<Desc/Clms Page number 1>
Magnetisch betätigte Kupplung bzw. Bremse mit selbsttätiger Nachstellung
Die Erfindung betrifft Kupplungen bzw. Bremsen jener bekannten Bauart, bei der eine selbsttätige Nachstellung über Gewindeglieder erzielt wird, die'einerseits ein rechtsgängiges und anderseits ein linksgängiges Gewinde aufweisen, wobei jeweils Sperrglieder gegen Rückdrehung angeordnet sind.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine magnetisch betätigte Kupplung bzw. Bremse der genannten Art, die sich gegenüber den bekannten ähnlichen Kupplungen durch wesentlich einfachere und zweckmässigere Anordnung bzw. dadurch auszeichnet, dass sie, wie die meist üblichen Kupplungen, in. beiden Drehrichtungen und unabhängig von der Richtung des Energieflusses ein Drehmoment'übertragen kann.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der zur Schliessung des magnetischen Kraftflusses dienende Anker aus einem Aussenring, einem Zwischenring und einem Innenring zusammengesetzt ist, welche Ringe alle aus ferromagnetischem Material bestehen und mittels Gewinde ineinander verschraubt sind, wobei ferner die den Anker bildenden Ringe einerseits ein rechtsgängiges und anderseits ein linksgängiges Gewinde besitzen und ausserdem Sperrglieder angeordnet sind, die in entsprechende Sperrzähne des Aussenund Innenringes eingreifen und je nach Drehoder Kraftrichtung das rechts- oder das linksgängige Gewinde abwechselnd gegen Rückdrehung sperren, wodurch ein Vorschub des Ringes welcher den Anpressungsdruck auf die Reibflächen überträgt, stets in einer und derselben Richtung entsteht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, u. z'w. zeigt : :
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine elektromagnetisch betätigte Kupplung, Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine mittels Dauermagnet betätigte Kupplung, Fig. 3 eine Stirnansicht des Ankers mit der Einrichtung für die selbsttätige Nachstellung, Fig. 4 eine Ansicht des mittleren Gewinderinges und Fig. 5 eine Ansicht des inne-
EMI1.1
Bei der Kupplung nach Fig. 1 besteht der Magnetkörper aus dem ferromagnetischen Teil 1, der eine umlaufende Nut besitzt, in welche die Erregerspule 2 mittels einer Isoliermasse eingebettet ist.
Der Magnetkörper ist mittels eines Wälzlagers 3, 4 auf der ferromagnetischen Muffe 5 drehbar gelagert und wird mittels eines Armes 6, welcher mit dem Magnetkörper verbunden ist, festgehalten. Dadurch steht auch die Erregerspule still und die Stromzuführung kann ohne Schleifringe erfolgen, indem die Spulenanschlüsse unmittelbar an die Stromquelle angeschlossen werden. Mit der ferromagnetischen Muffe 5 ist über einen unmagnetischen Zwischenring 7 der ferromagnetische Ring 8 fest verbunden, der am inneren Umfang verteilt einige Einschnitte besitzt, in welche die äusseren Lamellen mit ihren Zähnen 10 eingreifen. Die ferromagnetische Muffe 11 besitzt am äusseren Umfang eine Nutung 12, in welche die inneren Lamellen mit ihren Zähnen 13 eingreifen.
Auch die Scheibe 14 besteht aus ferromagnetischem Material und besitzt, wie die äusseren Lamellen, ebenfalls Zähne, welche in die Einschnitte 9 des Ringes 8 eingreifen.
Der Anker, welcher zum Rückschluss des magnetischen Kraftflusses und auch für die selbsttätige Nachstellung dient, besteht aus einem Ring 15 mit Innengewinde, einem Zwischenring 16 mit Innen- und Aussengewinde und einen Ring 17 mit Aussengewinde, welche Ringe alle aus ferromagnetischem Material bestehen. Der Anker 15, 16, 17 ist auf einem Fortsatz 18 der Muffe 11, vorzugsweise unter Zwischenlage einer unmagnetischen Büchse 19, welche auf den Fortsatz 18 aufgepl1esst ist, axial verschiebbar und drehbar
EMI1.2
des Ankers begrenzt und diesen gegen Herausfallen sichert. Die Gewinde der beiden Ringe 15 und 17, sowie jene des Zwischenringes 16 sind einerseits ein linksgängiges und anderseits ein rechtsgängiges, wobei es gleichgültig ist, welches links- und welches rechtsgängig ist.
Die ferromagnetischen Ringe 15 und 17 besitzen ausserdem Sperrzähne 22 bzw. 23 (Fig. 3 und 5), die über das ganze Gewinde durchgehen, wie dies
EMI1.3
zahl der Sperrzähne ist frei wählbar, wobei die Nachstellung um so feiner ist, je mehr Sperrzähne angeordnet werden. In die Sperrzähne des
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, Sperrklinken 24, 25, 26 und 27 ein. Diese Sperrklinken bestehen z. B. aus Federn, welche mit dem Zwischenring 16 auf einem Teil ihrer Länge fest verbunden sind, während ihre freie Längen sich in einer Ausnehmung 28 (Fig. 4) des Ringes 16 bewegen können.
Diese Sperrklinken besitzen, nach Art der bekannten Klinken für Sperrzahnräder,
EMI2.2
ten Haken, so dass sie in einer Richtung den
Sperrzahn mitnehmen und in der andern Rich- tung darüber hinweg gleiten können.
Das Reibscheibenpaket 21. besteht aus den oubli- chen äusseren und inneren Lamellen, die aus be- liebigem Material bestehen können, nur muss da- für gesorgt sein, dass sich der magnetische Kraft- fluss über den Anker, wie in Fig. l und 2 gestri- chelt angedeutet, und nicht vorzeitig über das
Lamellenpaket schliesst. Bestehen die Lamellen z.
B. durchwegs aus ferromagnetischem Material, so ist es angezeigt, mit der Masse dieses Materials weit genug von der Nutung 12 der Muffe 11 entfernt zu bleiben und die Mitnehmerzähne der inneren Lamellen entsprechend lang zu machen, so dass ein genügender Luftraum zwischen dem
Lamellenpaket und der Muffe 11 bestehen bleibt, der den notwendigen magnetischen Widerstand bietet. Es kann aber auch eine Muffe aus unmagnetischem Material dazwischen geschaltet werden, die einerseits mit der Muffe 11 fest ver-
EMI2.3
Eingriff der inneren Lamellen besitzt. Vorteilhaft ist es, Lamellen aus unmagnetischem Material zu wählen z. B. Reiblamellen mit Sinterbelag auf Bronzebasis od. dgl.
Wichtig für eine gute Leistung ist, jedenfalls, dass der magnetische Kraftfluss von der Muffe 11 ohne wesentlichen magnetischen Nebenschluss oder Streuung über den Anker 15, 16, 17, (Fig. 1), geführt ist.
Die Wirkungsweise ist folgende : Wenn die Erregerspule 2 unter Strom steht, bildet sich in der Kupplung ein magnetisches Feld aus, welches im wesentlichen nach der gestrichelten Linie verläuft. Dadurch wird der Ring 17 an die Muffe 11 und gleichzeitig auch die Scheibe 14 an den Ring 15 angedrückt. Da nun die Muffe 11 mit dem einen Kupplungsteil und die Scheibe 14 über den Aussenring 8, die Scheibe 7 und die Muffe 5 mit dem andern Kupplungteil verbunden ist, so werden sich die Ringe 15, 16, 17, wenn die Reiblamellen 21 noch nicht genügend zum gegenseitigen Anliegen gekommen sind, gegenseitig zu verdrehen suchen.
Da nun von den Ringen 15 und 17 einer ein rechtsgängiges und einer ein linksgängiges und der Zwischenring 16 die entsprechenden Gewinde besitzt und die Rücksperrvorrichtung dafür sorgt, dass ein Rückdrehen weder des einen noch des andern Ringes 15 und 17 möglich ist, so wird sich, unabhängig von der jeweiligen Dreh-oder Kraftrichtung, der Ring 15 gegenüber Ring 17 immer in ein und derselben Richtung verschieben, u. zw. in jener, in der sich der Ring 15 dem Lamellenpaket nähert. Kommen nun die Reiblamellen zum festen gegenseitigen Anliegen, so wird auf diese der magnetisch erzeugte Anpressdruck übertragen und die beiden Kupplungsteile werden durch die Reibung kraftschlüssig miteinander verbunden.
Wieviel vom gesamten magnetisch erzeugten Anpressdruck auf das Reiblamellenpaket zur Wirkung kommt, hängt von den Reibungsverhältnissen der Obergangsflächen zwischen Muffe 11 und Ring 17 bzw. zwischen Ring 15 und Scheibe 14, weiters von der Gewindesteigung und den Reibungsverhältnissen in den Gewinden der Ringe 15, 16, 17 und schliesslich von den mittleren Radien des Kraftangriffes ab.
Wird die Erregerspule abgeschaltet, so löst sich die Kupplung sofort und es bleibt jene Einstellung bestehen, welche vor dem Ausschalten bestand.
Die selbsttätige Nachstellung wird im weiteren Betriebe dadurch bewirkt, dass der Ring 15 entsprechend dem Verschleisse der Reibflächen wei- ter, ander und dadurch die durch deren Verschleiss bewirkte Längenänderung des Reibscheibenpaketes kompensiert.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von jenem nach Fig. 1 nur dadurch, dass zur Erzeugung des magnetischen Kraftflusses nicht ein Elektromagnet, sondern ein Dauermagnet vorgesehen ist. Der magnetische Kraftfluss geht hier vom Dauermagneten 29 aus, und verläuft im wesentlichen nach der gestrichelten Linie, ganz analog wie nach Fig. 1. Die Wir-
EMI2.4
Nachstellung ist daher auch vollkommen diesselbe wie in Fig. 1 und wird daher nicht mehr darauf eingegangen. Ist der Dauermagnet 29 in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung, so ist die Kupplung eingeschaltet.
Soll die Kupplung gelöst werden, so wird der Dauermagnet 29 mittels eines (nicht gezeichneten) Hebels, welcher in die umlaufende Nut 30 der Verschiebeeinrichtung 31, die ihrerseits mit dem Dauermagneten 29 verbunden ist, eingreift, aus dem ferromagnetischen Kreis herausgezogen, bis die Wirkung des Kraftflusses praktisch verschwindet.
Die Erfindung ist nicht an die hier nur beispielsweise dargestellten Ausführungen : gebunden, vielmehr sind konstruktive Änderungen der verschiedensten Art möglich, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Nicht nur Mehrscheibenkupplungen, sondern auch Einscheibenkupplungen sind mit der erfindungsgemässen automatschen Nachstellung ausführbar.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.