DE1061578B

DE1061578B - Nasse, magnetisch betaetigte Reibscheibenkupplung oder -bremse

Info

Publication number: DE1061578B
Application number: DEB38465A
Authority: DE
Inventors: Max Baermann
Original assignee: Max Baermann GmbH
Current assignee: Max Baermann GmbH
Priority date: 1953-02-13
Filing date: 1953-02-13
Publication date: 1959-07-16

Description

Nasse, magnetisch betätigte Reibscheibenkupplung oder -bremse Es sind magnetisch bzw. dauermagnetisch betätigte Kupplungen oder Bremsen bekanntgeworden, bei welchen das Drehmoment über pulverförmige, ferromagnetische Werkstoffe, die dem Schmiermittel, wie Öl, Graphit od. dgl., beigemischt sind, übertragen wird. Die Wirkungsweise derartiger Kupplungen oder Bremsen beruht auf dem mit Thixotropie bezeichneten Effekt, welcher darin besteht, daß sich eine Mischung aus pulverförmigen, ferromagnetischen Werkstoffen und Öl oder Graphit unter der Einwirkung eines Magnetfeldes verfestigt.
Es ist ferner bekannt, mechanisch wirkende Reibungskupplungen durch verstellbare Dauermagnetsysteme zu betätigen und dabei gegebenenfalls die in Eingriff zu bringenden Teile der Kupplung oder Bremse mit dem Fluß der erregenden Dauermagnete zu durchsetzen. Bei dieser Ausführungsform ist es jedoch schwierig, die dauermagnetischen Kräfte voll zur Wirkung zu bringen, da bereits geringe Unebenheiten der zum Eingriff zu bringenden Flächen Luftspalte zur Folgehaben, welche die Berührungsfläche herabsetzen und erhebliche, die Gesamtwirkung vermindernde Widerstände für den Magnetfluß hervorrufen.
Um die beschriebenen Schwierigkeiten zu beseitigen, sind Reibungskupplungen konstruiert worden, bei welchen das zu übertragende Drehmoment nicht von dem nach vorstehend geschildertem Prinzip verfestigten magnetischen Pulver aufgenommen wird, sondern bei denen nur ein verhältnismäßig dünner Film ferromagnetischen Pulvers unter der Wirkung des Magnetfeldes die Reibflächen überzieht, so daß alle Unebenheiten ausgeglichen werden und infolge des Schmiermittels jegliches Fressen vermieden wird. Mit derartigen Kupplungen können wesentlich höhere Drehmomente bei gleicher Baugröße übertragen werden als mit den üblichen Reibungskupplungen, weil bei verhältnismäßig hohem Reibungskoeffizienten eine einwandfreie flächenhafte Berührung zwischen den in Eingriff zu bringenden, meist scheibenförmigen Kupplungsteilen gewährleistet ist. Bei diesen Reibungskupplungen oder -bremsen, deren Schmiermitteln pulverförmige, ferromagnetische Bestandteile beigemischt sind, macht es jedoch Schwierigkeiten, das übertragene Drehmoment in der Ausschaltstellung tatsächlich bis auf den Wert Null zu bringen. Der Grund hierfür liegt darin, daß sich das durch die Beimischung des ferromagnetischen Pulvers bis zur Pastenförmigkeit zähflüssig gewordene Schmiermittel als Bodensumpf zwischen den Reibflächen in ausgeschaltetem Zustand absetzt und somit eine vollständige körperliche Trennung der in Eingriff zu bringenden Teile erschwert.

Schmiermittel in Ausschaltstellung der Kupplung oder Bremse durch Zentrifugalkraft in einem Auffangraum gehalten wird, welcher außerhalb des Raumes, in dem sich die in Eingriff zu bringenden Teile bewegen, liegt und das beim Einschalten durch eine Verdrängervorrichtung, wie Kolben od. dgl., zwischen die Reibscheiben befördert werden soll. Da bei diesen Vorschlägen der Transport des Schmiermittels durch die aufeinander zu bewegten, in Eingriff zu bringenden Kupplungsteile bewirkt wird, ist die Wirksamkeit dieser Maßnahme in Frage gestellt, da es schwierig ist, das mit ferromagnetischen Teilchen angereicherte Schmiermittel zwischen die eng aneinanderliegenden Kupplungsteile zu befördern.
Die Erfindung beseitigt nun diese Schwierigkeiten dadurch, daß die Andruckkraft durch in ihrer Feldstärke regelbare Dauermagnetsysteme erzeugt wird, die erst dann wirksam werden, nachdem das pulverhaltige Schmiermittel zwischen die Reibflächen befördert worden ist. Das bedeutet also, daß die das Schmiermittel aus dem Auffangraum herausbefördernde Verdrängervorrichtung bei Betätigung der Kupplung oder Bremse zunächst in Tätigkeit gesetzt wird und die regelbaren Dauermagnetsysteme in zeitlicher Folge hierauf erst dann in Arbeitsstellung verstellt werden, wenn die Verdrängervorrichtung das Schmiermittel bereits zwischen die in Eingriff zu bringenden Kupplungsteile befördert hat. Wenn nunmehr das erregende Magnetfeld eingeschaltet wird, treten die Reibscheiben unter dessen Wirkung in mechanische Berührung, pressen dabei eventuell überschüssiges, zwischen ihnen befindliches pulverhaltiges Schmiermittel ab und verbinden sich auf ihrer vollen Fläche fest miteinander. Beim Ausschalten kehrt sich dieser Vorzanz um, d. h., die Reibscheiben lösen sich

des, worauf dann der gesamte Vorrat an pulverhaltigem Schmiermittel mittels der Zentrifugalkraft in den Auffangraum befördert wird.
Die Maßnahme, das pulverhaltige Schmiermittel vor Einschaltung des den Anpreßdruck erzeugenden Magnetfeldes auf die Reibflächen zu befördern, bietet den Vorteil, daß erstens zwischen den beiden, vom Fluß durchsetzten, aufeinanderwirkenden Kupplungsscheiben keinerlei Restluftspalte verbleiben, die sich flußmindernd auswirken, weil in diesem Falle ein Teil der zur Verfügung stehenden magnetischen Kräfte zur nutzlosen Magnetisierung eines Luftspaltes aufgewendet werden muß, und zweitens, daß die mechanischen Unebenheiten, die nur zur teilweisen Berührung der Scheiben führen, auch im mechanischen Sinne durch die magnetisch festhaltenden Pulverteilchen so ausgeglichen werden, daß bei Inberührungtreten der Scheiben infolge Einschaltung des Magnetfeldes die Gewähr dafür gegeben ist, daß sich die Scheiben auf ihrer gesamten gegenüberstehenden Fläche mechanisch verbinden.
Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel in den Figuren näher erläutert. Dabei bedeutet Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kupplung gemäß der Erfindung in ausgeschaltetem Zustand, Fig. 2 einen Längsschnitt der gleichen Kupplung in eingeschaltetem Zustand.
In den Fig. 1 und 2 ist in dem Gehäuse 1 die mit Hilfe des Keiles 3 mit der Welle 4 fest verbundene Reibscheibe 2 drehbar gelagert. Der Reibscheibe 2 gegenüber befinden sich die Polschuhringe 5 und 6 aus ferromagnetischem Werkstoff, die mittels eines Ringes 7 aus unmagnetischem Werkstoff in einem solchen Abstand gehalten werden, daß der Permanentmagnetring 8 in den ringförmigen Hohlraum 9 hineinpaßt. Diese Polschuhringe sind mittels des Keiles 10 mit der Achse 11 verbunden und laufen mit ihr um. Bei Betätigung des Handhebels 12, der durch die Feder 13 in seine Ruhelage gezogen wird, schiebt sich der Magnetring 8 über die Stößel 14, von dem Druckstück 15 getrieben, aus seinem Kurzschlußkörper 16 heraus, sobald die Druckplatte 17 an dem Druckstück 15 zur Anlage kommt. Bei Bewegung der Druckplatte 17 sind jedoch vorher über die Federn 18 die Stößel 19 mit dem daran befestigten Ringkolben 20 in den vom Gehäuse 1 bzw. vom Tragkörper 21 gebildeten Ringzylinderraum 22 hineingedrückt, so daß das pulverhaltige Schmiermittel aus dem Raum 22 in den zwischen den Reibflächen befindlichen Raum 23 eingetreten ist. Sobald dann die Bewegung des Hebels 12 beendet ist und damit der Magnet 8 zwischen den Polschuhkörpern 5 und 6 liegt, ist die Reibscheibe 2 aus ferromagnetischem Werkstoff angezogen und damit in mechanische Berührung mit den umlaufenden Polschuhringen getreten, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Nasse, magnetisch betätigte Reibscheibenkupplung oder -bremse, bei welcher dem Schmiermittel der Kupplung ferromagnetische Bestandteile in Pulverform beigemischt und das pulverhaltige Schmiermittel in Ausschaltstellung der Kupplung oder Bremse durch Zentrifugalkraft in einem Auffangraum gehalten wird und beim Einschalten durch eine Verdrängervorrichtung zwischen die Reibscheiben befördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückkraft durch in ihrer Feldstärke regelbare Dauermagnetsysteme erzeugt wird, die wirksam werden, nachdem das pulverhaltige Schmiermittel zwischen die Reibflächen befördert worden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung B 5324 VIII/21 dl (bekanntgemacht am 31. 10. 1951) ; USA.-Patentschrift Nr. 2 601076.