CS254316B2

CS254316B2 - Electromagnetic ringless clutch

Info

Publication number: CS254316B2
Application number: CS831247A
Authority: CS
Inventors: Franz Riefanthaler
Original assignee: Heid Ag Maschf
Priority date: 1983-02-24
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS124783A2

Abstract

Řeší se elektromagneticky ovládaná bezkroužková spojka, případně brzda. Spojka má těleso, které je opatřeno na hnacím hřídeli upravenou čelní deskou se soustřednou objímkou spojky, nasazené, na okraji čelní desky. Proti tělesu spojky je deska kotvy, v okrajové a vnitřní oblasti čelní desky jsou upraveny magneticky navzájem oddělené plochy pólů. Podstata řešení spočívá v tom, že pro oddělení ploch pólů jsou v čelní desce uspořádány přímočaré drážky, případně štěrbiny, které jsou upraveny podél stran úhelníku, čtverce, pravoúhelníku, popřípadě mnohoúhelníku, a jejichž hloubka odpovídá alespoň tloušťce čelní desky.Electromagnetically controlled ringless solutions are being solved clutch or brake. Clutch it has a body provided on the drive shaft with a modified front plate concentric clutch sleeve, mounted, on front edge plates. Anchor plate opposite clutch housing in the edge and inner areas of the faceplate they are magnetically separated from each other pole surfaces. The essence of the solution lies in that for separating the pole surfaces there are rectilinear grooves arranged on the faceplate optionally, slots that are arranged along sides of square, square, rectangle, or polygon, and whose depth corresponds at least to the thickness of the faceplate.

Description

Vynález se týká elektromagneticky ovládané bezkroužkcvé spojky, případně brzdy s tělesem spojky, které je upraveno pro spojení s hřídelem a které je opatřeno čelní deskou se soustřednou objímkou spojky, nasazenou na okraji čelní desky, a proti tělesu spojky je uspořádána deska kotvy, přičemž v okrajové oblasti a ve vnitřní oblasti čelní desky jsou upraveny magneticky navzájem oddělené plochy pólů. Takové spojky se mohou pohybovat v oleji nebo na sucho a jsou opatřeny tělesem spojky, které je uspořádáno odděleně od v klidu držených cívek magnetu, které je spojeno s hřídelem a které je určeno pro vedení magnetického toku, vystupujícího na čelní straně tělesa spojky v oblasti vnějšího kroužku, to je na vnějších plochách pólů, a v oblasti vnitřního kroužku, to je vnitřních ploch pólů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to an electromagnetically operated non-rotary clutch or a brake with a clutch housing which is adapted to be coupled to a shaft and is provided with a front plate with a concentric clutch sleeve mounted at the edge of the faceplate. In the region and in the inner region of the faceplate, magnetically separated pole areas are provided. Such couplings can be moved in oil or dry and are provided with a coupling body which is arranged separately from the idle magnet coils which are connected to the shaft and which are intended to conduct a magnetic flux extending on the front side of the coupling body in the outer region. of the ring, i.e. on the outer surfaces of the poles, and in the region of the inner ring, i.e. the inner surfaces of the poles.

Tato tělesa spojky^: se běžně používají u všech známých, konstrukcí, jednoplochých spojek, lamelových spojek, ozubených spojek, ozubených spojek nebo také brzd, u kterých magnetický tok vystupuje axiálně.The clutch ^housing: commonly used in all known, constructions, jednoplochých clutches, multi-plate clutches, gear couplings, gear couplings or brakes, in which magnetic flux extends axially.

Podstatná pro dosažení požadovaného optimálního silového působení magnetického pole je ta skutečnost, že se magnetický tok neuzavírá nakrátko uvnitř tělesa spojky.What is essential for achieving the desired optimal magnetic field force is that the magnetic flux does not close briefly inside the clutch housing.

Aby se tomu zabránilo, je třeba v co největší míře magneticky oddělit vnější kroužek ‘tělesa spojky od vnitřního kroužku nebo prstence. To se uskutečňuje u známých provedení vložením prstence z materiálu, který nelze zmagnetizovat, mezi vnější a vnitřní plochy pólů, které jsou navzájem uspořádány soustředně. U jiného známého provedení jsou vytvořeny v čelní desce obloukové průrazy, které mají zajistit požadované oddělení.To prevent this, the outer ring ‘of the clutch housing should be magnetically separated as far as possible from the inner ring or ring. This is accomplished in known embodiments by inserting a ring of non-magnetizable material between the outer and inner surfaces of the poles which are concentrically arranged with respect to each other. In another known embodiment, arc breakouts are provided in the faceplate to provide the desired separation.

Obě tato řešení zabraňují do značné míry spojení nakrátko magnetického toku uvnitř tělesa spojky, avšak jsou výrobně velmi nákladná a vycházejí z té skutečnosti, že je u nich třeba použít ploch pólů ve tvaru kruhového prstence.Both of these solutions largely prevent short-circuit magnetic flux connections within the clutch body, but they are very expensive to manufacture and are based on the fact that they need to use circular ring-shaped pole surfaces.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nedostatky značně nákladné výroby a umožnit výrobu tělesa spojky s magneticky oddělenými plochami pólů co nejjednodušším, způsobem, s nepatrnými výrobními náklady při dosažení technicky optimálního účinku.The purpose of the invention is to overcome the above-mentioned drawbacks of very expensive manufacture and to enable the production of the coupling body with magnetically separated pole areas in the simplest possible way, with low production costs while achieving a technically optimal effect.

Vytčený úkol se plní a uvedené nedostatky se odstraňují zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pro oddělení ploch pólů jsou v čelní desce uspořádány přímočaré drážky, případně štěrbiny, které jsou upraveny podél stran čtverce, pravoúhelníka nebo mnohoúhelníka a jejichž hloubka odpovídá alespoň tloušťce čelní desky.The object of the invention is to accomplish the above-mentioned object and to eliminate the above-mentioned drawbacks in that, in order to separate the pole surfaces, rectilinear grooves or slits are arranged in the faceplate and are arranged along the sides of a square, rectangle or polygon and the thickness of the faceplate.

To umožňuje sériovou výrobu, protože přímočarý průběh drážek umožňuje uspořádat při výrobě tělesa spojky za sebou a tak je také opracovávat. Až dosud musela být tělesa spojky opracována jednotlivě. Tak lze na základě vynálezu podstatně zjednodušit výrobní proces. U drážek, případně štěrbin, které jsou na okrajové straně profrézovány, se mimo to dosahuje zdokonaleného' chladicího účinku, protože chladicí · prostředí může proniknout i při. zasunuté spojce do vnitřního' prostoru. Uspořádáním ha okraji upravených vodicích prvků, případně jednostranného zploštění na vstupu drážek lze přídavně ještě vynutit' proplachování.This permits series production, since the linear grooves of the grooves make it possible to arrange the coupling bodies one after the other in the production and thus also to process them. Until now, the coupling bodies had to be machined individually. Thus, the production process can be substantially simplified on the basis of the invention. In addition, the grooves or slots which are milled on the peripheral side have an improved cooling effect, since the cooling environment can also penetrate. the coupling into the interior. By means of an arrangement on the edges of the provided guide elements or of a one-sided flattening at the inlet of the grooves, it is additionally possible to force flushing.

Proces zpracování sám o sobě potom ještě racionálnější než u známýbhpříkladů provedení, pokud jsou drážky,.' případně štěrbiny ukončeny v určité rozteči nebo vzdálenosti od okrajové oblasti, tedy nejsou profrézovávány až ven přes okraj. Konečně je u spojek s jednou plochou účelné, pokud jsou upraveny v drážkách, případně štěrbinách třecí plochy, které jsou s· výhodou vytvořeny z asbestových vložek.The processing process itself is then even more rational than in the known exemplary embodiments when the grooves are. or the slots terminate at a certain pitch or distance from the edge area, i.e. they are not milled all the way out over the edge. Finally, in the case of single-surface couplings, it is expedient if they are provided in the grooves or slots of the friction surface, which are preferably formed of asbestos inserts.

Vynález je v dalším vysvětlen na příkla. dech provedení ve spojení s výkresovou částí.The invention is explained in the following by way of example. breath design in conjunction with drawing part.

Obr. 1 znázorňuje příčný řez známou spojkou a její průběh magnetického toku, obr. 2 pohled na čelní stranu tělesa spojky, obr. 3 příčný řez jiným známým provedením, spojky, obr. 4 pohled na čelní stranu tělesa této spojky, obr. 5 příčný řez spojkou podle vynálezu v rovině podél čáry V—V v obr. 6 a obr. 6 pohled na čelní stranu tělesa“ spojky podlé' obr. 5. Na jednotlivých obrázcích nejsou zobrazeny elektrické konstrukční části. .Giant. 1 shows a cross-section of a known coupling and its magnetic flux, FIG. 2 shows a front side view of a coupling body, FIG. 3 cross-sectional view of another known embodiment of a coupling, FIG. According to the invention, in a plane along line V-V in Figs. 6 and 6, a view of the front side of the coupling body "according to Fig. 5". .

Těleso 1 spojky je tvořeno nábojem, spojeným například s hnacím hřídelem, který na čelní straně přechází do čelní desky 2 a na okrajích má objímku 3 spojky. Proti tělesu 1 spojky je uspořádána deska 4 kotvy, která může být spojena s výstupním hřídelem. Plnými čarami 5 je na obr. 1 znázorněn průběh magnetického toku, který přesahuje až na desku 4 kotvy, čímž se na ní vytváří silové působení. Aby se zabránilo tomu, že by se magnetický tok spojoval nakrátko již v tělese 1 spojky, jak je to znázorněno čerchovanými čarami 6, je čelní deska 2 přerušena navařeným prstencem 7 z magneticky nevodivého· materiálu. Tím se dosáhne oddělení vnitřních ploch 8 pólů od vnějších ploch 9 pólů.The clutch body 1 is formed by a hub connected, for example, to a drive shaft, which on the front side passes into the end plate 2 and has a clutch sleeve 3 at the edges. An anchor plate 4 is arranged opposite the coupling body 1 and can be connected to the output shaft. The solid lines 5 show in FIG. 1 the course of the magnetic flux which extends as far as the armature plate 4, whereby a force action is exerted thereon. In order to prevent the magnetic flux from short-circuiting already in the coupling body 1, as shown by the dashed lines 6, the end plate 2 is interrupted by a welded ring 7 of magnetically non-conductive material. As a result, the inner surfaces 8 of the poles are separated from the outer surfaces 9 of the poles.

Podle obr. 3 a 4 lze značného oddělení ploch 8, 9 pólů dosáhnout také vytvořením vyfrézovaných zakřivených průrazů 10 v čelní desce 2. Přepážky, které zůstávají mezi zakřivenými průrazy 10 musí být z .pevnostních důvodů pokud možno co největší, avšak z hlediska spojení na krátko magnetického toku musí být opět co nejmenší.According to FIGS. 3 and 4, considerable separation of the pole surfaces 8, 9 can also be achieved by providing milled curved breakouts 10 in the faceplate 2. The bulkheads that remain between the curved breakouts 10 must be as large as possible for reasons of rigidity but the magnetic flux must be as small as possible.

Obr. 5 a 6 zobrazují provedení podle vynálezu. V čelní desce 2 jsou upraveny přímočaré drážky, případně štěrbiny 12, které zajišťují velmi dobré oddělení ploch 8, 9 pólů. Přímočaré drážky, případně štěrbiny 12 lze vyrábět podstatně snadněji než například zakřivené průrazy 10 (obr. 4). V jedné pracovní operaci lze dvě rovnoběžněGiant. 5 and 6 show an embodiment of the invention. Linear grooves or slots 12 are provided in the end plate 2, which ensure very good separation of the pole surfaces 8, 9. Straight grooves or slots 12 can be made much easier than, for example, curved holes 10 (FIG. 4). Two parallel operations can be performed in one operation

5 4 5 upravené drážky, případně štěrbiny 12 vyfrézovat současně na několika vedle sebe uspořádaných, např. upnutých tělesech 1 spojky. Po pootočení výrobků vždy o 90° a po novém frézovacím pochodu je oddělení pólů uskutečněno.The grooves or slots 12 can be milled simultaneously on several juxtaposed, e.g. After turning the products by 90 ° and after a new milling process, the pole separation is performed.

Jak je patrno z obr. 6, vytváří přímkové vyfrézování v okrajové oblasti, tedy tam, kde objímka 3 spojky navazuje na čelní desku 2, drážku, jinak však štěrbinu, ikterá prochází celou čelní deskou 2.As can be seen from FIG. 6, a straight milling in the edge region, i.e. where the coupling sleeve 3 adjoins the face plate 2, forms a groove, but otherwise a slot, which extends through the entire face plate 2.

Ve vstupní oblasti do drážky, případně štěrbiny 12 lze upravit jednostranné vybrání 13, například ve tvaru náběžného sešik16 mění, které při. otáčení tělesa 1 spojky, a to zejména při zasunuté spojce, zajišťuje a podporuje proudění kapaliny nebo vzduchu a tím také chlazení spojkových ploch. Lze rovněž upravit vodicí plechy 14.A one-sided recess 13 can be provided in the inlet region of the groove or slot 12, for example in the shape of a leading chamfer 16, which changes in the recess. rotation of the clutch body 1, especially when the clutch is engaged, ensures and supports the flow of liquid or air and thus also cooling of the clutch surfaces. Guide plates 14 can also be provided.

Jsou-li podél myšleného čtverce uspořádané drážky, případně štěrbiny 12 zatlačeny proti ose otáčení, čtverec se smrští. Drážky, případně štěrbiny 12 nemusí být protaženy až k okraji. Lze dosáhnout oddělení pólů také zapíchnutými přímkovými drážkami, případně štěrbinami 12. I v těch případech se dostavuje efekt zvláště racionální možnosti výroby, i když je nepatrně oslaben.If grooves or slots 12 are pushed against the axis of rotation along the imaginary square, the square shrinks. The grooves or slots 12 need not extend to the edge. It is also possible to achieve pole separation by means of straight grooves or slits 12. Even in these cases, the effect of a particularly rational production possibility is present, even if it is slightly weakened.

Claims

a coupling or brake with a coupling body adapted to be coupled to a shaft and having a face plate with a concentric coupling sleeve mounted at the edge of the faceplate and an anchor plate opposed to the coupling body, with an edge region and an inner the areas of the faceplate are provided with magnetically separated pole areas, characterized in that in order to separate the pole faces (8, 9), rectilinear grooves or slots (12j) are arranged in the faceplate (2) which are arranged along the sides of the square, rectangle, or polygon and whose depth corresponds at least to the thickness of the faceplate (2).

Electromagnetically operated ring-free clutch according to claim 1, characterized in that the grooves or slots (12) are milled on the edge.

YNÁLEZU

3. Electromagnetically operated ring-free clutch according to claim 1, characterized in that the grooves or slots (12) terminate at a distance from the edge area.

Electromagnetically operated non-ring clutch according to Claims 1 to 3, characterized in that friction surfaces formed from asbestos inserts are provided in the grooves or slots (12J).

5. Electromagnetically operated ring-free clutch according to Claims 1 and 2, characterized in that one-sided recesses (13) for supplying the cooling medium are provided in the region of the edge orifices or slots (12J).

6. Electromagnetically operated ring-free clutch according to Claims 1 and 2, characterized in that guide plates (14) are provided in the region of the edge orifices of the grooves or slots (12).