DE3727534C2 - - Google Patents
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- DE3727534C2 DE3727534C2 DE3727534A DE3727534A DE3727534C2 DE 3727534 C2 DE3727534 C2 DE 3727534C2 DE 3727534 A DE3727534 A DE 3727534A DE 3727534 A DE3727534 A DE 3727534A DE 3727534 C2 DE3727534 C2 DE 3727534C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/105—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical coupling surface
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Federkupplung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Federkupplung ist aus der US-PS 42 63 955 bekannt.
Bei der bekannten Federkupplung ist der Kernabschnitt
des Feldkernes becherförmig ausgebildet. Der Kernbereich weist
weiter an den beiden offenen Seiten eine Abdeckung auf. Das
durch die elektromagnetische Spule erzeugte Magnetfeld fließt
durch die Seitenwand des Kernbereiches durch die beiden Abdeckungen.
Weiterhin ist ein Vorsprung innerhalb des Kernbereiches
vorgesehen, der zur Rückführung des Magnetfeldes dient.
Das Magnetfeld muß weiterhin durch den neben diesem Vorsprung
angebrachten Anker gehen. Dieser Kernbereich ist schwierig herzustellen.
Das Magnetfeld verliert durch die Umlenkung an Flußstärke.
Weiterhin ist eine elektromagnetische Federkopplung aus dem
JP-GM 57-35 714 bekannt. Diese elektromagnetische Federkupplung
wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.
Eine herkömmliche elektromagnetische Federkupplung wird mit
Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.
In Fig. 8(a) ist ein Feldkern 500 in Form eines Zylinders dargestellt
mit einer innen befestigten elektromagnetischen
Spule 502 und einer gleitend eingesetzten Hilfsantriebsachse 504
mit einem erweiterten Bereich 506. Ein drehbarer Anker 508 mit
einem flanschförmigen hervorspringenden Rand 510 überdeckt die
Hilfsantriebsachse 504. Zwischen dem Anker 508 und der Hilfsantriebsachse
504 ist eine Schraubenfeder 512 so angeordnet, daß
ein Ende von ihr in dem Anker befestigt ist und das andere Ende
von ihr auf einer drehbar die Hilfsantriebsachse 504 überdeckenden
Hauptantriebsachse 514 befestigt ist.
Wenn kein Strom durch die elektromagnetische Spule 502 fließt,
erlaubt ein Antreiben durch eine nicht gezeigte Antriebsvorrichtung
eines Antriebszahnrades 515 auf der Hauptantriebsachse
514, daß der Anker 508 die Schraubenfeder 512 und die
Hauptantriebsachse 514 sich gemeinsam über der nicht drehenden
Hilfsantriebsachse 504 drehen.
Ein durch die gestrichelte Linie D angezeigter magnetischer Kreis
wird durch den Feldkern 500, den hervorspringenden Rand 510 und
den Anker 508 gebildet, wenn zum Erregen ein Strom durch die
elektromagnetische Spule 502 fließt, wie in Fig. 8(b) gezeigt.
Deshalb muß der hervorspringende Rand 510 zum Effektivsein für
den magnetischen Kreis in einem derartigen Kreis so ausgebildet
sein, daß er den offenen Bereich des Feldkerns 500 abdeckt.
Nachdem der Magnetkreis gebildet ist, werden der erweiterte
Bereich 506 der Hilfsantriebsachse 504 und der Anker 508 an den
Feldkern 500 angezogen. Die innere Endfläche des Ankers 508 kommt
mit dem erweiterten Bereich 506 der Hilfsantriebsachse 504 in
Kontakt. Die so erzeugte Reibungskraft bremst die Drehung des
Ankers 508. Die Schraubenfeder 512 mit den Enden jeweils an dem
Anker 508 und an der Hauptantriebsachse 514 befestigt, wird durch
die gebremste Drehung des Ankers 508 dazu gezwungen, sich dichter
auf einen verkleinerten Durchmesser zu winden, so daß sie in
engen Kontakt mit der Hilfsantriebsachse 504 kommt. Die Hilfsantriebsachse
504 wird so in Drehung versetzt, daß sie den auf die
Hauptantriebsachse 514 eingegebenen Antrieb auf einen nicht
gezeigten gedrehten Teil überträgt.
Aus der US-PS 29 76 976 ist eine Federkupplung bekannt, bei der
der Kernbereich becherförmig ausgebildet ist. Durch die Becherform
ist eine Abdeckplatte gegeben. Die zweite Abdeckplatte ist
mit dem Anker L-förmig in einem Stück ausgebildet, so daß der
Anker einen hervorspringenden Rand aufweist.
Die beiden zuletzt beschriebenen elektromagnetischen Federkupplungen
weisen folgende Probleme auf:
Der Anker und der hervorspringende Rand sind in einem Körper so ausgebildet, daß wenn sie aus einem Rundstahl geschnitten sind beachtlich viel Materialabfall und zu lange Herstellungszeiten unvermeidbar sind. Der Außendurchmesser und die Sitzposition des hervorspringenden Randes müssen in Übereinstimmung mit der Dicke und dem äußeren Durchmesser des Feldkerns eingepaßt sein. Diese Anpassung erfordert eine ermüdende Arbeit. Ferner ist zum Vermeiden eines Ausschusses eine hohe Präzision erforderlich.
Der Anker und der hervorspringende Rand sind in einem Körper so ausgebildet, daß wenn sie aus einem Rundstahl geschnitten sind beachtlich viel Materialabfall und zu lange Herstellungszeiten unvermeidbar sind. Der Außendurchmesser und die Sitzposition des hervorspringenden Randes müssen in Übereinstimmung mit der Dicke und dem äußeren Durchmesser des Feldkerns eingepaßt sein. Diese Anpassung erfordert eine ermüdende Arbeit. Ferner ist zum Vermeiden eines Ausschusses eine hohe Präzision erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach strukturierte elektromagnetische
Federkupplung bei geringen Herstellungskosten zur
Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die elektromagnetische Federkupplung
der eingangs beschriebenen Art, die gekennzeichnet ist
durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.
Diese Struktur macht den herkömmlichen auf dem Anker ausgebildeten
hervorspringenden Rand unnötig und erlaubt, den Anker
mit einer einfachen Zylinderform auszubilden. Somit ist der Anker
der Erfindung im Vergleich zu den herkömmlichen einfach in seiner
Form und Struktur und erfordert kürzere Herstellungszeiten und
erfordert so geringe Herstellungspräzision, daß der Ausschuß
reduziert wird. Ferner muß kein hervorspringender Rand bei der
Herstellung ausgeschnitten werden, was eine Verringerung des
Materialabfalls zur Folge hat. Wie aus der obigen Beschreibung zu
sehen ist, werden durch die Erfindung Produkte zu niedrigem Preis
hergestellt, die technologisch und wirtschaftlich sehr effizient
sind.
Im weiteren
folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles
einer elektromagnetischen Federkupplung;
Fig. 2(a) einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispieles
einer elektromagnetischen Kupplung, während kein Strom
fließt;
Fig. 2(b) einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispieles
während Strom fließt;
Fig. 3 einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispieles
einer elektromagnetischen Kupplung mit einem Sammelbehälter
für abradiertes Pulver;
Fig. 4 einen Querschnitt des ersten mit einer Scheibe
versehenen Ausführungsbeispieles einer elektromagnetischen
Federkupplung;
Fig. 5 einen Querschnitt des mit einem Flanschbereich auf
einer Hilfsantriebsachse versehenen ersten Aus
führungsbeispieles einer elektromagnetischen Feder
kupplung;
Fig. 6 einen Querschnitt des mit einem Bereich mit großem
Durchmesser auf einer Hauptantriebs- und einer Hilfs
antriebsachse versehenen ersten Ausführungsbeispieles
einer elektromagnetischen Federkupplung;
Fig. 7(a) einen Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispieles
einer elektromagnetischen Federkupplung während kein
Strom fließt;
Fig. 7(b) einen Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispieles
während Strom fließt;
Fig. 8(a) einen Querschnitt einer herkömmlichen elektromagne
tischen Federkupplung während kein Strom fließt; und
Fig. 8(b) einen Querschnitt einer herkömmlichen elektromagne
tischen Federkupplung während Strom fließt.
Zuerst werden die perspektivische Ansicht aus Fig. 1 und der
Schnitt aus Fig. 2(a) zur Beschreibung eines ersten Ausführungs
beispieles benutzt.
Ein Kernbereich 12 bildet einen Teil eines Feldkerns 10. Der
Kernbereich 12 ist durch Biegen einer rechteckigen Eisenplatte
aus magnetisierbarem Material U- bzw. klammerförmig gebildet.
Beide Seiten des Kernbereichs 12 sind offen und in der Mitte der
vertikalen Ebene 14 davon ist ein Durchgangsloch 16 gebohrt,
durch das eine später beschriebene Hilfsantriebsachse drehbar
eingesetzt ist.
Ein Jochbereich 18 bildet zusammen mit dem Kernbereich 12 den
Feldbereich 10. In der Mitte des Jochbereiches 18 ist ein Durch
gangsloch 20, durch das ein später beschriebener Anker etc. ein
gesetzt ist. Der Jochbereich 18 ist an den Enden der offenen
Seite der Klammerform des Kernbereiches 12 durch eine passende
Methode wie Einpassen unter Druck befestigt.
Eine elektromagnetische Spule 22 ist durch Wickeln eines Drahtes
auf einem Kunststoffspulenträger 24 aus nicht magnetisierbarem
Material gebildet und in den Feldkern 10 eingesetzt.
Eine Hilfsantriebsachse 26 ist drehbar in das Durchgangsloch im
Kernbereich 12 des Feldkerns 10 und in das Durchgangsloch 20 im
Jochbereich 18 eingepaßt.
Die Position des Feldkerns 10 auf der Hilfsantriebsachse 26 in
axiale Richtung ist durch Halteringe 28 und 28 festgelegt. Der
Feldkern 10 selbst ist feststehend auf einem passenden Teil durch
einen Drehungsblocker 30 gehalten.
Eine Hauptantriebsachse 32 mit einem Antriebszahnrad 33 ist in
eine auf der Hilfsantriebsachse 26 ausgebildeten Stufe 34 gefaßt
und ist auf der äußeren Fläche der Hilfsantriebsachse 26 durch
einen Haltering 36 positioniert. Die Hauptantriebsachse 32 ist
drehbar über der Hilfsantriebsachse 26 angeordnet.
Ein Anker 38 ist aus einem hohlen runden Stab aus magnetisier
barem Material gemacht und ist drehbar auf der Hilfsantriebs
achse 26 und der Hauptantriebsachse 32 angeordnet.
Eine Schraubenfeder 40 ist zwischen dem Anker 38 und den beiden
äußeren Flächen der Hilfsantriebsachse 26 und der Hauptantriebs
achse 32 angeordnet. Das eine Ende der Schraubenfeder 40 ist in
der inneren Wand des Ankers 38 und das andere Ende in der äußeren
Fläche der Hauptantriebsachse 32 befestigt.
Die Hauptantriebsachse 32 ist mit einer nicht gezeigten Antriebs
einrichtung über das Antriebszahnrad 33 verbunden und die Hilfs
antriebsachse 26 ist mit einem nicht gezeigten gedrehten Teil
verbunden.
Es wird die Arbeitsweise des Systems beschrieben.
In Fig. 2(a) ist der Zustand gezeigt, in dem kein Strom durch
die elektromagnetische Spule 22 fließt und die Hilfsantriebs
achse 26 steht. Die Hauptantriebsachse 32 erhält einen Antrieb
von einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung und dreht sich
zusammen mit der Schraubenfeder 40 und dem Anker 38.
Wenn Strom durch die elektromagnetische Spule 22 fließt, so daß
die Hilfsantriebsachse 26 gedreht wird und dadurch der von der
Antriebsvorrichtung angelegte Antrieb auf den gedrehten nicht
gezeigten Teil übertragen wird, ist ein magnetischer Kreis in dem
Feldkern 10 und dem Anker 38 erzeugt, wie in Fig. 2(b) durch die
gestrichelte Linie A gezeigt ist.
Die innere Endfläche des Ankers 38 wird durch die magnetische
Kraft angezogen und kommt mit der inneren Wand des Feldkerns 10
in Kontakt. Die Hauptantriebsachse 32 dreht unter dem Antrieb
weiter, wohingegen der Anker 38 durch die zwischen seiner inneren
Endfläche und dem Kontakt mit dem Feldkern 10 miteinander erzeug
te Reibungskraft gezwungen ist, die Drehgeschwindigkeit zu
verringern.
Die Enden der Schraubenfeder 40 sind jeweils an dem Anker 38 und
der Hauptantriebsachse 32 befestigt. So wird die Schrauben
feder 40 mit ihrem inneren Durchmesser verkleinert, bis sie in
engen Kontakt mit der äußeren Fläche der Hilfsantriebsachse 26
kommt.
Wenn die Schraubenfeder 40 in Kontakt mit der Hilfsantriebs
achse 26 unter Anlegen einer mehr als vorgeschriebenen Kraft
gebracht ist, d.h., der an der Hauptantriebsachse 32 angelegte
Antrieb hat die Reibungskraft, die den Anker 38 am Drehen
gehindert hat überstiegen, beginnt die Hilfsantriebsachse 26
zusammen mit der Hauptantriebsachse 32 zu drehen.
Die jetzt in Drehung versetzte Hilfsantriebsachse 26 überträgt
den von einer Antriebsvorrichtung angelegten Antrieb zu einem
nicht gezeigten gedrehten Teil.
Die Drehung der Hilfsantriebsachse 26 wird durch Abschalten des
Stromes in der elektromagnetischen Spule 22 gestoppt. Das Magnet
feld wird gezwungen zu verschwinden, die Anziehung zwischen der
inneren Wand des Ankers 38 und dem Feldkern 10 wird gelockert,
der enge Kontakt der Schraubenfeder 40 mit der Hilfsantriebs
achse 26 wird gelöst und die Drehung der Hilfsantriebsachse 26
wird gestoppt. Dann drehen sich die Hauptantriebsachse 32, die
Schraubenfeder 40 und der Anker 38 zusammen unter dem von der
Antriebsvorrichtung angelegten Antrieb weiter.
Wenn die innere Endfläche des Ankers 38 in diesem Ausführungs
beispiel der elektromagnetischen Federkupplung mit der inneren
Fläche der vertikalen Fläche 14 des Feldkerns 10 in Kontakt
gebracht wird, wird der Kontaktbereich beider Flächen Abreibungen
ausgesetzt. Zur Verringerung der Abreibung des Ankers 38 und zum
gleichmäßigen Drehen der Hilfsantriebsachse 26 ist ein Auflager
42 aus ölfreiem Eisenmetall, einem magnetisierbaren Material, in
dem Durchgangsloch 16 des Feldkerns 10 eingepaßt und befestigt,
wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das immer noch produzierte abradierte
Pulver wird ferner daran gehindert, im beweglichen Bereich liegen
zu bleiben, indem es in Sammelbehältern 44 und 44 für abradiertes
Pulver innerhalb des Feldkerns 10 aufgefangen wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird das Abreiben des Ankers 38
ferner dadurch verringert, daß eine Platte 46 aus magnetisier
barem Material so vorgesehen ist, daß sie an die Kontaktposition
wandert, wenn die innere Endfläche des Ankers 38 in dem Feld
kern 10 angezogen wird und die Scheibe 46 so ausgelegt ist, daß
sie zusammen mit dem Anker 38 drehbar ist. Das durch die
Reibung zwischen der Scheibe 46 und dem Auflager 42 produzierte
abradierte Pulver wird durch den Sammelbehälter für abradiertes
Pulver 48 aufgefangen.
Wie auch in Fig. 5 gezeigt ist, wird die Abreibung des Ankers 38
durch Vorsehen eines Flanschbereiches 60, der aus magnetisier
barem Material gebildet ist und an der äußeren Fläche der Hilfs
antriebsachse 26 befestigt ist ebenfalls verringert. Während
Strom durch die elektromagnetische Spule 22 fließt, kommt die
innere Endfläche des Ankers 38 mit dem Flanschbereich 60 in
Kontakt. Dann beginnen der Flanschbereich 60 und der Anker 38
sich zusammen so zu drehen, daß die Abreibung des Ankers 38
verringert wird.
Wie als nächstes in Fig. 6 zu sehen ist, sind Bereiche mit
großen Durchmessern 62 und 64 auf der äußeren Fläche der Haupt
und Hilfsantriebsachsen 32 und 26 zum Führen der annähernd runden
Drehung des Ankers 38 vorgesehen. Zusätzlich sind die äußeren
Flächen der Bereiche mit großem Durchmesser 62 und 64 gegenüber
der inneren Fläche des Ankers 38 mit einem nicht magnetisierbaren
Material zum Verhindern von Abbremsaktionen durch Restmagnetismus
überzogen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel wird mit Bezugnahme auf Fig. 7
beschrieben.
Ein Feldkern 100, bestehend aus einem Kernbereich 102 und einem
Jochbereich 104 und einer elektromagnetischen Spule 106, wie in
Fig. 7(a) gezeigt ist, haben die selbe Form und Anordnung wie
die in dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß eine Beschreibung
von diesen hier ausgelassen wird.
Ein Auflager 108 aus ölfreiem Eisenmetall, einem magnetisierbaren
Material, ist in ein Durchgangsloch 110 in dem Feldkern 100 ein
gelassen und befestigt. In dieses ist eine Hilfsantriebsachse 112
drehbar eingesetzt. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist das
Auflager 108 zum Verhindern der Abnutzung eines Ankers 114, wenn
das Auflager 108 mit der Endfläche des Ankers 114 in Kontakt
kommt und zum Gleichmäßigmachen der Drehbewegung der Hilfsan
triebsachse 112 vorgesehen.
Eine Hauptantriebsachse 116 überdeckt die Hilfsantriebsachse 112
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Anker 114 ist aus magnetisierbarem Material und hat die Form
eines Zylinders und überdeckt die Hilfsantriebsachse 112 und die
Hauptantriebsachse 116 drehbar. Am äußeren Endbereich des
Ankers 114 ist ein Schlitz 118 zum Festhalten des Endbereiches
der Schraubenfeder, wie später beschrieben ist, vorgesehen.
Während kein Strom durch die elektromagnetische Spule 106 fließt,
windet sich eng an den äußeren Oberflächen der Hilfsan
triebsachse 112 und der Hauptantriebsachse 116 eine Schrauben
feder 120 zum Verbinden der beiden Achsen 112 und 116 mitein
ander. Der äußere Endbereich der Schraubenfeder 120 ist durch den
auf dem Anker 114 vorgesehenen Schlitz 118 festgehalten.
Es wird die Arbeitsweise des Systems beschrieben.
Im gewöhnlichen Zustand, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, sind die
Hilfsantriebsachse 112 und die Hauptantriebsachse 116 durch die
enge Umwicklung durch die Schraubenfeder 120 miteinander ver
bunden. Wenn die Hauptantriebsachse 116 von einer nicht gezeigten
Antriebsvorrichtung über ein Antriebszahnrad 117 angetrieben wird
und die Hauptantriebsachse 116 in der vorgeschriebenen Richtung
gedreht wird, d.h., so daß die Schraubenfeder 120 enger gezogen
wird, wird deshalb die Hilfsantriebsachse 112 zusammen mit der
Hauptantriebsachse 116 gedreht. Somit überträgt die Hilfsan
triebsachse 112 den Antrieb von der nicht gezeigten Antriebs
vorrichtung zu dem nicht gezeigten rotierenden Teil.
Wenn in der elektromagnetischen Spule 106 Strom fließt, wie in
Fig. 7(b) gezeigt ist, wird ein magnetischer Kreis in dem Feld
kern 100 erzeugt, wie durch die gestrichelte Linie B angezeigt
ist.
Dann wird der Anker 114 an den Feldkern 100 durch die magnetische
Kraft so weit angezogen, bis die innere Endfläche des Ankers 114
mit dem Auflager 108 in Kontakt kommt. Dieser Kontakt des
Ankers 114 mit dem Auflager 108 erhöht die Reibungskraft zwischen
dem Auflager 108 und der inneren Endfläche des Ankers 114, so daß
die Drehung des Ankers 114 gebremst wird. Zur gleichen Zeit wird
die Drehung der Schraubenfeder 120 auch gebremst, weil ein Ende
der Schraubenfeder 120 durch den Schlitz 118 in dem Anker 114
festgehalten ist.
Die Hauptantriebsachse 116 und die Hilfsantriebsachse 112 drehen
unter dem Einfluß der Antriebsvorrichtung weiter. Deshalb wird
die Schraubenfeder 120 unter eine derartige Kraft gebracht, daß
ihr Durchmesser von dem durch den Anker 114 gehaltenen Ende her
erweitert wird und die Windungen auf der Hauptantriebsachse 116
sich lösen. Dann wird die Verbindung zwischen der Hilfsantriebs
achse 112 und der Hauptantriebsachse 116 allmählich gelöst, bis
die Hilfsantriebsachse 112 und der nicht gezeigte gedrehte Teil
zu drehen aufhören.
Im Gegensatz zu der elektromagnetischen Federkupplung des ersten
Ausführungsbeispieles löst sich in diesem Typ einer elektromagne
tische Federkupplung die Verbindung zwischen den beiden
Achsen 112 und 116, wenn der Strom in der elektromagnetischen
Spule fließt.
Im obigen sind zwei Ausführungsbeispiele beschrieben. Es wird ein
Feldkern mit offenen Seiten benutzt aber es kann auch ein Feld
kern in Form eines mit Boden versehenen Zylinders mit geschlosse
nen Seiten verwendet werden. Bei dem benutzten Feldkern ist der
Jochbereich auf dem offenen Ende des Kernbereiches mit einem
klammerförmigen Bereich befestigt, aber der Feldkern kann auch
durch Biegen einer Materialplatte in einen rechteckigen Quer
schnitt und Verbinden beider Endbereiche oder durch Schneiden
einer eckigen Röhre, die rechteckig im Schnitt rechtwinklig zur
Achse ist, so daß beide Teile, der Kern- und der Jochbereich aus
einem Körper gebildet sind, hergestellt sein.
Wie aus der obigen Beschreibung zu sehen ist, ist die Erfindung
zum Herstellen elektromagnetischer Federkupplungen zu niedrigem
Preis nutzbar, weil der Feldkern aus dem Kernbereich und dem
Jochbereich und aus einem einfach aus einem hohlen, runden Stab
gebildeten Anker eine so einfache Form hat, so daß der Material
verlust gesenkt werden kann.
Claims (5)
1. Elektromagnetische Federkupplung mit
einem eine elektromagnetische Spule (22) aufweisenden Federkern (10) mit einem Kernbereich,
einem zylinderförmigen, in der Spule (22) in axialer Richtung bewegbaren Anker (38),
einer drehbaren Hauptantriebsachse (32),
einer koaxial zu der Hauptantriebsachse (32) angeordneten und von der Hauptantriebsachse (32) unabhängig drehbaren Hilfsantriebsachse (26),
einer die Außenflächen der Haupt- und Hilfsantriebsachse (32, 26) überdeckenden Schraubenfeder (40), deren eines Ende in der Außenfläche der Hauptantriebsachse (32) befestigt ist und deren anderes Ende durch den Anker (38) gehalten ist und die in Drehrichtung der Hauptantriebsachse (32) zusammenziehbar ist,
wobei die Hauptantriebsachse (32) frei von der Hilfsantriebsachse (26) dreht, wenn kein Strom in der Spule (22) fließt, der Anker (38) von der Spule (22) in axialer Richtung bewegt wird, wenn Strom in der Spule (22) fließt, bis die Endfläche des Ankers (38) in Kontakt mit der Innenwand des Feldkernes (10) kommt und die Drehung des Ankers (38) abgebremst wird und sich die Schraubenfeder (40) so festzieht daß die Haupt- und Hilfsantriebsachse (32, 26) zum Übertragen der Dehnung von der Hauptantriebsachse (32) auf die Hilfsantriebsachse (26) miteinander gekoppelt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernbereich einen U- bzw. klammerförmigen Bereich (12) mit offenen Seiten und einen beide Enden der Schenkel des klammerförmigen Bereiches (12) verbindenden Jochbereich (18) aufweist,
daß der Jochbereich (18) ein Durchgangsloch (20) in seiner Mitte aufweist, in das der Anker (38) bewegbar eingeführt ist und
daß die Hauptantriebsachse (32) und die Schraubenfeder (40) innerhalb des Ankers (38) angeordnet sind.
einem eine elektromagnetische Spule (22) aufweisenden Federkern (10) mit einem Kernbereich,
einem zylinderförmigen, in der Spule (22) in axialer Richtung bewegbaren Anker (38),
einer drehbaren Hauptantriebsachse (32),
einer koaxial zu der Hauptantriebsachse (32) angeordneten und von der Hauptantriebsachse (32) unabhängig drehbaren Hilfsantriebsachse (26),
einer die Außenflächen der Haupt- und Hilfsantriebsachse (32, 26) überdeckenden Schraubenfeder (40), deren eines Ende in der Außenfläche der Hauptantriebsachse (32) befestigt ist und deren anderes Ende durch den Anker (38) gehalten ist und die in Drehrichtung der Hauptantriebsachse (32) zusammenziehbar ist,
wobei die Hauptantriebsachse (32) frei von der Hilfsantriebsachse (26) dreht, wenn kein Strom in der Spule (22) fließt, der Anker (38) von der Spule (22) in axialer Richtung bewegt wird, wenn Strom in der Spule (22) fließt, bis die Endfläche des Ankers (38) in Kontakt mit der Innenwand des Feldkernes (10) kommt und die Drehung des Ankers (38) abgebremst wird und sich die Schraubenfeder (40) so festzieht daß die Haupt- und Hilfsantriebsachse (32, 26) zum Übertragen der Dehnung von der Hauptantriebsachse (32) auf die Hilfsantriebsachse (26) miteinander gekoppelt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernbereich einen U- bzw. klammerförmigen Bereich (12) mit offenen Seiten und einen beide Enden der Schenkel des klammerförmigen Bereiches (12) verbindenden Jochbereich (18) aufweist,
daß der Jochbereich (18) ein Durchgangsloch (20) in seiner Mitte aufweist, in das der Anker (38) bewegbar eingeführt ist und
daß die Hauptantriebsachse (32) und die Schraubenfeder (40) innerhalb des Ankers (38) angeordnet sind.
2. Elektromagnetische Federkupplung mit
einem eine elektromagnetische Spule (106) aufweisenden Feldkern (100) mit einem Kernbereich,
einem zylinderförmigen in der Spule (106) in axialer Richtung bewegbaren Anker (114),
einer drehbaren Hauptantriebsachse (116),
einer koaxial zu der Hauptantriebsachse (116) angeordneten Hilfsantriebsachse (112),
einer die Außenflächen der Haupt- und Hilfsantriebsachse (116, 112) überdeckenden Schraubenfeder (120), deren eines Ende durch den Anker (114) gehalten ist und die in Drehrichtung der Hauptantriebsachse (116) zusammenziehbar ist,
wobei die Schraubenfeder (120) zum Verbinden der Haupt- und Hilfsantriebsachse (116, 112) zum Übertragen der Drehung der Hauptantriebsachse (116) auf die Hilfsantriebsachse (112) eng gewunden ist, wenn kein Strom durch die Spule (106) fließt, der Anker (114) von der Spule (106) in die axiale Richtung bewegt wird, wenn Strom durch die Spule (106) fließt, bis die Endfläche des Ankers (114) in Kontakt mit der inneren Wandung des Feldkernes (100) kommt und die Drehung des Ankers (114) abgetrennt wird und sich die Schraubenfeder (120) so löst, daß die Verbindung zwischen der Haupt- und Hilfsantriebsachse (116, 112) unterbrochen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernbereich einen U- bzw. klammerförmigen Bereich (102) mit offenen Seiten und einen beide Enden der Schenkel des klammerförmigen Bereiches (102) verbindenden Jochbereich (104) aufweist,
daß der Jochbereich (104) ein Durchgangsloch in seiner Mitte aufweist, in das der Anker (114) bewegbar eingeführt ist, und
daß die Hauptantriebsachse (116) und die Schraubenfeder (120) innerhalb des Ankers (114) angeordnet sind.
einem eine elektromagnetische Spule (106) aufweisenden Feldkern (100) mit einem Kernbereich,
einem zylinderförmigen in der Spule (106) in axialer Richtung bewegbaren Anker (114),
einer drehbaren Hauptantriebsachse (116),
einer koaxial zu der Hauptantriebsachse (116) angeordneten Hilfsantriebsachse (112),
einer die Außenflächen der Haupt- und Hilfsantriebsachse (116, 112) überdeckenden Schraubenfeder (120), deren eines Ende durch den Anker (114) gehalten ist und die in Drehrichtung der Hauptantriebsachse (116) zusammenziehbar ist,
wobei die Schraubenfeder (120) zum Verbinden der Haupt- und Hilfsantriebsachse (116, 112) zum Übertragen der Drehung der Hauptantriebsachse (116) auf die Hilfsantriebsachse (112) eng gewunden ist, wenn kein Strom durch die Spule (106) fließt, der Anker (114) von der Spule (106) in die axiale Richtung bewegt wird, wenn Strom durch die Spule (106) fließt, bis die Endfläche des Ankers (114) in Kontakt mit der inneren Wandung des Feldkernes (100) kommt und die Drehung des Ankers (114) abgetrennt wird und sich die Schraubenfeder (120) so löst, daß die Verbindung zwischen der Haupt- und Hilfsantriebsachse (116, 112) unterbrochen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernbereich einen U- bzw. klammerförmigen Bereich (102) mit offenen Seiten und einen beide Enden der Schenkel des klammerförmigen Bereiches (102) verbindenden Jochbereich (104) aufweist,
daß der Jochbereich (104) ein Durchgangsloch in seiner Mitte aufweist, in das der Anker (114) bewegbar eingeführt ist, und
daß die Hauptantriebsachse (116) und die Schraubenfeder (120) innerhalb des Ankers (114) angeordnet sind.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein durch ein magnetisierbares
Material gebildeter Flanschbereich (60) auf der Außenfläche der
Hilfsantriebsachse (26, 112) vorgesehen ist.
4. Kupplung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Schraubenfeder (120)
auf der Außenfläche der Hilfsantriebsachse (112) und das andere
Ende der Schraubenfeder (120) immer durch den Anker (114)
festgehalten ist.
5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der klammerförmige Bereich
ebene Grundflächen aufweist.
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