DE1033467B

DE1033467B - Elektromagnetisch betaetigte Kupplung, bestehend aus einer Reibungs- und einer Formschlusskupplung

Info

Publication number: DE1033467B
Application number: DEZ5794A
Authority: DE
Inventors: Hermann Fischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1956-10-05
Filing date: 1956-10-05
Publication date: 1958-07-03

Description

Elektromagnetisch betätigte Kupplung, bestehend aus einer Reibungs-und einer Formschlußkupplung Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigte Kupplung, bestehend aus einer Reibungs- und einer Formschlußkupplung. Es wird bezweckt, bei derartigen Kupplungen ein sanftes, d. h. stoßfreies Einschalten und ein rasches Lösen zu bewirken. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung der Reibungskupplung an der einen Magnetkörperseite und der Formschlußkupplung an der entgegengesetzten Magnetkörperseite. Vorzugsweise befindet sich die Reibungskupplung antriebsseitig und die Formschlußkupplung abtriebsseitig. Der Magnetkörper ist aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten, aus magnetisierbarem Baustoff bestehenden Ringen und einem diese Ringe trennenden nichtmagnetisierbaren Zwischenring zusammengesetzt. Die eigentlichen Formschlußglieder (Klauenzahnkränze) sind am Magnetliniendurchfluß nicht beteiligt. Vorzugsweise ist dem axial verschiebbaren Formschlußkupplungsteil eine an sich bekannte Bremseinrichtung zugeordnet. Die Formschlußglieder werden im ausgerückten Zustand in an sich bekannter Weise federnd auseinandergehalten.
Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt das eine Ausführungsbeispiel; sämtliche Teile der Kupplung erscheinen im Längsschnitt; Fig. 2 ist eine zu Fig. 1 gehörige teilweise Außenansicht der Formschlußkupplung; Fig. 3 zeigt die zweite Ausführungsform der Kupplung.
In Fig. 1 setzt sich der treibende Teil zusammen aus dem Antriebsrad 1 mit auf dessen Nabe mittels einer Keilverzahnung 2 axial verschiebbar geführter Ankerscheibe 3 und den Innenlamellen 4 der Reibungskupplung. Der getriebene Teil besteht aus der Abtriebswelle 5 mit der auf dieser aufgekeilten Buchse 6 und darauf mittels Keilverzahnung 7 axial geführter Ankerscheibe B. Für die Ankerscheibe 8 ist auf der Buchse 6 ein Sprengring 9 angebracht. Der die Erregerspule 15 einschließende Magnetkörper besteht aus mehreren Teilen, nämlich aus dem mit Laufsitz auf die Buchse 6 aufgebrachten nichtverschiebbaren Innenring 17 und dem Außenring 18, die beide aus magnetisierbarem Baustoff hergestellt und durch einen nicht magnetisierbaren Zwischenring 19 miteinander verbunden sind. Auf dem Außenring 18 ist eine Buchse 21 befestigt, die einerseits mittels Mitnehrnern 22 die Außenlamellen 24 der Reibungskupplung axial beweglich führt. Die Formschlußkupplung besteht aus einem an der Buchse 21 befindlichen Klauenzahnkranz 23 und einem gleichgestalteten Klauenzahnkranz 25 der Ankerscheibe B. Der Klauenzahnkranz 23 soll nicht an der Magnetkraftübertragung beteiligt sein, weshalb er aus nichtmagnetisierbarem Baustoff besteht. Der Einfachheit halber ist die ganze Buchse 21 aus solchem Baustoff hergestellt. Zwischen den Klauenzahnkränzen 23 und 25 ist eine an sich bekannte Federungseinrichtung vorgesehen, durch die die Klauenzahnkränze außer Eingriff gehalten werden. Vorzugsweise sind im inneren Magnetkörperring 17 mehrere Druckfedern 28 in axialen Bohrungen unter Vorspannung eingefügt. Auf der einen Seite des Ringes 17 stützen sich die Federn 28 auf Schrauben 30 ab, während andererseits die Federn 28 Kopfstücke 31 gegen die Ankerscheibe 8 drücken. Letztere bestehen vorzugsweise aus nichtmagnetisierbarern Baustoff, da zwischen dem Magnetkörper 17, 18, 19 und der Ankerscheibe 8 ein Luftspalt belassen ist. Somit sind die Klauenzahnkränze 23 und 25 der Formschlußkupplung am Magnetliniendurchfluß nicht beteiligt.
Wird bei der elektromagnetisch betätigten Kupplung, wie sie in Fig. 1 in gelöstem Zustand erscheint, die Magnetspule 15 erregt, so werden die Anker 3 und 4 angezogen. Da bei der Reibungskupplung anfänglich ein gewisser Schlupf auftritt, gelangen inzwischen die Klauenzahnkränze 23 und 25 zum Eingriff und somit wird der Magnetkörper 17, 18, 19 mit der Abtriebswelle 5 gekuppelt. Unmittelbar darauf vollzieht sich durch Zusammendrücken des Lamellenpaketes 4, 24 das stoßfreie Schließen der Reibungskupplung, und es ist die volle Drehmomentübertragung vom Antriebsrad 1 auf die zu treibende Welle 5 ermöglicht. Wird die Magnetspule 15 abgeschaltet, so wird sofort durch die Federn 28 die Formschlußkupplung 24, 25 gelöst. Wichtig ist hierbei, daß in den Einzelgliedern der Reibungskupplung etwa vorhandener Restmagnetismus keinen nachteiligen Einfluß auszuüben vermag. Das zweite Ausführungsbeispiel der elektromagnetisch betätigten Kupplung, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, weist in Verbindung mit der Ankerscheibe 8 eine an sich bekannte Bremseinrichtung auf. Die Ankerscheibe 8 ist beispielsweise mit einem Bremsbelag 8' versehen und gegenüber diesem trägt die Buchse 6 noch eine Bremsscheibe 11. Diese Bremsscheibe 11 erhält Anlage an einer Grenzmutter 32. Zwischen dem Bremsbelag 8' der Ankerscheibe 8 und der Bremsscheibe 11 ragt eine am stillstehenden Gehäuseteil 10 axial verschiebbare Bremsscheibe 13. Es können auch mehrere Bremsscheiben vorgesehen sein. Die Bremsglieder sind zum Teil oder sämtlich aus nichtmagnetisierbarem Baustoff hergestellt.
Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Kupplungsvorrichtung vollzieht sich genau so wie bei der Kupplung nach Fig. 1. Es kommt jedoch noch die Bremswirkung hinzu, nämlich damit, daß anschließend an das Lösen der Formschlußkupplung 23, 25 die Bremseinrichtung zur Wirkung kommt und damit die vorher angetriebene Welle 5 abgebremst wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektromagnetisch betätigte Kupplung, bestehend aus einer Reibungs- und einer Formschlußkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung zur einen Magnetkörperseite und die Formschlußkupplung zur anderen Magnetkörperseite angeordnet ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten, aus magnetisierbarem Baustoff bestehenden Ringen (17, 18) und einem diese Ringe magnetisch trennenden nichtmagnetisierbaren Zwischenring (19) zusammengesetzt ist.
3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung antriebsseitig und die Formschlußkupplung abtriebsseitig angeordnet ist.
4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem verschiebbaren Formschlußkupplungsteil (8) eine an sich bekannte Bremseinrichtung zugeordnet ist.
5. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenzahnkränze (23. 25) am Magnetliniendurchfluß nicht beteiligt sind.
6. Kupplung nach Anspruch s, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der mit dem Magnetkörper (17, 18, 19) verbundene, unverschiebbare Klauenzahnkranz (23) aus nichtmagnetisierbarem Baustoff besteht.
7. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenzahnkränze (23, 25) im ausgerückten Zustand in an sich bekannter Weise federnd auseinandergehalten werden. B. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (15,) auf der Seite der Klauenzahnkränze (23, 25) in den Magnetkörper (17, 18, 19) der Formschlußkupplung eingesetzt ist.