DE6608561U

DE6608561U - Elektromagnetisch betaetigte kupplung.

Info

Publication number: DE6608561U
Application number: DE6608561U
Authority: DE
Original assignee: Coventry Gauge and Tool Co Ltd
Current assignee: Coventry Gauge and Tool Co Ltd
Priority date: 1967-02-28
Filing date: 1968-02-28
Publication date: 1971-10-07
Also published as: AT286724B; FR1556577A; DE1675123A1; US3484816A; GB1219079A

Description

Patentanwälte .".·"! . * *. :

DlpUng, R. BEETZ son, ' '· '.'.', .

Dlpl-Ing. K. LAMPRECHT

Or.-Ing. R. B E E T 2 Jr.
München 22, Stolrudorfelr. 10 95-13.298Η-Γ {k)

7 ή xii/J>7c Gbm £ 2: Jun: 1971

COVENTRY GAUGE & TOOL COMPANY LIMITED, Coventry (Warwickshire), Großbritannien

Elektromagnetisch betätigte Kupplung

Die Erfindung betrifft olektromagnetiiMih botatigte Kupplungen der Art, bei der eine Zusammenstellung axial beweglicher, miteinander zusammenwirkender Kuppelolomenfco (z. B. ein Paket Reibscheiben, sogenannte Lainollen) aus magnetischem Werkstoff wie Z. B. Eisen odor Stahl um ei ne Nabe herum angeordnet ist, um einen Antrieb zwischen dieser Nabe und einem weiteren drehbaren Glied zu liefern, wenn die Kuppelelemente-Zusammenstellung bzw. das Lamellen-Paket durch elektromagnetische Mittel, die um die Nabe herum angeordnet sind, betätigt oder zusammen gepreßt wird.

Die Erfindung betrifft im besonderen Kupplungen der genannten Art, bei denen die Erregerspule und das Gehäuse des Elektromagneten im Betrieb stillstehen und zu diesem Zweck geeignete Wälzlager in der Halterung der ringförmigen Spulenanordnung um die Nabe vorgesehen sind.

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Erfindungsaufgabe ist ein günstiger und gedrängter

Aufbau der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung in j

einer Kupplung der genannten Art, in dem Verluste ma- ! gnetischen Kraftflusses zur eisernen oder stählernen Nabe

beträchtlich vermindert sind. Eine weitere Aufgabe be- !

steht darin, eine bessere Anordnung des Innenpols des Ma- \

gneten zu schaffen, um die magnetische Wirksamkeit beim j

Betrieb der Kupplung zu verbessern=

In der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei·» spiels der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen. Diese zeigt - teilweise im Schnitt in einer Achsebene eine die Erfindung enthaltende Lamellenkupplung der genannten Art.

Die gezeichnete Kupplung enthält eine Nabe 1 aus Eisen oder Stahl, die für Montage auf einer ¥elle bestimmt ist und das Lamellen-Paket 2 trägt, das um die Nabe 1 zwischen dem Elektromagneten 3 und einer relativ zur Nabe 1 axial verschiebbaren Ankerscheibe 4 angeordnet ist.

Die Lamellen des Paketes 2 sind axial beweg-1-i-ch. Die Lamellen 2a sind auf der Nabe 1 unverdrehbar angeordnet, und zwar gxeifen sie in Keilnuten der Nabe ein; -die anderen Lamellen 2b greifen mittels Klauen in einen T-rommel- stern 5 ein. Die Nabe 1 und die Trommel 5 können durch Betätigung des Lamellen-Paketes entweder zusammengekuppelt oder entkuppelt werden.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden die Erregerspule 6 und das Spulengehäuse des Elektromagneten 3 von einem Ring 9 aus nicht-magnetischem Werkstoff getragen.

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Dieser Ring 9 weist im einzelnen einen buchsenartigen Teil 9a auf. Dieser schirmt die Spule 6 nebst Spulengehäuso 9 gegen die Nabe 1 und gegen ein im Spulenaufbau 6, 7 angeordnetes Lager, z. B. Radiallager 10, ab und schirmt auch den Ring 9 gegen die Nabe ab, so daß diese im Betrieb relativ zum stillstehenden Spulenaufbau 6-7 rotieren kann. Die Spule 6 und das Spulengehäuse 7 sind, wie ersichtlich, auf einem radial auswärts gerichteten Flansch 9b des nicht-magnetischen Ringes 9 montiert.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein innerer Pol-Teil 12 des Elektromagneten auf der Nabe 1 montiert, und zwar so, daß er in Axialrichtung und in Umfangsrichtung auf der Nabe fest und in unmittelbarer Berührung mit dem Scheibenpaket ist. Zu diesem Zweck hat dor innere Pol-Teil 12 die Form eines Ringes mit sich axial erstreckender Buchse 12a und mit radial einwärtsgerichtetem Flansch 12b, der auf der Nabe 1 fest ist, am Scheibenpaket 2 anliegt und von dem nicht-magnetischen Ring 9 durch das Druck lager 11 getrennt ist.

Der büchsenförmige Teil 12a des inneren Pol-Teils erstreckt sich mit Spiel zwischen dem Spulenaufbau und dem buchseiiartigen Teil 9a des nicht-magnetischen Ringes 9 und ist daher durch diesen Teil 9a gegen die Nabe 1 und das Lager 10 in hohem Maße abgeschirmt; infolgedessen sind Kraftfluß-Verluste vom inneren Pol«Teil 12 zur Nabe sehr gering.

Soweit magnetischer Kraftfluß vom radialen Flansch 12b des inneren Pol-Teils 12 zur Nabe 1 strömen kann, ist in dieser Hinsicht der Kraftflußverlust unbedeutend dank der Berührung des Flansches 12b mit dem Lamellenpaket

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Wenn gewünscht, kann man den inneren Pol-Teil 12 ge*en die Nabe 1 noch mehr abschirmen, indem man einen Flansch 12b aus nicht-magnetischem Werkstoff vorsieht.

Der innere Pol-Teil 12 trägt einen ringförmigen äußerfein Pol-Teil 13, der vom inrtsren Pol-Teil 12 konzentrisch und mit radialem Abstand gehalten wird, und zwar von eiiVsr nicht-magnetischen Buchse oder, falls gewünscht, durch Speiehen von so geringem Querschnitt, daß der Magnetfluß-Querschnitt zwlschon dem inneren Pol-Teil 12 und dem äußeren Pol-Teil 13 möglichst klein ist. Der äußere Pol-Teil ist auch in unmittelbar er Berührung mit dem Lamellenpaket 2,. aber von der Spule 6 und dem Spulengehäuse 7 durch einen Spalt getrennt. Wie ersichtlich, ist der äußere Pol-Teil 13 vorzugsweise so angeordnet, daß er sich axial in bezug auf die Buchso 1*1 etwas bewegen kann; aber er ist in Drehrichtung auf dieser Buchse 14 fest, und zwar mittels radialer Stifte, deren einer bei 13a gezeichnet ist. Diese Stifte haben im äußeren Pol-Teil 13 einiges Spiel, damit dieser sich axial bewegen kann. Die Buchse 14 ist auf dem inneren Pol-Teil 12 in axialer und in Umfangsrichtung fest.

In der bei Kupplungen dieser Art üblichen Betriebsweise wird der Spule 6 elektrischer Strom durch Kabelanschlüsse zugeführt, die auf dem Spulengehäuse montiert sind (in der Zeichnung nicht dargestellt). Wenn die Spule erregt wird, folgt der entstehende magnetische Fluß dem bei F angedeuteten Weg; dieser geht durch das Lamellenpaket hindurch., zieht die Ank-?.rscheibe 4 an und preßt somit das zwischen dieser und dem inneren Pol-Teil 12 und äußeren Pol-Teil 13 befindliche Lamellenpaket zusammen, so daß eine Drehmoment-Übertragung zwischen der Nabe 1 und dem Trommelstern 5 möglich ist.

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Bei der Schaffung des Weges der Kraftlinien für den mit F bezeichneten magnetischen Kraftfluß dient das Spulengehäuse 7 als Leiter. Zu diesem Zweck sind dio Luftspalte Ip, 16 zwischen dem Gehäuse 7 und dem buchsenförmigen Teil 12a des inneren Pol-Teils 12 und zwischen dem Gehäuse 7 und dem äußeren Pol-Teil 13 eng gehalten. Die schmalen Spalte 15, 16 unterbrechen den Weg F des Magnetflusses nur äußerst wenig. Diese Luftspalte, zusammen mit den anderen gezeigten Spalten, gestatten dem inneren Pol- f

Teil 12 und dem äuüeren Pol-Teil 13, sicii relativ zur |

Spule 6 und dem Spulengehäuse 7 zu drehen.

Sobald die Spule 6 stromlos gemacht wird, bewirkt die den Lamellen 2a und 2b innewohnende, z. B. durch Wellenform oder Tellerform der Lavnelle 2b oder durch besondere Trennfedern (nicht gezeigt) bewirkte Federung, daß die Lamellen sich voneinander abheben oderzumindest viel weniger aneinanderreihen, so daß der Antrieb zwischen der Nabe 1 und dem Trommelstern 5 entkuppelt wird.

Die Sprengringe 17 halten das Lamellenpaket nebst der elektromagifietischon Schalteinrichtung auf der Nabe 1 axial fest, und der Sprengring 18 hält den Teil 9 auf dem Lager 10 fest.

Aus dem Vorhergehenden dürfte klär sein, daß nicht nur der Verlust an magnetischem Kraftfluß niedrig ist, sondern auch, daß die unmittelbare Berührung des Kerns und äußeren Pol-Teils 13 mit dom Lamellenpaket größere magnetische Wirkung beim Betrieb erzeugt.

Obwonl die erfindungsgemUßo Einrichtung eich beson-

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ders für Lamellen-Kupplungen wie die hier beschriebene eignet, kann sie auch bei solchen Kupplungen der eingangs genannten Art verwendet werden, in denen anstelle von Lamellenpaketen andere geeignete Reibungs-Elemente oder in denen formschlüssige Kuppelelemente oder Klauen verwendet werden.

Claims

Schutzansprüche

1. Kupplung, bei der eine Zusammenstellung axial beweglicher, miteinander zusammenwirkender Kuppelelemente um eine Nabe herum angeordnet ist, um ein Drehmoment zwischen der Nabe und einem anderen rirehfoaren Glied zu übertragen, und bei der die Kuppelelemente-Zusammenstellung durch mindestens einen um die Nabe herum angeordneten Elektromagneten betätigt wird, dadurch gekennzeichnet , daß der Elektromagnet gegen die Nabe (i) wesentlich durch einen nicht-magnetischen Ring (9) abgeschirmt ist, um den Verlust magnetischen Kraftflusses in die Nabe zu verringern.

2» Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-magnetische Ring den Elektromagneten (3) ge gen ein um die Nabe (i) angeordnetes Lager (ίο) abschirmt.

3 * Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekenn zeichnet, daß der Elektromagnet von dem die Nabe (1) um gebenden nicht-mag-nebischen Ab schirmring (9) getragen wird.

k. Kupplung nach einem der Voransprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß ein ringförmiger innerer Pol-Teil (12) des Elektromagneten (3) in bezug auf die ringförmige Spu- len-Zusammonstollung dos Elektromagneten (3) zusammen mit der Nabe (i) drohbar und in unmittelbarer Berührung mit der Kuppelelemente-Zusanimenstellung- angeordnet ist.

5. Kupplung nach den Ansprüchen 2, 3 ^und ^j dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige innere Pol-Teil (12)

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sich axial und mit Spiel zwischen der ringförmigen Spulen-Zusammensteilung (6, 7) des Elektromagneten (3) und dem nicht-magnetischen Abschirmring erstreckt.

6. Kupplung nach den Ansprüchen h oder 5> dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige innere Pol-Teil (i2) einen äußeren ringförmigen Pol-Teil (13) trägt, der von dem inneren Pol-Teil (i2) radialen Abstand hat.

7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekemis-gicimet_} daß der äußere ringförmige Pol-Teil (l3). von dem ihn tragenden inneren ringförmigen Pol-Teil (12) durch eine Buchse (l't) aus nicht-magnetischem Werkstoff getragen wird.

8* Kupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere ringförmige Pol-Teil (13) so vom inneren ringförmigen Pol-Teil (12) getragen wird, daß er diesem inneren Pol-Teil gegenüber axial beweglich ist.

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