs- oder Bremsteil (2) lageunveränderlich befestigt ist und mit ihren Fingern (4b) in eine umlaufende Nut (3a) am Ankerteil (3) eingreift.
6. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Sternfeder (4) aus mehreren Segmenten besteht.
7. Kupplung oder Bremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Sternfedern (4) schichtweise angeordnet sind.
8. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c. h n e t , daß die schichtweise angeordneten Sternfedern (4) fest miteinander verbunden sind.