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Mechanische, selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstellvorrichtung
für das Lüftspiel der Ankerscheibe einer elektromagnetisch betätigten Reibungskupplung
oder -bremse Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische, selbsttätig und stufenlos
wirkende Nachstellvorrichtung für das Lüftspiel der Ankerscheibe einer elektromagnetisch
betätigten Reibungskupplung oder -bremse. Diese Nachstellvorrichtung besteht aus
einem mit Reibungsschluß auf dem Ankerscheibenträger angeordneten Nachstellglied,
das sich mit federnden Fingern entweder entgegen der Einrückrichtung der Ankerscheibe
an diese oder in Einrückrichtung an eine Kupplungshälfte anlegt, in der die Ankerscheibe
mittels ihrer Träger axial verschiebbar geführt ist, wobei die Finger bei ausgerückter
Kupplung oder Bremse um das Maß des Lüftspiels axial über das Nachstellglied herausragen.
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Elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder -bremsen benötigen
mitunter eine Vorrichtung, mit der sich selbsttätig eine gewünschte Größe des zwischen
den Elektromagnetpolen und der Ankerscheibe bestehenden Luftspalts aufrechterhalten
oder gegebenenfalls wiederherstellen läßt. Diese Größe des Luftspalts kann sich
im Betrieb infolge zufällig auftretender Schwingungen oder auch durch Abnutzungserscheinungen
an den in Reibungsschluß miteinander tretenden Teilen ändern. Vorrichtungen zur
selbsttätigen Aufrechterhaltung bzw. Nachstellung dieser Luftspaltgröße sind bereits
bekannt. Bei einer dieser bekannten Nachstellvorrichtungen wird wie bei der Erfindung
die von dem Elektromagneten angezogene und das Drehmoment durch Reibungsschluß übertragende
Ankerscheibe von einer Anzahl in axialer Richtung fester und in Umfangsrichtung
gleichmäßig verteilter Stifte getragen, auf denen sie beim Anziehen und Lösen der
Kupplung bzw. Bremse gleitet; sie steht hier unter dem Druck von auf den Stiften
angeordneten Federn, von denen die eine die Ankerscheibe vom Elektromagneten bei
entregter Magnetspule weg und in ihre Ruhestellung drängt und die andere bei dieser
Ausrückbewegung für die Einhaltung der erforderlichen Luftspaltgröße sorgt. Diese
Anordnung gestattet jedoch keinen so gedrängten Aufbau des Federelements in radialer
Richtung wie die Erfindung und liefert auch keinen so gleichmäßigen und sicheren
Reibungsschluß zwischen Feder und Federunterlage, da hier die zur Herstellung dieses
Reibungsschlusses dienenden Federteile den Stift mit Ausnahme eines gespaltenen
Federteils umfassen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung
zu schaffen, bei der die Wirksamkeit des Reibungsschlusses der Federvorrichtung
auf ihrer Unterlage für die eine Richtung der Relativbewegung zwischen Nachstellvorrichtung
und Ankerscheibenträger von derjenigen für die entgegengesetzte Bewegungsrichtung
verschieden ist, so daß die Verschiebung des Ankers in der Richtung, in der die
gewünschte Luftspaltgröße wiederhergestellt werden soll, erleichtert ist.
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Die Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, daß das Nachstellglied
aus einem den Ankerträger mit Spiel umfassenden, geschlossenen Rahmen oder Ring
besteht, mit dem nach innen führende, den Reibungsschluß mit dem Ankerscheibenträger
herstellende Federarme und die sich an die Ankerscheibe oder an die Kupplungshälfte
anlegenden Federfinger verbunden sind. Bei einem Ausführungsbeispiel sind mit dem
Rahmen mindestens zwei aus daumenförmigen Blattfedern bestehende Federfinger verbunden,
und der Federweg der sich gegen die Ankerscheibe legenden freien Enden dieser Federfinger
ist in Einrückrichtung der Ankerscheibe nach Überwindung des Lüftspiels durch an
dem Rahmen befestigte Anschläge begrenzt. Außerdem greifen die freien Enden dieser
Federfinger unter Bügel der Ankerscheibe. Bei dem anderen Ausführungsbeispiel erstrecken
sich
die Federfinger in Umfangsrichtung des Rings.
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Die Erfindung soll an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 e_nen Schnitt durch eine elektromagnetisch
betätigte Kupplung mit Nachstellvorrichtungen gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen
in größerem Maßstab gehaltenen Schnitt durch eine der Nachstellvorrichtungen nach
der Linie 2-2 in der F i g. 1, F i g. 3 einen längs der Linie 3-3 in der F i g.
2 gelegten Teilschnitt, der das Eingreifen der daumenförmigen Blattfeder in einen
Bügel der Ankerscheibe wiedergibt, F i g. 4 einen Teilschnitt durch das andere Ausiührungsbeispiel
gemäß der Erfindung, F i g. 5 eine Draufsicht auf das Nachstellglied diegüs Ausführungsbeispiels
und F i g. 6 eine Seitenansicht dieses Nachstellglieds, '...Fenn dieses von der
durch die Linie 6-6 bezeichneten Seite aua betrachtet wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Nachstellvorrichtung wird durch
die F i g. 1 bis 3 wiedergegeben und z. B. an einer elektromagnetisch betätigten
Reihungskupplung erläutert.
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Mit der getriebenen Kupplungswelle ist eine ringförmige Tragscheibe
20 (F i g. 2) drehfest verbunden. In der Tragscheibe 20 sind axial gerichtete und
auf den Umfang gleichmäßig verteilte Ankerscheibenträger 53 befestigt, auf denen
die Ankerscheibe 52 über Buchsen 54 axial verschiebbar geführt ist. Die Ankerscheibe
ist aus einem Ring 51 und einer mit diesem verbundenen Scheibe 48 zusammengesetzt,
wobei der Ring 51 an einer schalenförmigen Ver-@iefung 49 der Scheibe 48 liegt.
Am freien Ende der Apkerscheibenträger 53 sind Sicherungsringe 57 angeordnet.
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Zwischen dem Sicherungsring 57 und der Ankersclieibe 52 ist auf dem
Ankerscheibenträger 53 das Nachstellglied 65 angeordnet. Dieses Nachstellglied besteht
aus einem den Ankerscheibenträger 53 mit dem Spiel 67 umfassenden, geschlossenen
Rahmen 66a, e166, 70 mit dem nach innen führende, den Reibungsschluß mit
dem Ankerscheibenträger heritellende Federarme 71, 73 und die sich an die Ankerscheibe
anlegenden Federfinger 68, 69 verbunden sind. Mit dem Rahmen sind mindestens zwei
aus daumenförmigen Blattfedern bestehende Federfinger 68, 69 verbunden, wobei der
Federweg der sich gegen die Ankerscheibe 52 legenden freien Enden 68 a, 69
a dieser Federfinger in Einrückrichtung der Ankerscheibe nach Überwindung
des Lüftspiels 77 durch an dem Rahmen befestigte, axial gerichtete Anschläge 72
begrenzt ist. Schließlich greifen bei diesem Ausführungsbeispiel die freien Erden
68 a, 69 a der Federfinger 68, 69 noch in aus der Scheibe 48 der Ankerscheibe
52 herausgebogene Bügel 75. Es sind wenigstens drei auf den Umfang
gleichmäßig verteilte Ankerscheibenträger mit den beschriebenen Nachstellgliedern
65 vorgesehen.
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Das Nachstellglied 65 wird auf dem Ankerscheibenträger 53 durch den
Reibungsschluß der Federarme 71 festgehalten. Diese Federarme verlaufen schräg zur
Achse des Ankerscheibenträgers 53 und weisen freie kragenähnlich gebogene Federenden
73 auf, die auf der zylindrischen Außenfläche des Ankerscheibenträgers aufliegen.
Die Federarme 71 sind hier als schräg zur Achse konvergierende wiedergegeben, wobei
ihre Neigung zur Achse des Ankerscheibenträgers 53 und zur Ankerscheibe hin gerichtet
ist.
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Infolge dieser Neigung erzeugen die Federarme 71 einen Reibungsschluß,
der einer Axialverschiebung des Nachstellglieds auf dem Ankerscheibenträger 53 in
der Rückstellrichtung der Ankerscheibe einen größeren Widerstand entgegensetzt als
einer Axialverschiebung des Nachstellglieds auf dem Ankerscheibenträger in der Einrückrichtung.
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Aas der Scheibe 4.8 sind Bügel 75 herausgebogen, die mit der Scheibe
48 Öffnungen 76 bilden, in die die freien Enden 68a und 69a der Federfinger 68 und
69 eingreifen. Die Ankerscheibe ist dadurch Lormschlüssig mit dem Nachstellglied
65 verbunden.
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Bei einer Verschiebung der Ankerscheibe 52 auf den Trägern 53 nach
links (F i g. 2), also im Einrücksinn, werdcn die Federfinger 68, 69 vorgespannt,
so daß bei Entregen des Magnetkörpers die Ankerscheibe durch die vorgespannten Federfinger
wieder in ihre Ausgangslage zurückgeschoben wird. Die Rückstellkraft der Federfinger
ist hierbei kleiner als der Reibungsschluß zwischen den Federarmen 71, 73 und den
Ankerscheibenträgern 53, so daß eine Verschiebung des Nachstellglieds 65 im Nachstellsinn,
also nach links, so lange verhindert wird, als eine Reibbelagabnutzung nicht erfolgt
ist. Ebenso wird die Ankerscheibe 52 durch die Federfinger 68, 69 bei Bevregungen
nach rechts, d. h. bei Bewegungen über das vorbestimmte Lüftspiel77 hinaus, die
durch Eschütterungen bedingt sein können, immer wieder in ihre Ausgangslage zurückgeholt.
Das Nachstellglied 65 setzt hierbei seiner Verschiebung auf dem Ankerscheibenträger
53 nach rechts infolge der Neigung der Federarme 71, 73 zur Achse des Trägers 53
und zur Ankerscheibe hin einen wesentlich größeren Widerstand entgegen als seiner
Verschiebung nach rechts (F i g. 2).
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Bei Verschleiß des nicht dargestellten Reibbelags, der eine Vergrößerung
des vorbestimmten Lüftspiels 77 bedingt, legt sich die Ankerscheibe über die freien
Enden 68 a, 69 a der Federfinger 68, 69 an die Anschläge 72 des Nachstellglieds
65 und verschiebt dieses jeweils im Nachstellsinn unter Überwindung des Reibungsschlusses
zwischen den Federarmen 71, 73 und dem Ankerscheibenträger 53 um das Maß der Reibbelagabnutzung.
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Die F i g. 4 bis 6 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung. Die Ankerscheibe 80
ist mittels ihrer Träger 83 in Buchsen 86,
die in Bohrungen einer Kupplungshälfte 87 eingesetzt sind, axial verschiebbar geführt.
Die Ankerscheibenträger 83 sind mit Bunden 90 versehen, die einen Anschlag für die
Kupplungshälfte 87 bilden und eine axiale Verschiebung der Ankerscheibe über das
vorbestimmte Lüftspiel hinaus verhindern. Bei dieser Ausführungsform weisen die
Nachstellglieder 93, die zusammen mit den Ankerscheibenträgern 83 die Rückstellbewegung
der Ankerscheibe veranlassen und die selbsttätige Wiederherstellung des vorbestimmten
Lüftspiels bewirken, eine andere Form auf. Wie in der F i g. 5 dargestellt, bestehen
die Nachstellglieder 93 aus einem den Ankerscheibenträger 83 mit Spiel umfassenden,
geschlossenen Ring 94 mit dem radial nach innen führende, den Reibungsschluß mit
dem Ankerscheibenträger herstellende Federarme 96 und die sich an die Kupplungshälfte
87
anlegenden Federfinger 95 verbunden sind. Die Ankerscheibe 80 ist
hierbei mittels ihrer Träger 83
in der Kupplungshälfte 87 axial verschiebbar
geführt.
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Die Federfinger 95 werden von den teilweise abgescherten Teilen des
Rings 94 gebildet, so daß deren rückwärtige Enden mit den Außensegmenten
94a
des Rings zusammenhängen, während deren freie Enden 95a aus der
Ebene des Rings 94 heraus gebogen sind (F i g. 4 und 6).
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Um die Nachstellglieder 93 aufnehmen zu können, ist die Kupplungshälfte
87 an der Außenseite mit Ausnehmungen 98 versehen, die koaxial zu den Führungsbuchsen
86 liegen. Die freien Enden 95a
der Federfinger 95 liegen an der ringförmigen
Wandung 99 der Ausnehmungen an. Die Nachstellglieder 93 stützen sich nach
außen an flachen Ringen 100
ab, die in den Ausnehmungen mit axialem Abstand
von der Wandung 99 durch eine umgebogene Kante 101 der Kupplungshälfte 87
gehalten sind. Die auf Abstand stehenden Segmente 94a der Nachstellglieder liegen
an den Ringen 100 an, während die radialen Federarme 96 mit Reibungsschluß
an den Ankerscheibenträgern 83 anliegen.
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Wird die Ankerscheibe bei Erregung des Magnetkörpers angezogen, so
gleiten die Träger 83 in den Buchsen 86 nach links. Infolge des Reibungsschlusses
der Federarme 96 mit den Trägern wird der Ring 94 mitgenommen und die Federfinger
95 in Richtung zur Ebene des Rings 94 vorgespannt. Bei Entenregung stellen
die Federfinger 95 die Träger 83 und somit die Ankerscheibe 80 in
ihre Ausgangslage zurück.
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Durch die Neigung der Federarme 96 zur Achse des Ankerscheibenträgers
83 hin und von der Ankerscheibe 80 weg setzt das Nachstellglied
93 einer Verschiebung des Ankerscheibenträgers und damit der Ankerscheibe
nach rechts einen wesentlich größeren Widerstand entgegen als einer Verschiebung
nach links (F i g. 4). Solange ein Reibbelagverschleiß nicht eintritt, findet auch
keine relative Gleitbewegung zwischen den Trägern 83 und den Federarmen 96 statt.
Erst bei Verschleiß des nicht dargestellten Reibbelags, der eine Vergrößerung des
Lüftspiels bedingt, wird der Reibungsschluß zwischen den Federarmen 96 und den Trägern
83 überwunden mit der Folge, daß die Nachstellglieder 93 ein relatives Gleiten des
Trägers 83 nach links zum Wiederherstellen des gewünschten vorbestimmten Lüftspiels
zulassen.