Elektromagnetisch betätigte Lamellenkupplung Es sind elektromagnetisch
betätigte Lamellenkupplungen bekannt, deren Magnetkörper senkrecht zur Drehachse
angeordnete ebene Polflächen hat und deren Ankerscheibe beim Einschalten des Erregerstroms
mit geringem Luftspalt das auf dem Magnetkörper befindliche Lamellenpaket zusammenpreßt.
Aus Gründen der erwünschten kleinen Kupplungsabmessungen kann der Luftspalt nur
wenige Zehntelmillimeter groß sein. Um die Wirkung des Restmagnetismus und damit
das Festkleben der Ankerscheibe an den Polflächen zu vermeiden, wird ein Restluftspalt
vorgesehen, der aus Fertigungsgründen in der Regel 0,1 mm beträgt, der aber auch
kleiner sein kann. Die Verschleißreserve ist also um 0,1 mm kleiner als der Gesamtluftspalt
und hat damit einen unerwünscht kleinen Wert. Die Kupplung muß nachgestellt werden,
sobald die geringe Reserve aufgebraucht ist, was nach häufiger Schaltung der Kupplung
als Mangel empfunden wird, zumal die Nachstellung unter Umständen mit Schwierigkeiten,
verbunden ist, wenn sich die Kupplung an schlecht erreichbaren Stellen, z. B. innerhalb
eines Getriebegehäuses, befindet.Electromagnetically operated multi-plate clutches are electromagnetic
actuated multi-plate clutches known whose magnetic body is perpendicular to the axis of rotation
has arranged flat pole faces and their armature disk when the excitation current is switched on
with a small air gap compresses the disk pack located on the magnet body.
For reasons of the desired small coupling dimensions, the air gap can only
be a few tenths of a millimeter in size. To the effect of the residual magnetism and thus
A residual air gap is created to prevent the armature disk from sticking to the pole faces
provided, which is usually 0.1 mm for manufacturing reasons, but also
can be smaller. The wear reserve is 0.1 mm smaller than the total air gap
and thus has an undesirably low value. The clutch must be readjusted
as soon as the small reserve is used up, what happens after frequent switching of the clutch
is perceived as a deficiency, especially since the adjustment can sometimes be difficult,
is connected when the coupling is in hard to reach places, e.g. B. within
a gear housing.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Lamellenkupplung,
bei welcher die Lamellen die in der einen Kupplungshälfte angeordnete Erregerspule
ringförmig umschließen und durch eine stirnseitig angebrachte Ankerscheibe unter
Beibehaltung eines Luftspalts zwischen den Pol- und Ankerflächen zusammengepreßt
werden. Die Erfindung besteht darin, daß die äußere Mantelfläche des Magnetkörpers
durch die an sich bekannte doppelkegelförmige Ausbildung der wirksamen Polflächen
verlängert und dadurch unter gleichzeitiger Vergrößerung der Verschleißreserve das
Lamellengewicht vergrößert wird.The invention relates to an electromagnetically operated multi-plate clutch,
in which the lamellae the excitation coil arranged in one coupling half
Surround it in a ring and underneath it by an armature disk attached to the face
Maintaining an air gap between the pole and armature surfaces compressed
will. The invention consists in that the outer surface of the magnet body
due to the double-conical design of the effective pole faces, which is known per se
extended and thereby while increasing the wear reserve at the same time
Lamella weight is increased.
Der Magnetkörper als Träger der Innenlamellen des Lamellenpakets wird
wesentlich länger und kann eine größere Zahl von Lamellenpaaren aufnehmen als ein
Magnetkörper mit ebenen Polflächen. Die notwendige axiale Anpreßkraft zur Übertragung
gleichen Drehmoments wird kleiner, die Wärmekapazität des Lamellenpakets größer.
Da die Kraftlinien die Polfläche senkrecht verlassen., wird die Richtung und Größe
der Anziehungskraft durch, den. Kegelwinkel und der erforderlichen. Anproßkraft
des Lamellenpakets bestimmt. Sie entspricht der verringerten Anpreßkraft dividiert
durch den Sinus des Kegelwinkels und. ist annähernd gleich. der Anpreßkraft einer
Kupplung mit ebenen Polflächen und kleinerer Reibflächenzahl. Die Polflächen und
die zur Magnetisierung des gleich großen Luftspalts notwendige Induktion sind daher
ebenfalls gleich. Da die kegeligen Polflächen um das
1 -fache größer sind, wird die der resultierenden Kraft entsprechend Induktion
und damit die notwendige Amperewindung wesentlich geringer als bei gleichartigen
Kupplungen mit ebenen mit Polflächen. Bei Benutzung einer Erregerspule mit größerer
Amperewindungszahl wird bei der erforderlichen Induktion eine Vergrößerung des Luftspalts
zwischen dem kegeligen Pol- und. Ankerflächen erreicht. Die Verschleißreserve, die
um 0,1 mm kleiner ist als der Arbeitsweg der Ankerscheibe:, erhält damit einen Wert,
der um 220 bis 280°/o größer ist als der bei elektromagnetisch betätigten Lamellenkupplungen
mit auf dem Magnetkörper befindlichen Lamellen und mit auf ebenen Polflächen. Zu
der mehr als zweifachen Verschleißreserve hat die Kupplung noch den Vorteil, durch
die größere Reibflächenzahl und der geringen durch die größere Reibflächenzahl und
der geringeren Anpreßkraft einen geringeren Verschleiß bei sonst gleichen Beanspruchungen
aufzuweisen. Die Wärmekapazität des Lamellenpakets ist um mindestens 40% besser
und macht die Kupplung bei unverändertem eigenem GDa zur Beschleunigung größerer
Massen ge-Lüftung der eigneter. Die schnelle und gleichmäßige Lüftung der Lammellen
bei ausgeschalteter Kupplung kann in be kannter Weise durch federnde Außenlamellen
erreicht werden. Das Leerlaufmoment ist dadurch geringer als 1 % des Schaltmoments.The magnet body as the carrier of the inner disks of the disk pack is much longer and can accommodate a larger number of disk pairs than a magnet body with flat pole faces. The axial contact force required to transmit the same torque is reduced, and the heat capacity of the disk pack is greater. Since the lines of force leave the pole face vertically, the direction and magnitude of the attractive force is determined by the. Cone angle and the required. The contact force of the lamella set is determined. It corresponds to the reduced contact pressure divided by the sine of the cone angle and. is approximately the same. the contact pressure of a clutch with flat pole surfaces and a smaller number of friction surfaces. The pole faces and the induction necessary to magnetize the air gap of the same size are therefore also the same. Since the conical pole faces around the 1 times greater, the induction corresponding to the resulting force and thus the necessary ampere-turn are significantly lower than with similar couplings with flat pole faces. When using an excitation coil with a larger number of ampere turns, an increase in the air gap between the conical pole and the required induction. Anchor surfaces reached. The wear reserve, which is 0.1 mm smaller than the travel of the armature disk: is given a value that is 220 to 280% greater than that of electromagnetically operated multi-disk clutches with disks on the magnet body and with flat pole faces . In addition to the more than double wear reserve, the clutch has the advantage of exhibiting less wear due to the larger number of friction surfaces and the lower number of friction surfaces and the lower contact force with otherwise the same stresses. The heat capacity of the plate pack is at least 40% better and makes the clutch more suitable for accelerating larger masses while keeping its own GDa. The quick and even ventilation of the lamellae when the clutch is switched off can be achieved in a known manner by resilient outer lamellae. The idling torque is therefore less than 1% of the switching torque.
Es sind elektromagnetisch betätigte Kupplungen be-Es sind kannt, bei
denen die wirksamen Polflächen ebenfalls Kuppdoppelkegelförmig ausgebildet sind.
Bei diesen Kupplungen wird aber das Drehmoment nicht über ein llenpakea, sondern
über die Polflächen oder üler Lam einen zusätzlichen Reibring übertragen. Die Pro
ißrschl Erfindung in bezug auf die V bleme, dies reserve einer Lamellenkupplung
zugrunde liegen, sind hierbei also gar nicht vorhanden. Des weiteren ist es elektromagnetisch
betätigten Lamellenbekannt,
kupplungen die an sich in einer senkrecht
zur Drehachse verlaufende Ankerscheibe mit kegelförmigen Erhöhungen zu versehen.
Diese Erhöhungen haben dabei offensichtlich den Zweck, die Ankerscheibe an den Verbindungsstellen
mit dem Abtriebszahnrad so zu verstärken, daß für die Verbindungsschrauben ein hinreichend
langes Gewinde angebracht werden kann. Die Verschleißreserve wird hierbei abweichend
von der Bauart nach der Erfindung ausschließlich durch den axialen Abstand zwischen
den senkrecht zur Drehachse verlaufenden Pol- und Ankerflächen bestimmt.There are electromagnetically operated clutches are known at
which the effective pole faces are also designed in the shape of a double cone.
With these clutches, however, the torque is not transmitted via a llenpakea, but rather
Transfer an additional friction ring via the pole faces or üler Lam. The pro
ißrschl invention in relation to the problems, this reserve a multi-disc clutch
are therefore not present at all. It is also electromagnetic
actuated slats known,
Couplings in themselves in a vertical
to provide the armature disk running to the axis of rotation with conical elevations.
These elevations obviously have the purpose of the armature disk at the connection points
to reinforce with the output gear so that a sufficient for the connecting screws
long thread can be attached. The wear reserve is different here
of the type according to the invention exclusively by the axial distance between
the pole and armature surfaces perpendicular to the axis of rotation are determined.
Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention in longitudinal section.
Auf einer Buchse 1 aus unmagnetischein Werkstoff ist der Magnetkörper
2 befestigt, der eine ringförmige Erregerspule 3 enthält und einen isoliert aufgeschrumpften
Stromabnehmerschleifring 4 trägt. In dem von der Erregerspule 3 umgebenen Kupplungsteil
sind mehrere auf einem konzentrischen Kreis liegende federnde Abdrück- und Mitnahmestifte
5 angeordnet. Die zylindrische Mantelfläche des Magnetkörpers 2 ist mit einer Verzahnung
und einem Gewinde versehen, die zur Aufnahme der Innenlamellen 7 und des Einstellringes
6 dienen. Die Innenlamelle 7, die der Ankerscheibe 9 am nächsten liegt, trägt einen
aus unmagnetischem Werkstoff bestehenden Ring 8, der mit der Innenlamelle 7 vernietet
ist. Auf der Buchse 1 sind ferner die Ankerscheibe 9 und ein Außensicherungsring
10 angerdnet, der den Lüftungsweg der Ankerscheibe 9 begrenzt. Zwischen den Innenlamellen
7 befinden sich die Außenlamellen 11, die den Außenkörper 12 mitnehmen.The magnetic body is on a socket 1 made of non-magnetic material
2 attached, which contains an annular excitation coil 3 and an insulated shrunk
Pantograph slip ring 4 carries. In the coupling part surrounded by the excitation coil 3
are several resilient push-off and driving pins lying on a concentric circle
5 arranged. The cylindrical outer surface of the magnet body 2 is toothed
and provided with a thread for receiving the inner discs 7 and the adjusting ring
6 serve. The inner plate 7, which is closest to the armature disk 9, carries one
Ring 8 made of non-magnetic material, which is riveted to the inner plate 7
is. On the socket 1 are also the armature disk 9 and an external locking ring
10 angerdnet, which limits the ventilation path of the armature disk 9. Between the inner lamellas
7 are the outer disks 11, which take the outer body 12 with them.
Die Zeichnung läßt die doppelkegelförmige Ausbildung der wirksamen
Polflächen deutlich erkennen. Sie zeigt weiter, daß durch diese Ausbildung die Länge
des Lamellenpakets vergrößert ist und so ein größere Lamellengewicht untergebracht
werden kann.The drawing leaves the double-cone-shaped design of the effective
Clearly recognize pole faces. It also shows that this training increases the length
of the lamella pack is enlarged and thus accommodates a larger lamella weight
can be.