DE102007017976A1 - Switchable brake or clutch has a heating coil (40) which lies directly against operating coil and/or is arranged with coil in common coil recess of section of housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine schaltbare Bremse oder Kupplung mit einer elektromagnetischen Schaltspule, einer ersten Nabe, die mit einer um eine Hauptachse drehbar gelagerten ersten Welle drehfest verbunden oder verbindbar ist, einem ersten Kontaktkörper, der mit der ersten Nabe drehfest verbunden ist, und einem zweiten Kontaktkörper, der relativ zum ersten Kontaktkörper axial beweglich ist und der mit der ersten Nabe nicht drehfest verbunden ist, wobei die Schaltspule, der erste Kontaktkörper und der zweite Kontaktkörper derart zueinander angeordnet sind, dass der ersten Kontaktkörper und der zweite Kontaktkörper bei Bestromung der Schaltspule durch ein von der Schaltspule gebildetes Magnetfeld entweder aufeinander zu oder voneinander weg gedrückt werden, und wobei die Kontaktkörper zur Übertragung von Drehmomenten in einem aneinander angepressten Zustand ausgebildet sind.The The invention relates to a switchable brake or clutch with a electromagnetic switching coil, a first hub, with a rotatably connected about a main axis rotatably mounted first shaft or connectable, a first contact body, with the first hub rotatably connected, and a second contact body, the relative to the first contact body is axially movable and not rotatably connected to the first hub, wherein the switching coil, the first contact body and the second contact body in such a way are arranged to each other that the first contact body and the second contact body when energizing the switching coil by a formed by the switching coil Magnetic field either towards or away from each other, and wherein the contact bodies for transmission formed of torques in a pressed-together state are.
Derartig schaltbare Bremsen oder Kupplungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Über eine Bestromung der Schaltspule ist bei diesen Bremsen oder Kupplungen ein Lüften oder Zusammenführen der Kontaktkörper möglich, wobei im zusammengeführten Zustand eine Drehmomentübertragung stattfindet. Es sind sowohl Ausgestaltungen bekannt, bei denen die Kontaktkörper im unbestromten Zustand der Schaltspule voneinander beabstandet sind und erst durch das Magnetfeld aneinander angepresst werden, als auch solche Ausgestaltungen, bei denen die Kontaktkörper im unbestromten Zustand, beispielsweise fehlerbelastet, aneinander gepresst werden und durch das Magnetfeld voneinander beabstandet werden können. Bei einer Ausgestaltung als Bremse ist der zweite Kontaktkörper mit einem Bremsengehäuse fest verbunden, während er bei der Ausgestaltung als Kupplung drehfest mit einer zweiten Nabe gekoppelt ist.Such Switchable brakes or clutches are known in the art known. Over a Current supply of the shift coil is with these brakes or clutches a ventilation or merge the contact body possible, being merged State a torque transmission takes place. There are both embodiments known in which the Contact body spaced apart in the de-energized state of the switching coil are and are pressed against each other only by the magnetic field, as well as those embodiments in which the contact bodies in de-energized state, for example, faulty, pressed together be and can be spaced apart by the magnetic field. at an embodiment as a brake is the second contact body with a brake housing firmly connected while he rotatably in the embodiment as a clutch with a second Hub is coupled.
Der Betrieb gattungsgemäßer Bremsen oder Kupplungen kann durch Feuchtigkeit beeinträchtigt werden. Die Feuchtigkeit kann als Kondenswasser auftreten oder je nach Anwendungsfeld der Bremse oder Kupplung von außen eindringen, beispielsweise in Form von Meerwasser. Die Feuchtigkeit ist im Hinblick auf Korrosion an Bauteilen der Kupplung und Bremse nachteilig. Darüber hinaus ist es nachteilig, dass diese Feuchtigkeit bei tiefen Temperaturen einfriert und damit im schlimmsten Fall einer Funktionstüchtigkeit der Bremse oder Kupplung entgegensteht, beispielsweise wenn die Kontaktkörper der Kupplung oder Bremse aneinander festfrieren.Of the Operation of generic brakes or couplings may be affected by moisture. The humidity can occur as condensation or depending on the field of application of Brake or clutch from outside penetrate, for example in the form of seawater. The humidity is with regard to corrosion on components of the clutch and brake disadvantageous. About that In addition, it is disadvantageous that this moisture at low temperatures freezes and thus in the worst case, a functionality the brake or clutch opposes, for example, if the Contact body Freeze the clutch or brake together.
Es ist bekannt, diesen Nachteilen, die durch Feuchtigkeit entstehen, durch Heizungen entgegenzuwirken, die in speziell ausgestalteten Bremsen oder Kupplungen eingebaut werden, wobei hierfür üblicherweise eine besondere Gehäusegestaltung mit Ausnehmungen für die Heizung verwendet wird. Als problematisch stellt sich dabei dar, dass die entsprechenden Ausgestaltungen der Bremsen oder Kupplungen teuer und im Einzelfall auch vergleichsweise fehleranfällig sind, beispielsweise aufgrund nicht ausreichend guter Klebeverbindungen zwischen der Heizung und anderen Bauteilen der Bremse oder Kupplung.It is known to overcome these disadvantages caused by moisture to counteract by heaters, in specially designed Brakes or clutches are installed, and this usually a special case design with Recesses for the heater is used. As problematic arises is that the corresponding embodiments of the brakes or clutches expensive and, in some cases, comparatively prone to error, for example due to insufficiently good adhesive bonds between the heater and other components of the brake or clutch.
Aufgabe und LösungTask and solution
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Bremse oder Kupplung dahingehend weiterzubilden, dass mit geringem Aufwand eine gut und sicher funktionierende Heizung vorgesehen werden kann.task The invention is to a generic brake or clutch to the effect to educate that with little effort a good and safe working Heating can be provided.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Bremse oder Kupplung erreicht, die über eine Heizeinrichtung verfügt, die unmittelbar an der Schaltspule anliegt und/oder mit der Schaltspule in einer gemeinsamen Spulenausnehmung eines Gehäuseabschnitts angeordnet ist, der dem ersten Kontaktkörper, dem zweiten Kontaktkörper oder keinem der Kontaktkörper drehfest zugeordnet ist.These Task is achieved by a generic brake or clutch, the above has a heating device, which rests directly on the switching coil and / or with the switching coil is arranged in a common coil recess of a housing section, the first contact body, the second contact body or none of the contact bodies is assigned rotatably.
Als Nabe im Zusammenhang mit diese Erfindung wird jegliches Bauteil angesehen, welches der Verbindung zwischen dem ersten oder dem zweiten Kontaktkörper und einer diesem zugeordneten Welle dient. Als Nabe wird weiterhin auch ein einstückig an einer Welle vorgesehener Abschnitt angesehen, mittels dessen ein Kontaktkörper drehfest mit der Welle verbunden ist. Die Kontaktkörper sind bevorzugt für eine kraftschlüssige Momentenübertragung ausgebildet, insbesondere als Reibscheiben. Es sind jedoch auch formschlüssige Varianten zweckmäßig und von der Erfindung umfasst. So ist es insbesondere bei Kupplungen auch zweckmäßig, formschlüssige Verbindungen zu schaffen, beispielsweise durch aufeinander zuweisende Verzahnungen an den Kontaktkörpern. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, bei der ein unmittelbarer örtlicher Zusammenhang zwischen der Heizvorrichtung und der Schaltspule besteht, wird eine Vielzahl von Vorteilen erreicht. So bedarf es bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung keiner teuren Neu- oder Anpassungskonstruktionen, um die Heizvorrichtung in der Bremse oder Kupplung unterbringen zu können. Stattdessen wird der Bauraum verwendet, der bei herkömmlichen Kupplungen oder Bremsen ohne Heizung bereits die Schaltspule aufnimmt. Dieser Bauraum ist vorzugsweise in einem ortsfesten Gehäuse vorgesehen, kann aber auch in einer Nabe einer Antriebs- oder Abtriebswelle vorgesehen sein. Vorzugweise ist dieser Bauraum eine umlaufende Aufnahmenut, in der die Schaltspule eingelegt und dort vergossen werden kann. Da der erforderliche zusätzliche Platzbedarf für Heizvorrichtungen je nach deren Ausgestaltung nicht sehr groß ist, kann der für die Schaltspulen vorgesehene Aufnahmeraum üblicherweise ohne eine Modifikation der Schaltspule oder mit nur geringfügigen Modifikationen der Schaltspule auch die Heizvorrichtung aufnehmen. Dies erlaubt es, identische Bauteile, beispielsweise Naben und Gehäuse, für Vorrichtungen mit und ohne Heizeinrichtung zu verwenden. Die unmittelbare Nähe der Schaltspule und der Heizvorrichtung erlaubt darüber hinaus auch eine gemeinsame Kabelführung, sodass keine weiteren baulichen Maßnahmen, beispielsweise weitere Durchbrechungen, erforderlich sind, um die Energieversorgung der Heizvorrichtung zu gewährleisten. Die Heizvorrichtung wird vorzugsweise über ein Steuergerät gesteuert, welches beispielsweise in Abhängigkeit von über Temperatursensoren ermittelte Temperaturwerten die Heizvorrichtung aktiviert. Darüber hinaus sind auch andere Aktivierungsmethoden, wie beispielsweise eine manuelle Aktivierung denkbar.As a hub in the context of this invention, any component is considered, which serves the connection between the first or the second contact body and a shaft associated therewith. As a hub is also considered an integrally provided on a shaft section, by means of which a contact body is rotatably connected to the shaft. The contact bodies are preferably designed for a non-positive torque transmission, in particular as friction disks. However, there are also form-fitting variants appropriate and encompassed by the invention. Thus, it is also expedient, in particular in the case of couplings, to create positive-locking connections, for example by toothings facing one another on the contact bodies. The inventive design, in which there is a direct local relationship between the heater and the switching coil, a variety of advantages is achieved. Thus, in the embodiment according to the invention, no expensive new or adaptation constructions are required in order to be able to accommodate the heating device in the brake or clutch. Instead, the space is used, which already accommodates the switching coil in conventional clutches or brakes without heating. This space is preferably provided in a stationary housing, but may also be provided in a hub of a drive or output shaft. Preferably, this space is a circumferential receiving groove in which the switching coil can be inserted and shed there. Since the required additional space required for heating devices, depending on their design is not very large, can for the Recording coils provided receiving space usually record without a modification of the switching coil or with only minor modifications of the switching coil and the heater. This makes it possible to use identical components, such as hubs and housing, for devices with and without heater. The immediate vicinity of the switching coil and the heater also allows a common cable management, so no further structural measures, such as further openings, are required to ensure the power supply of the heater. The heating device is preferably controlled by a control device which, for example, activates the heating device as a function of temperature values determined via temperature sensors. In addition, other activation methods, such as a manual activation are conceivable.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich um eine Kupplung, die eine zweite Nabe aufweist, die mit einer um die Hauptachse drehbar gelagerten zweiten Welle drehfest verbunden oder verbindbar ist, wobei der zweite Kontaktkörper mit der zweiten Nabe drehfest verbunden ist. Bei der Ausgestaltung als Kupplung sind auch Ausführungsformen zweckmäßig, bei denen die Schaltspule und die Heizeinrichtung in einer der Naben vorgesehen sind und im Betrieb mit der Antriebs- oder der Abtriebswelle mitrotieren. Die Energieversorgung ist über Schleifkontakte realisierbar.at a development of the invention is a coupling, which has a second hub which is rotatably mounted with a about the main axis second shaft rotatably connected or connectable, wherein the second contact body is rotatably connected to the second hub. In the design as a coupling are also embodiments appropriate, at which the switching coil and the heater in one of the hubs are provided and in operation with the drive or the output shaft co-rotate. The power supply can be realized via sliding contacts.
Bei einer als Bremse ausgebildeten Weiterbildung der Erfindung weist diese ein im Betrieb stationäres Gehäuse auf, wobei der zweite Kontaktkörper mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist. Bei der Ausgestaltung als Bremse sind die Schaltspule und die Heizeinrichtung vorzugsweise im Gehäuse vorgesehen.at a trained as a brake development of the invention this one stationary in operation casing on, wherein the second contact body with the housing rotatably connected. In the embodiment as a brake are the Switching coil and the heater preferably provided in the housing.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Heizvorrichtung zwischen der Heizspule einerseits und dem ersten und zweiten Kontaktkörper andererseits angeordnet. Diese Ausgestaltung ist besonders zweckmäßig, da insbesondere Feuchtigkeit an den Kontaktkörpern einer Funktionstüchtigkeit der Bremse oder Kupplung entgegenstehen kann. Durch die Anordnung der Heizvorrichtung auf der den Kontaktkörpern zugewandten Seite der Schaltspule wird die von der Heizvorrichtung abgegebene Wärme daher besonders effizient diesem problematischen Bereich zugeleitet.at a development of the invention is the heater between the heating coil on the one hand and the first and second contact body on the other arranged. This embodiment is particularly useful because in particular moisture on the contact bodies of a functioning can oppose the brake or clutch. By the arrangement the heater on the contact bodies facing side of the Switching coil, therefore, the particular heat emitted by the heater heat efficiently directed to this problematic area.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind separate Stromleitungen zur Stromversorgung der Heizeinrichtung und der Schaltspule vorgesehen, wobei diese Stromleitungen zumindest abschnittsweise in gemeinsamen Leitungskanälen geführt werden. Der erforderliche Aufwand zur Herstellung der Leitungskanäle, insbesondere zur Herstellung von Durchbrechungen, wird dadurch gering gehalten. Darüber hinaus ist bei Ausgestaltungen, bei denen die Schaltspule und die Heizeinrichtung mit der Antriebswelle oder der Abtriebswelle rotieren, eine solche Ausgestaltung von Vorteil, da die mit den Leitungskanälen einhergehenden Probleme im Hinblick auf eine Unwucht vermindert werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Stromleitungen der Schaltspule und der Heizeinrichtung eine gemeinsame Ummantelung aufweisen, wodurch die Handhabbarkeit bei der Montage verbessert wird.at a development of the invention are separate power lines to Power supply of the heater and the switching coil provided, wherein these power lines are at least partially performed in common ducts. The effort required to produce the ducts, in particular for the production of openings, thereby kept low. Furthermore is in embodiments in which the switching coil and the heater rotate with the drive shaft or the output shaft, such Design of advantage, since the associated with the ducts Problems with regard to an imbalance are reduced. Especially it is preferred if the power lines of the switching coil and the Heating device have a common casing, whereby the Handling during assembly is improved.
Bei der Weiterbildung der Erfindung sind die Heizeinrichtung und die Schaltspule in der Spulenausnehmung gemeinsam vergossen. Als Material zum Vergießen der Heizeinrichtung und der Schaltspule werden insbesondere Harze verwendet. Durch das gemeinsame Vergießen wird zum einen zusätzlicher Aufwand bei der Herstellung der Bremse oder Kupplung vermieden und zum anderen eine stabile Befestigung der Heizeinrichtung gewährleistet.at The development of the invention, the heater and the Coil spool in the coil recess potted together. As material for Shed the heater and the switching coil are in particular resins used. By the common casting is on the one hand additional Expenditure in the production of the brake or clutch avoided and on the other hand ensures a stable attachment of the heater.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Heizeinrichtung eine Heizspule. Dies stellt eine besonders einfache Ausführung einer Heizeinrichtung dar, die eine Vielzahl von Vorteilen aufweist. Als Heizspule wird in diesem Zusammenhang bereits ein Heizdraht angesehen, der lediglich eine Windung aufweist. Bevorzugt sind jedoch Heizspulen mit mehreren Windungen. Eine Heizspule ist im Zusammenhang mit dieser Erfindung besonders vorteilhaft, da sie sehr wenig Raum einnimmt und somit zur Verwendung in Bremsen oder Kupplungen geeignet ist, in denen kein spezieller Bauraum für eine Heizeinrichtung vorgesehen ist.at In a further development of the invention, the heating device is a heating coil. This represents a particularly simple embodiment of a heating device, which has a variety of advantages. As heating coil is in In this context, already considered a heating wire, the only having a turn. However, heating coils with several are preferred Turns. A heating coil is in the context of this invention particularly advantageous because it occupies very little space and thus suitable for use in brakes or clutches in which no special space for a heating device is provided.
Bei einer darauf aufbauenden Weiterbildung sind die Heizspule und die Schaltspule als eine einheitliche Spule mit drei oder mehr Spulenabgriffen ausgebildet. Durch die drei oder mehr Spulenabgriffe ist es möglich, verschiedene Abschnitte der einheitlichen Spule als Heizspule oder Schaltspule zu verwenden. Weiterhin können auch Abschnitte der Spule sowohl als Heiz- als auch als Schaltspule verwendet werden.at a subsequent development are the heating coil and the Switching coil designed as a single coil with three or more Spulenabgriffen. By the three or more Spulenabgriffe it is possible to different sections the uniform coil to use as a heating coil or switching coil. Furthermore you can also sections of the coil both as a heating and as a switching coil be used.
Eine dazu alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Heizspule und die Schaltspule als getrennte Spulen ausgebildet sind, wobei sie vorzugsweise in Form eines nachfolgend beschriebenen Spulensets gestaltet sind.A to alternative embodiment provides that the heating coil and the switching coil as separate Coils are formed, preferably in the form of a following designed spool sets are designed.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein solches Spulenset für eine schaltbare Bremse oder Kupplung des oben beschriebenen Typs mit einer elektromagnetischen Schaltspule und einer Heizspule. Die Schaltspule und die Heizspule können im Spulenset separat vorhanden sein und erst im Zuge des Einbaus in eine erfindungsgemäße Bremse oder Kupplung zusammengeführt werden.The invention further relates to such a coil set for a switchable brake or clutch of the type described above with an electromagnetic switching coil and a heating coil. The switching coil and the heating coil may be present separately in the coil set and only in the course of installation in a brake according to the invention or Coupling be merged.
Bevorzugt ist allerdings eine Weiterbildung, bei der die Schaltspule und die Heizspule im Spulenset unmittelbar aneinander anliegen und miteinander zu einer Baueinheit verbunden sind. Eine solche Baueinheit kann unmittelbar dem bestimmungsgemäßen Zweck in einer Bremse oder Kupplung zugeführt werden. Die Verbindung zu einer Baueinheit kann durch verschiedenste Verbindungsmittel, im einfachsten Fall über verbindende Klebestreifen gewährleistet sein. Vorteilhaft kann es sein, durch Eingießen der Spulen, beispielsweise in Kunstharz, eine gemeinsame Baueinheit zu schaffen. Je nach Art der Heizspule sind keine Verbindungsmittel erforderlich, da die Heizspule durch die Lage ihrer Windungen fest mit der Schaltspule verbunden ist, so zum Beispiel bei einer die Schaltspule spiralförmig umgebenden Heizspule oder bei einer Heizspule, deren Windungen von den Windungen der Schaltspule umgeben sind. Bevorzugt ist es, dass die jeweiligen Anschlüsse der Schaltspule und der Heizspule abgestimmt zueinander in einem identischen Umfangsabschnitt des Spulensets von maximal 90°, vorzugsweise von weniger als 45°, vorgesehen sind, sodass eine Verbindung mit bremsen- oder kupplungsseitigen Verkabelungen nur an dieser einen Stelle erforderlich ist.Prefers However, is a development in which the switching coil and the Heating coil in the coil set directly abut each other and to each other a unit are connected. Such a unit can be immediate the intended purpose be fed in a brake or clutch. The connection to a structural unit can by a variety of connecting means, in the simplest case about Ensures bonding adhesive strips be. It may be advantageous by pouring the coils, for example in synthetic resin, to create a common structural unit. Depending on the type the heating coil are no connecting means required because the Heating coil by the position of their turns firmly with the switching coil is connected, so for example in a spiral coil surrounding the switching coil heating coil or in a heating coil whose windings from the windings of Switching coil are surrounded. It is preferred that the respective connections the switching coil and the heating coil matched to each other in one identical peripheral portion of the coil set of a maximum of 90 °, preferably less than 45 °, are provided so that a connection with the brake or clutch side Cabling is required only at this one point.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist die Schaltspule ein Spulendraht mit einem spezifischen elektrischen Widerstand kleiner 5 Ω/m, vorzugsweise kleiner 1 Ω/m, insbesondere vorzugsweise kleiner 0,5 Ω/m auf, während die Heizspule einen Spulendraht mit einem spezifischen elektrischen Widerstand größer 50 Ω/m, vorzugsweise größer 100 Ω/m, insbesondere vorzugsweise größer 200 Ω/m, aufweist. Ein solches Spulenset ist für den oben beschriebenen Zweck besonders geeignet, da der geringe spezifische Widerstand der Schaltspule zweckmäßig ist, um die an ihr unerwünschte Verlustwärme zu begrenzen. Bei der Heizspule ist hingegen die Abgabe von Wärme erwünscht, sodass ein signifikant höherer spezifischer Widerstand zweckmäßig ist. Bei der Heizspule ist ein hoher spezifischer Widerstand auch deshalb von Vorteil, da dadurch eine große Heizleistung mit einer geringen Windungszahl verbunden werden kann. Die geringe Windungszahl ist von Vorteil, um die Ausbildung eines starken Magnetfeldes durch die Heizspule zu vermeiden.at According to a preferred development, the switching coil has a coil wire with a specific electrical resistance of less than 5 Ω / m, preferably less than 1 Ω / m, in particular preferably less than 0.5 Ω / m, while the heating coil is a coil wire with a specific electrical resistance greater than 50 Ω / m, preferably greater than 100 Ω / m, in particular preferably greater than 200 Ω / m. Such a coil set is for the purpose described above, since the low specific resistance of the switching coil is useful to limit the unwanted heat loss to her. With the heating coil, on the other hand, the release of heat is desired, so that a significantly higher specific Resistance is appropriate. For the heating coil is a high resistivity synonymous therefore advantageous, since a large heating power with a low Winding number can be connected. The low number of turns is from Advantage to the formation of a strong magnetic field through the To avoid heating coil.
Bevorzugt ist es, wenn der elektrische Widerstand der Heizspule größer 50 Ω, vorzugsweise größer 100 Ω, insbesondere vorzugsweise größer 200 Ω ist. Dieser hohe elektrische Widerstand ist zur Erzeugung einer ausreichenden Wärmemenge von Vorteil. Die Heizspule und diese versorgende Energieversorgung sind vorzugsweise so ausgebildet, dass eine Heizleistung von mehr als 20 Watt, vorzugsweise mehr als 40 Watt erzeugt wird. Die zweckmäßige Heizleistung hängt auch wesentlich von Randbedingungen ab und muss umso höher sein, je kälter die Umgebung ist. So sind Heizleistungen im Bereich von 30 Watt und mehr insbesondere bei besonders tiefen Umgebungstemperaturen von weniger als minus 30°C zweckmäßig, während bei Umgebungstemperaturen nur knapp unter dem Gefrierpunkt in der Regel Heizleistungen unter 30 Watt ausreichen. Die Heizleistungen bzw. die zugrunde liegenden Parameter der Stromversorgung und des Heizspulenwiderstandes sind an den Anwendungszweck anzupassen. Es ist zumeist zweckmäßig, die Heizleistung wesentlich höher als erforderlich zu bemessen, da bei entsprechender Gestaltung der Heizspule die Gefahr vergrößert wird, dass eine Bestromung der Heizspule auch die Schaltspule beeinflusst.Prefers it is when the electrical resistance of the heating coil greater than 50 Ω, preferably greater than 100 Ω, in particular preferably greater than 200 Ω. This high electrical resistance is sufficient to produce heat advantageous. The heating coil and this supplying power supply are preferably designed so that a heating power of more than 20 watts, preferably more than 40 watts is generated. The appropriate heating power hangs too essential from boundary conditions and must be higher, the colder the environment is. So are heating powers in the range of 30 watts and more especially at very low ambient temperatures less than minus 30 ° C expedient, while at Ambient temperatures just below freezing usually Heat outputs under 30 watts are sufficient. The heating capacities or the underlying parameters of the power supply and the heater coil resistance are to be adapted to the purpose of use. It is most appropriate, the Heating power much higher as required, since with appropriate design of the Heating coil the danger is increased that an energization of the heating coil also affects the switching coil.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verhältnis der Windungsanzahl der Schaltspule und der Heizspule mindestens 1:10, vorzugswei se 1:50, insbesondere vorzugsweise mindestens 1:250. Ein solches Verhältnis der Windungsanzahl ist zweckmäßig, um zu verhindern, dass die Heizspule selbst ein Magnetfeld aufbaut, welches einem einwandfreien Funktionieren der Bremse oder Kupplung entgegensteht. Es ist daher gewünscht, ein möglichst großes Verhältnis zwischen der Windungsanzahl der Schaltspule und der Heizspule zu erreichen. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn dieses Verhältnis 1:1000 oder mehr beträgt.at a development of the invention is the ratio of the number of turns of the Switching coil and the heating coil at least 1:10, vorzugswei se 1:50, in particular preferably at least 1: 250. Such a ratio of the number of turns is appropriate to to prevent the heating coil itself from building up a magnetic field, which is a perfect functioning of the brake or clutch opposes. It is therefore desirable one possible big relationship between to achieve the number of turns of the switching coil and the heating coil. Particularly good results are achieved when this ratio is 1: 1000 or more.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Windungen der Heizspule und die Windungen der Schaltspule parallel zueinander. Hierdurch werden besonders einfache und günstig herzustellende Spulensets möglich. So können die Windungen der Heizspule beispielsweise nach Fertigstellung der Schaltspule auf deren Außenseite aufgebracht werden. Möglich sind auch eine getrennte Herstellung der Schaltspule und der Heizspule und ein nachträgliches Aufeinanderlegen, vorzugsweise an ihren jeweiligen Stirnenden.at a development of the invention, the turns of the heating coil run and the turns of the switching coil parallel to each other. hereby become especially easy and cheap to be produced coil sets possible. So can the turns of the heating coil, for example, after completion of the switching coil on the outside be applied. Possible are also a separate production of the switching coil and the heating coil and an afterthought Laying on each other, preferably at their respective ends.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Windungen der Heizspule zumindest zum Teil auf einer Oberfläche der Schaltspule angeordnet, vorzugsweise an einer Außenseite der Schaltspule. Die Anordnung an der Außenseite der Schaltspule ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung mit Bremsen oder Kupplungen, deren Kontaktkörper weiter von der Hauptachse entfernt sind als die Schaltspule. Bezüglich der Herstellung ist eine Heizspule besonders vorteilhaft, deren Windungen an der Oberfläche der Schaltspule angeordnet sind, da dies eine Herstellung erlaubt, bei der die Windungen der Heizspule erst nach Fertigstellung der Schaltspule aufgebracht werden.at a development of the invention are the turns of the heating coil at least partially disposed on a surface of the switching coil, preferably on an outside the switching coil. The arrangement on the outside of the switching coil is particularly advantageous when used with brakes or clutches, their contact body further away from the main axis than the shift coil. Regarding the Production is a heating coil particularly advantageous whose turns on the surface the switching coil are arranged, since this allows a production, in which the turns of the heating coil until after completion of the Switching coil to be applied.
Alternativ hierzu sind die Windungen der Heizspule zumindest zum Teil im Inneren der Schaltspule angeordnet. Bei einer solchen Ausgestaltung ist der Fertigungsaufwand zwar erhöht, dafür wird jedoch eine sehr ho mogene Wärmeabgabe gewährleistet, da die Erhitzung der Heizspule zunächst eine Erhitzung der Schaltspule zur Folge hat, die wiederum die Wärme an weitere Bauteile der Bremse bzw. Kupplung weiter gibt.Alternatively, the turns of the heating coil are at least partially disposed in the interior of the switching coil. With such an outs Although the production cost is increased staltung, but a very ho mogeneous heat dissipation is guaranteed because the heating of the heating coil initially has a heating of the switching coil result, which in turn gives the heat to other components of the brake or clutch.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umgeben die Windungen der Heizspule die Windungen der Schaltspule schraubenförmig. Diese Ausgestaltung ist bezüglich der Fertigung ebenfalls etwas aufwändiger als die parallele Anordnung der Windungen der Heizspule, ist jedoch insoweit vorteilhaft, als dass das durch die Windungen der Heizspule erzeugte Magnetfeld senkrecht zu dem Magnetfeld der Windungen der Schaltspule ausgerichtet ist, sodass keine Beeinträchtigung der Funktionsweise der Bremse oder Kupplung durch das durch die Windungen der Heizspule erzeugte Magnetfeld zu befürchten ist.at a development of the invention surround the turns of the heating coil the turns of the switching coil helical. This embodiment is in terms of The production also a little more complex than the parallel arrangement the turns of the heating coil, however, is advantageous in so far as that the magnetic field generated by the turns of the heating coil perpendicular is aligned with the magnetic field of the turns of the switching coil, so no impairment the operation of the brake or clutch by the through the Windings of the heating coil generated magnetic field is to be feared.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind. Dabei zeigen:Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and the following description of preferred embodiments of the invention, which are illustrated by the drawings. there demonstrate:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments
In
der ersten Nabeneinheit
In
der Spulenausnehmung
In
nicht dargestellter Art und Weise sind die Spulen
Im
Betrieb ist die erste Nabeneinheit
Durch
eine Bestromung der Schaltspule
Durch
die Heizspule
Die dargestellten Bauteile können bei einer Ausführungsform ohne Heizeinrichtung identisch ausgeführt sein, so dass es nicht erforderlich ist, andere Bauteile als die Heizspule und unmittelbar mit ihr zusammenhängende Bauteile wie die Schleifkontakt, zu variieren, um Ausführungsformen der Kupplung mit und ohne Heizeinrichtung herzustellen.The shown components can in one embodiment be made identical without heater, so it is not is required, other components than the heating coil and immediately related to it Components such as the sliding contact, vary to embodiments make the coupling with and without heating.
Statt
einer zweiten Nabeneinheit ist ein Gehäuse
Die
Heizspule
Die
Die
Spulensets
Bei
der Ausführungsform
der
Die
dargestellten Spulensets
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