DE1197290B

DE1197290B - Electromagnetically operated friction clutch or brake

Info

Publication number: DE1197290B
Application number: DEM56600A
Authority: DE
Inventors: Heinz Maroldt; Hans-Joachim Egbers; Walter Krome
Original assignee: HANS LENZE MASCHF
Current assignee: HANS LENZE MASCHF
Priority date: 1963-04-25
Filing date: 1963-04-25
Publication date: 1965-07-22
Also published as: GB1009286A

Description

Elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung oder -bremse Es sind elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder -bremsen bekannt, bei denen sich zwischen einem die eine Kupplungs- oder Bremshälfte bildenden, axial nicht verschiebbaren Magnetkörper und der anderen, ebenfalls axial nicht verschiebbaren Kupplungs- oder Bremshälfte (Flansch) eine axial verschiebbare Ankerscheibe befindet, die beim Erregen des Magnetkörpers von diesem angezogen wird und den Reibungsschluß zwischen den beiden Kupplungs- oder Bremshälften herstellt. Wenn der Magnetkörper mit umläuft, dient als auf die Ankerscheibe einwirkendes Magnetteil der Träger der Erregerspule, bei feststehendem, schleifringlosem Magnetkörper dient als auf den Anker wirkender Magnetteil ein besonderer axial feststehender, drehbar gelagerter Polring.Electromagnetically operated friction clutch or brake There are electromagnetically operated friction clutches or brakes known, in which not axially between one of the clutch or brake halves forming displaceable magnet body and the other, also axially non-displaceable Clutch or brake half (flange) there is an axially displaceable armature disk, which is attracted by the magnet body when it is excited and the frictional connection between the two clutch or brake halves. When the magnet body with rotates, serves as the magnet part acting on the armature disk, the carrier of the Excitation coil, when the magnet body is stationary and without slip ring, serves as the Armature acting magnetic part is a special axially fixed, rotatably mounted Pole ring.

Bei manchen elektromagnetisch betätigten Kupplungen oder Bremsen dieser Art wird darauf verzichtet, eine Rückzugsfeder vorzusehen; die den Anker nach Abschalten des Magnetkörpers von dem Magnetpolen wegzieht. Hierbei tritt aber nach dem Abschalten des Magnetkörpers ein schleichendes Lösen der Ankerscheibe von den Magnetpolen ein, das zu einem Restmoment und vor allem bei nicht horizontaler Einbaulage infolge Reibleistung zu unzulässiger Erwärmung der Kupplung führen kann.With some electromagnetically actuated clutches or brakes this Art does not use a return spring; which the anchor after shutdown of the magnetic body pulls away from the magnetic pole. However, this occurs after switching off of the magnet body a gradual loosening of the armature disk from the magnet poles, this results in a residual torque and especially in the case of a non-horizontal installation position Frictional power can lead to impermissible heating of the coupling.

Es werden daher axial federnde Elemente vorgesehen, die den Anker nach Abschalten des Magnetkörpers von den Magnetpolen um einen möglichst kurzen, aber bestimmten Weg zurückziehen. Hierfür werden Blattfedern, Membranen aus Stahl oder aus Kunststoff oder Schraubenfedern verwendet.There are therefore axially resilient elements are provided that the armature after switching off the magnetic body from the magnetic poles by as short as possible, but withdraw certain way. For this purpose, leaf springs and membranes made of steel are used or made of plastic or coil springs used.

Blattfedern erfordern eine aufwendige Befestigung und ergeben eine wenig formschöne Konstruktion. Membranen sind nachteilig, weil die beiden Einspannstellen ungleich belastet werden und vor allem bei Membranen aus Kunststoff die Betriebstemperatur aus Verformungsgründen niedrig gehalten werden muß und sich ohnehin wegen der leichten Verformbarkeit durch Maßänderungen Montage- und Betriebsschwierigkeiten ergeben können. Bei Verwendung von Schraubenfedern sind Mitnehmer in Form von Verzahnungen, Paßfedern, Nocken oder Bolzen erforderlich, die ein störendes Spiel aufweisen. Diese Mitnehmer neigen außerdem zum Ausschlagen und müssen bei den meisten Konstruktionen wegen der aufeinander arbeitenden Flächen geschmiert werden, so daß eine solche Konstruktion nicht wartungsfrei ist.Leaf springs require complex attachment and result in a not very shapely construction. Diaphragms are disadvantageous because of the two clamping points are unevenly loaded and especially with membranes made of plastic the operating temperature must be kept low for deformation reasons and anyway because of the light Deformability through dimensional changes result in assembly and operational difficulties can. When using coil springs, drivers in the form of teeth, Feather keys, cams or bolts are required, which have a disruptive play. These Flights also tend to deflect and must be used in most designs be lubricated because of the working surfaces, so that such Construction is not maintenance-free.

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zuvermeiden. Sie bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung oder -bremse, mit einem axial festgelegten Magnetkörper und einer mit einem ebenfalls axial feststehenden Kupplungs- oder Bremsflansch axial federnd verbundenen Ankerscheibe. Die Erfindung besteht darin, daß eine an sich bekannte, aus Federwerkstoff bestehende in Umfangsrichtung sinusförmig gewellte Ringscheibe an den Scheitelpunkten unter Vorspannung abwechselnd mit der Ankerscheibe und dem Kupplungs- oder Bremsflansch verbunden ist.The invention aims to overcome the disadvantages of the known constructions to avoid. It relates to an electromagnetically operated friction clutch or brake, with an axially fixed magnetic body and one with one as well axially fixed clutch or brake flange axially resiliently connected armature disk. The invention consists in that a known, made of spring material in the circumferential direction sinusoidally corrugated washer at the vertices below Alternating preload with the armature disk and the clutch or brake flange connected is.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf eine schleifringlose, elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is in use shown on a slip ring-less, electromagnetically operated friction clutch.

F i g.1 zeigt die hauptsächlichen Teile der Kupplung im Schnitt, und zwar in der oberen Hälfte bei ausgeschaltetem und in der unteren Hälfte bei eingeschaltetem Magnetkörper; F i g. 2 zeigt die Ringscheibe im entspannten Zustand; F i g. 3 und 4 stellen Erläuterungsskizzen dar.F i g.1 shows the main parts of the coupling in section, and in the upper half when it is switched off and in the lower half when it is switched on Magnetic body; F i g. 2 shows the ring washer in the relaxed state; F i g. 3 and 4 represent explanatory sketches.

Mit M ist der feststehende, ringförmige Magnetkörper angedeutet, dessen Polring R drehbar, aber nicht axial verschiebbar gelagert ist und mit dem eingelassenen Reibbelag B versehen ist. Der Polring R sitzt beispielsweise fest auf der treibenden Welle.With M the stationary, ring-shaped magnetic body is indicated, its Pole ring R is rotatably, but not axially displaceably mounted and with the embedded Friction lining B is provided. The pole ring R is, for example, firmly seated on the driving Wave.

Die andere Kupplungshälfte wird durch den Flansch 3 gebildet, der ebenfalls drehbar, aber nicht axial verschiebbar gelagert ist und an einer mit der getriebenen Welle verbundenen Nabe befestigt ist oder auf der gleichen Welle wie der Polring R lose drehbar gelagert und mit einem getriebenen Maschinenteil unmittelbar verschraubt ist.The other coupling half is formed by the flange 3, the is also rotatably, but not axially displaceably mounted and on one with the driven shaft connected hub is attached or on the same shaft as the pole ring R loosely rotatably mounted and directly connected to a driven machine part is screwed.

Zwischen dem Flansch 3 und dem Polring R ist die Ankerscheibe 2 angeordnet. Eine an sich bekannte Ringscheibe 1 aus Federwerkstoff ist einerseits mit der Ankerscheibe 2 und andererseits mit dem Flansch 3 durch Niete verbunden. Die Ringscheibe 1 ist, wie in F i g. 2 dargestellt, im entspannten Zustand in Umfangsrichtung sinusförmig gewellt und an den Scheitelpunkten der Sinuskurve mit Befestigungslöchern versehen. Die Ringscheibe wird in der in F i g. 3 dargestellten Lage ihrer Befestigungslöcher gegenüber den Befestigungslöchern in der Ankerscheibe 2 und in entsprechender Weise auch gegenüber den Befestigungslöchern im Flansch 3 mit Vorspannung mit der Ankerscheibe und mit dem Flansch vernietet. Die Ringscheibe 1 ist selbstverständlich so bemessen, daß die Ankerscheibe unter der Einwirkung der Kraft des erregten Magnetkörpers axial bewegbar ist und die Feder in der Lage ist, den durch das Moment entstehenden Kraftfluß zwischen der Ankemcheibe und dein Flansch zu übertragen.The armature disk 2 is arranged between the flange 3 and the pole ring R. An annular disk 1 made of spring material, known per se, is on the one hand with the armature disk 2 and on the other hand with the Flange 3 connected by rivets. the Ring disk 1 is, as in FIG. 2 shown in the relaxed state in the circumferential direction Sinusoidally undulating and with mounting holes at the vertices of the sinusoid Mistake. The annular disk is in the in F i g. 3 position of their mounting holes shown opposite the mounting holes in the armature disk 2 and in a corresponding manner also with respect to the fastening holes in the flange 3 with pre-tensioning with the armature disk and riveted to the flange. The ring disk 1 is of course dimensioned so that the armature disk is axially under the action of the force of the energized magnetic body is movable and the spring is capable of the flow of force resulting from the moment between the anchor plate and your flange.

Gegenüber einer im entspannten Zustand vollkommen glatten Feder, die nur beim Anziehen der Ankerscheibe durch den Magnetkörper gespannt wird und beim Rückziehen der Ankerscheibe vom Magnetkörper bzw. von den Polflächen des Polringes bis auf Null herab entspannt wird und dann keinerlei Rückzugskraft mehr auf die am Flansch anliegende Ankerscheibe ausübt, wird durch die sinusförmig gewellte Ringscheibe infolge der ihr beim Befestigen an dem Flansch erteilten Vorspannuug auch bei vollständig zurückgezogener, gegen den Flansch anliegender Ankerscheibe noch eine Rückzugskraft auf diese ausgeübt, so da.ß die Ankerscheibe immer unter Federspannung am Flansch anliegt und kein gegenseitiges Bewegen und Klappern der miteinander verbundenen Kupplungsteile eintreten kann. Außerdem bleiben, wie es in F i g. 4 der Deutlichkeit halber etwas übertrieben dargestellt ist, zu beiden Seiten der Beiestigun&sstelien germge Verformungen der Ringscheibe, die beim Zurückschnellen des Ankers als Polster dienen und geräuschdämpfend wirken.Compared to a spring that is perfectly smooth when relaxed, the is only tensioned by the magnet body when the armature disk is tightened and when Withdrawal of the armature disk from the magnet body or from the pole faces of the pole ring is relaxed down to zero and then no more retraction force on the the armature disk resting against the flange is caused by the sinusoidally corrugated washer as a result of the preload given to it when fastening to the flange, even when completely retracted armature disk resting against the flange still has a retraction force exerted on this, so that the armature disk is always under spring tension on the flange and no mutual movement and rattling of the interconnected Coupling parts can occur. In addition, as shown in FIG. 4 of clarity for the sake of a somewhat exaggerated representation, on both sides of the attachment points germge deformations of the washer, which act as a cushion when the anchor snaps back serve and have a noise-dampening effect.

Bei großen Kupplungen und entsprechend großen zu übertragenden Momenten können mehrere, übereinandergesehichtete Ringscheiben verwendet werden, oder es können einzelne Ringsegmente zu einem Ring zusammengesetzt werden, falls die Breite des im Handel befindlichen Federstahls nicht so groß ist, daß ein geschlossener Ring herausgestanzt werden kann.With large couplings and correspondingly large torques to be transmitted several ring disks arranged one above the other can be used, or it individual ring segments can be put together to form a ring, if the width of the spring steel on the market is not so large that a closed Ring can be punched out.

Claims

Claims: 1. Electromagnetically actuated friction clutch or brake with an axially fixed magnetic body and an armature disk axially resiliently connected to a likewise axially fixed clutch or brake flange, characterized in that an annular disk, known per se, consisting of spring material, sinusoidally corrugated in the circumferential direction (1) is alternately connected to the armature disk (2) and the coupling or brake flange (3) at the vertices under pretension.

2. clutch or brake according to claim 1, characterized in that that the annular disc (1) consists of several ring segments.

3. Clutch or brake according to claim 1, characterized in that a plurality of ring washers (1) are stacked on top of one another and firmly connected to one another. Documents considered: German Patent No. 967157; German utility model number 1743 066; USA. Patent Nos. 2,919,777, 3,082,933.