DE1096213B

DE1096213B - Friction clutch, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1096213B
Application number: DEB38133A
Authority: DE
Inventors: Max Baermann
Original assignee: Max Baermann GmbH
Current assignee: Max Baermann GmbH
Priority date: 1955-12-02
Filing date: 1955-12-02
Publication date: 1960-12-29

Description

Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Zusatz zum Patent 1020 242 Der Gegenstand der Erfindung ist die weitere Ausbildung einer Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Hauptpatent, die aus einer auf der einen Welle axial verschiebbar befestigten, mit Reibbelägen versehenen Kupplungsscheibe und einem auf einer zweiten Welle befestigten Kupplungsgehäuse besteht.Friction clutch, especially for motor vehicles Addendum to patent 1 020 242 The object of the invention is the further development of a friction clutch, especially for motor vehicles, according to the main patent, which consists of a clutch disc, which is axially displaceable on one shaft and provided with friction linings, and a clutch disc on a second Shaft attached coupling housing consists.

Es sind bereits Reibungskupplungen bekanntgeworden, bei denen die während der Schlupfperiode beim Einkuppeln auftretende Wärme durch Ausbildung umlaufender Teile als Lüfter abgeführt wird. Bei diesen Kupplungen darf die Schlupfperiode wegen des dabei auftretenden Verschleißes nur kurz gehalten werden, so daß die Frage der Wärmeabfuhr von geringerer Bedeutung ist. Bei Kupplungen nach dem Hauptpatent, welche einen während des Schlüpfens wirksam werdenden verschleißfreien Kupplungsteil enthalten, der aus fahrtechnischen Gründen längere Zeit beansprucht werden soll, ist dagegen das Problem der Wärmeabfuhr von besonderer Bedeutung.There are already friction clutches become known in which the During the slip period when the clutch is engaged, the heat generated by the formation of circulating heat Parts is discharged as a fan. With these clutches, the slip period may be due to of the resulting wear can only be kept briefly, so that the question of Heat dissipation is of lesser importance. With couplings according to the main patent, which contain a wear-free coupling part that becomes effective during slipping, which should be claimed for a longer period of time for technical reasons, is against it the problem of heat dissipation is of particular importance.

Weiterhin sind Kupplungen bekannt, die beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl durch Fliehpendel direkt oder indirekt eingerückt werden, und zwar sind diese Kupplungen als reine Reibungskupplungen oder als hydraulische Kupplungen ausgeführt. In beiden Fällen handelt es sich jedoch um Kupplungen, welche die treibende und die getriebene Welle aus der Ausschaltstellung heraus beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl miteinander verbinden. Einen verschleißfreien Kupplungsteil, mit dessen Hilfe das Einkuppeln über einen weiten Drehzahlbereich hinweg möglich ist, weisen derartige Kupplungen jedoch nicht auf.Furthermore, clutches are known that when reaching a certain Speed can be engaged directly or indirectly by centrifugal pendulum, namely are these clutches are designed as pure friction clutches or as hydraulic clutches. In both cases, however, it is a matter of clutches, which are the driving and the driven shaft out of the switch-off position when reaching a certain Connect speed with each other. A wear-free coupling part with which Help that the clutch can be engaged over a wide speed range however, such couplings do not exist.

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer auf der einen Welle axial verschiebbar befestigten, mit Reibbelägen versehenen Kupplungsscheibe und einem auf einer zweiten Welle befestigten Kupplungsgehäuse. Die Kupplungsscheibe taucht hierbei nur mit einem verhältnismäßig dünnen Ring in ein Magnetfeld ein. Die Abfuhr der in diesem Ring entstehenden Wirbelstromwärme ist nur über den dünnen Ring selbst möglich und ist daher bei großen Leistungen unzureichend.The main patent is a friction clutch, in particular for motor vehicles, with an axially displaceable mounted on one shaft, clutch disc provided with friction linings and one mounted on a second shaft Clutch housing. The clutch disc only dips with a relative one a thin ring in a magnetic field. The removal of the eddy current heat generated in this ring is only possible via the thin ring itself and is therefore with great performance insufficient.

Gemäß der Erfindung ist ein Dauermagnet mit ausgeprägten Polen auf dem zylindrischen Ansatz der Kupplungsscheibe ein- oder beiderseitig angeordnet, während eine den Luftspalt begrenzende Wirbelstrombahn in dem in dem Kupplungsgehäuse vorgesehenen ringförmigen Spalt, der beim Eintauchen des mit der Kupplungsscheibe verbundenen Ringes der Eintauchtiefe entsprechend mit Kraftlinien durchflutet wird, ein- bzw. beiderseitig angeordnet ist.According to the invention, a permanent magnet with salient poles is on the cylindrical extension of the clutch disc arranged on one or both sides, while an eddy current path delimiting the air gap in that in the clutch housing provided annular gap that occurs when the clutch disc is immersed connected ring is flooded with lines of force according to the immersion depth, is arranged on one or both sides.

Gegenüber der Kupplung nach dem Hauptpatent ist demnach bei der erfindungsgemäßen Kupplung die Anordnung der Bauelemente gegeneinander vertauscht. Dadurch liegt das die Wirbelstrombahn tragende Kupplungsgehäuse an der Außenseite frei, so daß die entstehende Wärme gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von in an sich bekannter Weise auf der Außenseite nach Art eines Radialgebläses angebrachten Kühlrippen abgeleitet werden kann, und zwar um so intensiver, je größer die Drehzahl des Kupplungsgehäuses ist. Eine Elberhitzung der Kupplungsteile kann dadurch verhindert werden.Compared to the coupling according to the main patent is therefore in the invention Coupling interchanged the arrangement of the components. Because of that this lies the clutch housing carrying the eddy current path free on the outside, so that the heat produced, if necessary with the aid of in a manner known per se derived on the outside in the manner of a radial fan cooling fins can be, and more intensely, the greater the speed of the clutch housing is. This can prevent the coupling parts from overheating.

Weiterhin kann dadurch der Wirbelstromteil der Kupplung für längere Zeit allein belastet werden, ohne daß die Reibungskupplung zum Eingriff kommt. Die Feldstärke des magnetischen Kreises muß dabei zweckmäßig so gewählt werden, daß bei Erreichung des vollen Drehmomentes des Motors die Drehzahldifferenz zwischen treibendem und getriebenem Teil der Wirbelstromkupplung nicht zu groß wird. Es hat sich als günstig erwiesen, diese Differenzdrehzahl bei den heute üblichen Verbrennungsmotoren in den Grenzen zwischen 200 und 400 Umdrehungen pro Minute zu halten. Die hierbei frei werdende Wärme kann noch ohne besondere Schwierigkeiten durch das als Lüfterrad ausgebildete Kupplungsgehäuse abgeführt werden. Im Stadtverkehr ist dadurch das Schalten weitgehend vermeidbar.Furthermore, this allows the eddy current part of the clutch for longer Time alone are loaded without the friction clutch coming into engagement. the The field strength of the magnetic circuit must be appropriately chosen so that when reaching the full torque of the motor the speed difference between driving and driven part of the eddy current clutch is not too large. It has This differential speed has proven to be beneficial in today's internal combustion engines to keep within the limits between 200 and 400 revolutions per minute. The one here The heat released can still be used as a fan wheel without any particular difficulties trained clutch housing are discharged. In city traffic this is what it is Switching largely avoidable.

Nach einer weiteren Ausbildung gemäß der Erfindung ist bei Betätigung der Kupplung durch ein Fliehpendelsystem die Charakteristik des Fliehpendels so gewählt, daß beim Einkuppeln kurz oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors zunächst der Wirbelstromteil wirksam wird und der Reibbelag, gegebenenfalls über ein verzögerndes Dämpfungselement, bei einer Drehzahl des Antriebsmotors angelegt wird, bei der dieser etwa sein volles Drehmoment entwickelt. Eine solche Kupplung ist besonders zur Verwendung bei automatischen Kupplungsvorrichtungen geeignet.According to a further embodiment according to the invention is upon actuation the coupling by a centrifugal pendulum system the characteristics of the centrifugal pendulum so chosen that when engaging just above the idle speed of the drive motor first the eddy current part becomes effective and the friction lining, possibly over a decelerating damping element at a speed of the drive motor created at which it develops its full torque. Such a coupling is particularly suitable for use with automatic coupling devices.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar ist in Fig. 1 der Längsschnitt durch die kombinierte Reibungs- und Wirbelstromkupplung, in Fig.2 eine Teilansicht des ringförmigen Dauermagnetkörpers, der hier als Außenmagnet ausgebildet ist, gezeigt.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown, namely in Fig. 1 the longitudinal section through the combined friction and eddy current clutch, in Figure 2 is a partial view of the ring-shaped permanent magnet body, here as an external magnet is formed, shown.

Auf einer Kupplungsscheibe 1, die in einen zylindrischen Ansatz 2 ausläuft, ist ein ringförmiger Dauermagnet 3 mit auf der Außenseite ausgeprägten Polen 4 befestigt. Dieser zylindrische Körper mit dem Dauermagneten 3 taucht in eine Ringnut 5 des Kupplungsgehäuses 6 mit beiderseitigem Spiel ein. Auf der äußeren Mantelfläche dieser Ringnut und gegenüber den Magnetpolen ist die Wirbelstrombahn 7 angebracht, die aus einem elektrisch gut leitenden Material, wie z. B. Kupfer, besteht. Da das Kupplungsgehäuse selbst aus Eisen hergestellt ist, treten die Kraftlinien des Dauermagneten 3 von einem Pol 4, z. B. einem Nordpol, über den Luftspalt und die Wirbelstrombahn in den äußeren Eisenring 8 des Kupplungsgehäuses 6 ein und fließen umgekehrt zum nächsten Pol (Südpol) zurück. Auf der Rückseite des Kupplungsgehäuses 6 sind Kühlrippen 9 in Form eines Radialgebläses derart angebracht, daß die Kühlluft das Kupplungsgehäuse 6 von innen nach außen umfließt.On a clutch disc 1, which is in a cylindrical extension 2 runs out, is an annular permanent magnet 3 with pronounced on the outside Poles 4 attached. This cylindrical body with the permanent magnet 3 is immersed in an annular groove 5 of the coupling housing 6 with mutual play. On the outer The peripheral surface of this annular groove and opposite the magnetic poles is the eddy current path 7 attached, which are made of a highly electrically conductive material, such as. B. copper, consists. Since the clutch housing itself is made of iron, the lines of force occur of the permanent magnet 3 from a pole 4, e.g. B. a north pole, over the air gap and the eddy current path in the outer iron ring 8 of the clutch housing 6 and flow reverse to the next pole (south pole). On the back of the clutch housing 6 cooling fins 9 in the form of a radial fan are attached in such a way that the cooling air the clutch housing 6 flows around from the inside to the outside.

Im übrigen entspricht die Darstellung der des Hauptpatentes.Otherwise the representation corresponds to that of the main patent.

Bei Verwendung von Magneten, deren Magnetfeld sich beim Unterbrechen des magnetischen Flusses wesentlich verändert, empfiehlt es sich, den Dauermagneten 3 beim Auskuppeln in einen nicht besonders dargestellten Weicheisenring eintauchen zu lassen, in welchem sich die von den Magnetpolen ausgehenden Kraftlinien schließen.When using magnets whose magnetic field changes when interrupted If the magnetic flux changes significantly, it is recommended to use the permanent magnet 3 immerse in a soft iron ring, not specifically shown, when uncoupling in which the lines of force emanating from the magnetic poles close.

Claims

CLAIMS: 1. A friction clutch, especially for motor vehicles, with a one on the shaft axially slidably mounted with friction linings provided clutch plate and a mounted on a second shaft clutch housing according to patent 1,020,242, characterized in that a permanent magnet (3) with salient poles (4) on the cylindrical extension (2) of the clutch disc (1) is arranged on one or both sides, while an eddy current path (7) delimiting the air gap in the annular gap (5) provided in the clutch housing (6), which occurs when the with the clutch disc connected ring of the immersion depth is flooded with lines of force corresponding to one or both sides is arranged.

2. Friction clutch according to claim 1, characterized in that on the outside of the coupling housing in a known manner cooling ribs (19) for discharging the due to the heat generated by the eddy currents are attached.

3. Friction clutch after Claim 1 with actuation of the clutch by a centrifugal pendulum system, characterized by such a characteristic of the flying pendulum that when engaging just above the no-load speed of the drive motor, the eddy current part first becomes effective and the friction lining, possibly delayed by a damping element, in one Speed of the drive motor is applied, at which this approximately its full torque developed. Publications considered: German Patent Specifications No. 583 658, 617 126, 703 083, 850 845.