DE8624705U1

DE8624705U1 - Kupplung mit automatischer Verschleißnachstellung

Info

Publication number: DE8624705U1
Application number: DE19868624705
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Stromag GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Stromag GmbH
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1986-12-04

Description

Beschreibung:

Kupplung mit automatischer Verschleißnachstellüng

Die Neuerung betrifft eine Kupplung mit automatischer Verschieißnächsteüung, bei der zwischen einem Primär- und einem Sekundärteil eine auf Führungsbolzen axial verschiebbare Ankerscheibe vorgesehen ist, die mit einer Reibfläche von einem Elektromagneten beaufschlagt, vorzugsweise an die Reibfläche des Rotors gezogen wird.

Kupplungen ähnlicher Bauart sind bekannt (Einscheibenbremse der Fa₄ Adam Baumüller GmbH, Marktredwitz). Bei den bekannten Bauarten wird die Ankerscheibe zur Kupplung unter Federkraft gegen eine Reibscheibe gedrückt, gegen die Federwirkung vom Elektromagneten bis zu einem Anschlag zurückgezogen. Durch das im Magnetkörper in der Ankerplatte eingebaute Gesperre wird beim Abnutzen der Bremsbeläge eine automatische Nächstellung erreicht, dadurch, daß sich der Magnetkörper auf dem Führungsbölzen in Richtung zur Ankerscheibe verschiebt. Diese Bauart ist sehr aufwendig, weil ein besonders ausgelegtes Gesperre innerhalb des Ankerkörpers vorgesehen sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs genannten Art bei gleicher Wirkung einfacher auszugestalten. Die Erfindung besteht darin, daß auf dem dem Elektromagneten zugewandten Ende des oder der Führungsbolzen zwischen der Ankerscheibe und einem Klemmring eine gegen die Magnetkraft wirkende Feder vorgesehen ist, deren Kraft größer ist als die Reibungskraft der eingepreßten Ankerscheibenbuchse auf dem Führungsbolzen und daß die Klemmkraft des Klemmringes auf dem Führungsbolzen kleiner als die Magnetkraft ist.

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Durch diese Ausgestaltung wird bei Beaufschlagung durch die Magnetkraft die Ankerscheibe stets bis zum Anschlag an die zugeordnete Reibfläche gözögen, gleichgültig, ob diese inzwischen mehr oder weniger verschlissen ist. Die Rückstellung der Änkerscheibe erfolgt, stets um den gleichen Weg mit Hilfe der Feder, die vorteilhaft als eine Tellerfeder ausgebildet sein kann.

Die Neüäüsgestaltung eignet sich besonders zum Einbau in einer Polreibungskupplung. Eine ganz besonders einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn das freie Ende der Führungsbolzen nach unten gerichtet ist, und die obenliegende Ankerscheibe nur den" Federweg der Tellerfeder zurücklegen kann.

Wenn das freie Ende der Führungsbolzen nach der Seite gerichtet iot, auf der auch die in Reibkontakt kommende Seite der Anker^ scheibe liegt, wird zur Begrenzung des Luftspaltes bei ausgeschalteter Spule eine Schraubendruckfeder eingebaut, die vor= teilhaft konisch ausgebildet ist, die bei entsprechender Auswahl eine kleine, annähernd gleichbleibende Federkraft über einen längeren Federweg besitzt.

In der Zeichnung ist die Neuerung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine neuerungsgemäße Kupplung, die als fPolreibungskupplung ausgebildet ist t

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Endbereiches der Führungsbolzen für die Ankerscheibe der Fig. 1 und

Fig. 3 den Schnitt durch Fig. 2 in Richtung der Linie III-III gesehen.

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In der Fig. 1 ist schematisch eine neuerungsgemäß aufgebaute Polreibilngskupplung (1) gezeigt, bei der auf einer durchgehenden Welle (3) ein Primärteil (5) drehbar gelagert ist, der über Kugellager (7) gegenüber der Welle (3) verdrehbar ist und der beim Ausführungsbeispiel eine Riemenscheibe (6) ist, die in nicht dargestellter Weise angetrieben wird. Fest mit der Riemenscheibe (6) verschraubt sind mehrere gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Führungsbolzen (11), die einen Bereich (lla) mit größerem Durchmesser aufweisen, auf dem eine aus gleitfähigem Material, beispielsweise aus Kunststoff bestehende Buchse (12) sitzt, die ihrerseits fest in öffnungen einer Ankerscheibe' (10) eingesetzt ist. Die Ankerscheibe (10) wird auf diese Weise axial verschiebbar auf den Führungsbolzen (11) gehalten. Natürlich wäre es auch möglich, anstelle des gezeigten, mit abgesetzten Bereichen versehenen Führungsbolzen einen durchgehenden Bolzen gleichbleibenden Durchmessers vorzusehen.

Die Ankerscheibe (10) ist Teil einer Polreibungsküpplung, deren zweites Teil einen Rotor (9) bildet, der aus magnetischem Material besteht und der mit Reibeinsätzen (16) versehen sein kann, die der Ankerscheibe (10) gegenüberliegen. Der Rotor (9) ist fest mit einer Nabe (8) verschraubt, welche drehfest auf der Welle (3) sitzt. Drehbar gegenüber der Nabe, ebenfalls über Kugellager (7) gelagert, ist ein weiterer Flansch (17), mit dem ein ringförmiger Magnetkörper (18) verschraubt ist, der eine Elektromagnetspule (2) aufnimmt, deren Stromzuführung (19) aus dem Magnetkörper (18) herausgeführt ist.

Die Ankerscheibe (10) wird in ihrer in der Fig. 1 dargestellten Lage auf den Führungsbolzen (11) durch einen Anlagering (13) gesichert, der zusammen mit der Gleitbüchse (12) axial verschiebbar auf dem Bolzen (11) sitzt. An diesem Anlagering liegt eine Tellerfeder (14) an, die sich mit ihrem anderen, inneren Ende an einem Greifring (15) bekannter Bauart abstützt, der auf

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dem freien Ende des Führüngsbolzens (11) Verklemmt ist. Die Anker scheibe (10) wird daher durch die Wirkung der Tellerfeder (14) in die in der Fig. 1 dargestellten Lage gedrückt, in der sie mit ihrer radial verlaufenden Seitenfläche (20) einen Luftspalt mit der gegenüberliegenden Radialfläche des Rotors (9) bildet. Eine zwischen der Gleitbuchse (12) und der Änschraübflache der Riemenscheibe (6) befindlichen Schraubendruckfeder (25) verhindert bei der in Fig. 1 dargestellten horizontalen Einbatilage, daß sich der Luftspalt (S) beim Ausschalten der Kupplungsspule (2) vergrößert.

Die Anker scheibe (10) ist auf der der Riemenscheibe (6) zugewandten Seite mit Lüfterschaufeln (22) versehen, die dazu dienen, während des Betriebes der Kupplung Kühlluft durch die axial verlaufende öffnungen (23, 24) in der Riemenscheibe und Ankerscheibe gegen die Reibflächen zu fördern.

Die Funktion der neuen Kupplung ist folgende:

In der dargestellten Lage dreht sich die Ankerscheibe (10) mit der Drehzahl der Riemenscheibe (6) um. Die Welle (3) steht still. Auch der Rotor (9) steht daher still oder bewegt si^K>h, zusammen mit der Welle (3) , mit einer Sclileppdrehzahl mit. Der Magnetkörper (18) ist, wegen der elektrischen Zuführung (19) ortsfest gehalten.

Bei Beaufschlagung der Spule (2) wird im Magnetkörper (18), im angrenzenden Rotor (9) und in der ebenfalls aus magnetischen Material bestehenden oder mit Magnetpolen besetzten Ankerscheibe (10) ein Magnetfluß erzeugt, der dazu führt, daß die Ankerscheibe gegen die Wirkung der Tellerfeder (14) nach rechts gezogen wird und in Reib Schluß mit dem Rotor (9) koWimt. Das Sekundärteil (4) , bestehend aus dem Rotor (9) , aus der Nabe (8) und der fest mit ihr verbundenen Welle (3) wird daher mit dem übertragbaren Drehmoment angetrieben. Die Kupplung wird wieder ausgeschaltet, wenn die Spule (2) nicht

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mehr beaufschlagt ist. Die Tellerfeder (14) drückt die Ankerscheibe (10) in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurück.

Es ist zu diesem Zweck vorgesehen, daß die Kraft der Tellerfeder (14) gerade ausreichend groß bemessen ist, daß sie die vom Gewicht der Ankerscheibe (10) und von der dadurch bewirkten Reibung hervorgerufene Kraft überwinden kann. Die Klemmkraft des Greifringes (15) muß größer als die Rückstellkraft der Tellerfeder (14) sein, damit die Rückstellung in der gewünschten Weise erfolgen kann. Es wird zusätzlich aber auch vorgesehen, daß die von der Spule (2) in der Kupplung erzeugbare Magnetkraft, mit der die Ankerscheibe (10) nach rechts gezogen wird, größer ist als die Klemmkraft des Greifringes (15) auf dem Führungsbolzen (11) . Dadurch kann nämlich eine automatische Verschleißnachstellung erreicht werden. Wenn nämlich aufgrund eines Verschleißes sich die aneinanderliegenden Flächen der Seiten (20 und 21) abnützen, so daß an sich ein größerer und unerwünschter Luftspalt zwischen den Seiten (20 und 21) eintreten würde, dann wird dieser Verschleiß jedesmal dann wieder ausgeglichen, wenn die Spule (2) strombeaufschlagt ist. Wenn der Spalt zwischen den Seitenwänden (20 und 21) nämlich größer ist als der der Tellerfeder (14) zurückzulegende Federweg (s) (s. Fig. 2) , dann liegt die unter der Magnetkraft von der Ankerscheibe (10) und dem Anschlagring (13) nach rechts flach gedrückte Tellerfeder (14) am Greifring (15) an, der dann um einen entsprechenden Axialweg nach rechts auf dem Führungsbolzen verschoben wird, der dem Verschleiß entspricht. Nach dem Wiederabschalten der Spule (2) wird die Ankerscheibe über den Anschlagring (13) von der Tellerfeder (14) wieder um den Axialweg (s) zurückgedrückt, so daß der Axialspalt zwischen den Seiten (20 und 21) wieder dem ursprünglichen Wert, nämlich dem zurückgelegten Axialweg (s) der Tellerfv^jux· (14) entspricht. Beispielsweise hat es sich als vorteilhaft erwiesen, um die Funktion stets sicherzustellen, wenn die Magnetkraft in der Größenordnung von mehreren 100 kp liegt, wenn die Klemmkraft des Greififinges etwa 30 bis 40 kp beträgt und wenn die Verstell-

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kraft (oder das Ankerscheibengewicht) bei etwa 2 bis 3 kp liegt und die Rückstellkraft der Tellerfeder etwa 5 oder 6 kp beträgt.

Die Neuerung ermöglicht eine einfache Konstruktion, die auf einfache Weise eine Verschleißnachstellung ermöglicht. Die Ankerscheibe kann, wie dargestellt, horizontal oder auch vertikal liegen, je nachdem, ob die Kupplung selbst horizontal oder vertikal eingebaut ist. Bei vertikalem Kupplungseinbau muß jedoch darauf geachtet werden, daß die Ankerscheibe stets oberhalb der Tellerfeder und dem Greifring liegt. Bei dieser Anordnung entfällt die Schraubendruckfeder (25).

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D-7000 Stuttgart 1 Eospitalstraße 8 Tel.(0711) 291133/292857

Anmelder;

Maschinenfabrik Stromag GmbH Hansastraße 120

4750 ünna

Stuttgart, den 15.09.1986 G 7773 Dr.W/Ei

Schutzansprüche

1. Kupplung mit automatischer Verschleißnachstellung, bei der zwischen einem Primär- und einem Sekundärteil eine auf Führungsbolzen axial verschiebbare Ankerscheibe vorgesehen ist, die mit einer Reibfläche, von einem Elektromagneten beaufschlagt, an einen der beiden Teile angedrückt wird,'dadurch gekennzeichnet, daß auf dem dem Elektromagneten (2) zugewandten Ende des oder der Führungsbolzen (11) zwischen der Ankerscheibe

(10) und einem Klemmring (15) eine gegen die Magnetkraft wirkende Feder (14) vorgesehen ist, deren Kraft größer ist als die Reibungskraft zwischen Ankerscheibe (10) und Führungsbolzen

(11) und daß die Klemmkraft des Klemmringes (15) auf dem Führungsbolzen (11) kleiner als die Magnetkraft ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (10) über eingepreßte Buchsen (12) auf den Führüngsbölzen (Hf geführt ist und von dem Elektromagnet (2) gegen eine Reibfläche (16) des Rotors (9) gezogen wird.
3. Kupplung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß als Feder eine Tellerfeder (14) vorgesehen ist.
4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Klemmring ein handelsüblicher Greifring (15) vorgesehen ist.