DE1475517A1 - Elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplung - Google Patents
Elektromagnetisch gesteuerte ReibungskupplungInfo
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- DE1475517A1 DE1475517A1 DE19651475517 DE1475517A DE1475517A1 DE 1475517 A1 DE1475517 A1 DE 1475517A1 DE 19651475517 DE19651475517 DE 19651475517 DE 1475517 A DE1475517 A DE 1475517A DE 1475517 A1 DE1475517 A1 DE 1475517A1
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Description
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B"le.l^rttroitaue-bloch i oütauerte Reibuniuw- kuvp1 amig ' .Die Erfindune bezieht sieb auf eine gesteuerte Reibungskupplung vom'eögenann-ten Sicherheite- , typ" bei. der ein .@n«er i. Haftbe:e:Uhriin@; ms. f. der 8-t? rn- Ifivelie eines iagiletes durch einealcxg wirdg der von eineme-uai@e@iiagna:@ezf wobei das Lösen durci ErreYunä eino:@.e@citazig v@°i'c@l.;y die einen t%iagr?eG@'luäs erzevgt, der den periuan:en@en ":iu,gnet- , Fluss an der Arbeitsflohe der Kupplung en;;gcgengesetzt - ' i.at sind diesen >neutralisier',: Im äesciideren bezieht Sich dieris3Llc-@; auf solc'#.ie Kupplungen, be, deinen der. px@@tan@:@. teiagne-Ll.i-s und te_c alektrowagnetische oder NsutrallsxeJ-.. J ,;,, ei.ie#: r,YFne*tk)!e3.s habeif, der $l.Ga,?@3:.i1@ nuTCh deal Und eiet7 Anker hindi@:@c@ers trec?@t. Derr@ihc@u:!g l:.egt nü.n die Haup-a,iYgabe zugrunde, eine Kupplung der vorerwähnten. Art zu schaiffen, die 112i Vergleich zu den beIcann ten ähnlicren Kul.;i;luti jeri ein wesehtiieh grösseres Drehavmen t bei ei.nsr bis 1c men Gesams:rössß entwickeltg ferner' im. sresen;a3.chen ein Dreh- moment der gleichen Grösse wie eine ele1@ tr.e.:.agne t-1 sch betätigte Kupp?ang, gleichen Umsangs hata die ferner das Arbeitsdr7hmoment während einer langen Lebensdauer aufrecht erhält und die 'bei Anlegen einer niedrigeren Spannung in kürzerer Zeit und mit grösserer Sicherheit auch dann gelost wird, wenn die angelegte Lösenpannung' sich-ändert. Nach einem weitere. Merkmal der Erfindunwird die Kupp- lung wirksam gelöst, ohne dass die Notwendig.keittiesteht, dass der ganze neutralisierende Magnetfluss durch den permanenten Magne ten h-Indurchgeh t. Nach einem weiteren hierkml der Erfindung ist die dem permanenten Magneten beiz Lösen der Kupplung aufgedrück-Le Entmagnetisiesungskraf t nicht außreichend, um den permanen- ten Magneten unter das Knie der Entmagneti sierungskusve zu bringen. . Weitere Merk .ale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus des naeh:tolgenden Beschreibung ".m Zusamm.Änhang mit der 2echnung, die Ausführungsbeispi ele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen: Fig.1 einen Arialcilschnitt durch eine Reibungshupp= - lang gemäss der Erfindung nach Linie 1-1 der Fig.2' Fig.2 und 3 Teilschnitte entsprechend,den Linien 2-2 und 3-3 der Fig.1, ' Fig.4 eine schaubildliche Ansicht eines der Teile, _Fi.gaS@ . 6 u.? schematische Ansichten zur Darstellung der Vertei.. lang und *ftich-bung der Magnytf'lüsse, wenn die Kupplung gekuppelt ist, caenn die Freigabespannung angelegt wird und wenn die Kuprlung gelöst i.stp Fig.B einen Schnitt ähnlich Pig.1 zur Darstellung einer ,weiteren Ausfährungsform des Llagnett£2eises für den _pprmananten Lagr@etfl@tss,@ Fig.9 den Entmagnetisierun,steil einer hy. terG;.ia- schl eife des Perar@en-d-m ;@;ptes@ 21g.10 eine Kurve zur -Daretelldng der I.nderung des . Duftspaltes, der den Teil des magnetischen Nebenschlusses mit bvhem Widerstand darstellt. - Zwar ist die Anordnung.-der Erfindung auf, wersc.hieüene Arten von Kupplungen Zur Übertragung .eines Drehmoments mbglioh, doch ist die Erfindung sur. näheren Birklärung im Zusammenhang mit einer Reibungsbremse beschrieben; - . b tt und du @h dlf die durch den Fluse eines permanenten Met #c'rn. wird. Diese Reibungsbremse- weist einen drehbaren Anker l0-_ _ .in Form eines flachen. Magnetisenringee und ferner einen stationären Magneten 11- auf, der einen Kernring aus mag- netischem Material und einen im wesentlichen U--ßörmi-,ägn - radialen Querschnitt hat'-wobei konzentrisch zür Ring" . aehse radial im Abstand angeordnete .innere und- äussere Pöl- @atucke 12 und 13 vorgesehen sind, die än-ihren -Endenin. . .Stirnflächen oder Pole. .1$ auslaufen, die in-einer ge- meinmamen Ebene liegen. Die Polatirnfiächen werden vom Anker überfangen und sind mit der äusseren Fläche eines . Nicht magnetischen, abnützungswiderstandsfähigen Reibünze# materiäls in form-von,gegen Schultern 15a der Polstücke anlie,geneen Segmente 15 bündig. - in einem Reiheagnetkreis .1? der sich durch den Ankee ".1,0 =d .die TolstUdke 12 und .1? hindurch erstreckt t .ist ein "Permanentmagnet 16 zwischengeschaltet, der in aktivem. 'Zustand einen bei 18 Fluss (s.Fig:5) erzeugt, der bim Magnetkreis 1? . fliesst und den Anker ..10 .::in Ilaftbsr@.hrung mit der Reibungsfläche des Magüeten 'ringt. Diesem Permanent--Nagnetfluss kann bei Erregen eins vo- ;Magnetkreis 17 umschlossene Nicklunb 19 entgeßemfrirken, die.dann einen bei 20 (Fig.6 und 7) angedeuteten Pluss erzeugte der.durch den Magnetkreis 17 und durch den permanenten Plagneten 16 in einer Richtung snt@ gegengesetzt zum.Magnetfluss - 18 so hIndurchil'i esst, dass der permanente Magnet an den Palstirnflächan 14 wirksam neutralisiert wird und :dadurch dieKupplung löst.' Z@47ar kann dex permanente Magnet an unteZschiedlichen Stellen des Magnetkreises 1'7 angeordnet sein, doch ist er im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhaft zwischen rinem im wesentlichen flachen radial :angeordneten Planach 21., der am: einen :Ende mit dem PolstUak 12 einstüekig iat und über dieses seitlich vorseht, und einem ähnlichen Planach 22 angeordnet, der mit dem Polstück 13 eins.tücg ist und von diesem seitlich vorsteht, so dass nun ent# gegengestzte _Fläch-an gebildet :wind, die gegen entgegen-- gesetzte 2l;.ohen des Permanentutagneten anliegen In vorliegendem! Beis,,iel sind die Planschen 21 und -22 nach innen gerichtet, um so den gesamten Durchmesser der -Bremse auf ein Minimum zu reduzieren. Der Permanentmagnet 16 ist aus einem Material, das einen normalen Flutas zwischen den Polaurnflächen 2? und 24 erzeugt, der jedoch ohne wesentliehe rntmagnetisierung das Aufdrücken eines entgegengesetzten Flusses von erheb- licher Grösse aushält. Permanente Magnete mit diesen Eigen- schaften sind üblicher:eise aus keramischem Material, wie beiss ielsf:jeise Bariumferrit, hergestellt, das bei- apielwjeise unter den Handelsbezeichnungen Arnox Y und Indox v von den Firmen Arnold Engineering Company und Indiana Steel froducts hergestellt und vertrieben werden. Wie bekannt, hat ein derartiges Material einen hohen magne- tischen Widerstand, der von der vori@agendea Erfindung, wie weiter unten beschrieben, mit Vorteil benutzt werden kaan. ' Zwar kann der Permanentmagnet aus einem einstüokigen Ring Bein, doch wird vorzugsweise eine Ringgruppe von dünnen, genormten Blöcken oder Plättaben 25 von im vvsentlichen rechtwinkliger Porm verwendet, die in einer fitzt 26 des Planscheu 2Z und, wie i ri 1?ig.2'-dargestellt, mit ihren Kanten übereinander urigeordnet sind: In dem Ausführuni;s# beispiel sind die-Plättchen zwischen den Planschen 21 'und 22 durch eine Reihe'von Schrgubver'cindungen 27 'zusem# mengeklemmt, die sich durch einen Flansch und durch be- nachbarte 2lättchen hindurch erstrecken und in den- äüderen Plansch eingeschraubt sind. Die Polstücke und der Pernaneni# Magnet sind damit zu einer festen Baueinheit -miteinander verbunden, wöbei die Pcle der Plättchen--25-.in fester . Plächenbprührung mit den entgegengesetzten Oberflächen der Flanschen 21 und 22 sind. . Die im Nagnetkreis 17 erzeugte Flussdichte wird durch die Querschnittsfläche.des permanenten Magneten senkrecht zur Plussbahn bcstimmt: üm nun die Polfläähen 14 im: wesentlichen am Sättigungspunkt zu betreiben, beispiela- weise mit 110 000 Magnetlinien pro Quadratsoli, eo wfeä bei einer 159525 Zoll grossen Bremse mit der in- en Big.i dargestellten Querschnittsabmessun/ungefäh rungefähr ' lfi Segmente 25 benötigen, die y 1,25 Zoll gross wären. Um die gewünschte magnetomotorisahe Kraft zu erzeugen, die durch den Quersohnitt.entlang dem ' Itagnetkreio 17 bentiiamt wird, 'waren die Plättchen 25 in diesem Pell 0,312 Zoll stark. - Der Anker 10 und der Magnet 11 körnen in unterschiedlicher Weise befestigt werden, und zwar je nachdem,--öb die Kupplung als Reibungskupplung zum Anhalten eines drehbaren Feiles, z.B. einer Welle 30, oder als Kupplung zum Rei# bungskupgeln von zwei drehbaren Teilen verz;tendet wird, Im Falle der hier gezeigten Reibungsbremse ist der Magnetkern 16 stationär und 'beispielsweise durch Verschweissen der inneren Kanten des Flanochee 22 an einer Platte 31, be- festigt, die an einem festen Träger 32 angeschraubt ist. Der Anker 10 kann ein einzelnes Ringgtäck sein oder eine Vielzahl von Segmenten haben, die hintereinander gneordnet und mit einem Halter 33 'verschweisst sind, der,wie in der . USA-Patentschrift 2 970 681 dargestellt, eine kurze Axial- bewegung zur Berührung mit der bbiagnetfläche aler Trennung ton dieser ausführen kann, um $o automatisch einen kleinen Luftspalt 34 (F18.3 und 7) zwischen den beiden herzustellen, wenn die Kupplung gelöst wird. Wie weiter unten des näheren erklärt wird, hat der Luftapalt eine torbestimmte Stärke und Zwar im vorlieenden Beissiel ungefähr 0,0625 Zoll. Wie in der vorerwähnten Patentaohrift des näheren erklärt iat, kann dies' dadurch- erreicht werden, dass im Winkel- abstand, angeordnete Schrauben 35 eich durch Löoher eines Ringes 36 hindurch eratrecken,,der am Innenumfang des Halters 33 'befestigt ist, und ferner durch einen Plansch 37 an einer H_:lse 38, . um $o die beiden Teile zusaramen- zuspa nnen@ . wobei die inneren Kanteneile der Schrauben- köpfe .';9 ah einer ringförmigen Ausnehmutig 40 freilr?gen. Die Hülse 38 hat Innenzähne, die mit Zähnen $1 eines an der Welle 30 befestigten Ringes 42 kämmen, entlang denen -dann. die Hillse in axialer Richtung frei verschiebbar. ist. Der .einen U-föraüigen Querachnitt aufweisende Ring 43 umgibt die Zürne 41, die durch Lappen 44,kraftsch?üseig erfasst weiden, die aus dem federnden Nietall des Ringes. herausgestanzt.sind. Auf dem@Ring angebrachte, sich tangential erstreckende und im-Winkelabstand angeordnete .Federfinger 45 liegen gegen den Flansch. 37, eia Boden der Auenehmung 40 an und drücken die gi:lse: und die Anker- halterung nach, ausaeri entlang den Zähnen 41: Die dhmi.t federnd um die Uhne41 herum zueammsngezogenen La,#:pgn 44 erzeugen eine kombinierte Reibüngshältekraft, die a. ausreicht, um den Ring bei aberngter Bremse In fester axialer Lage zu halten, jedoch ist diese Kraft wcsentlicb .kleiner als die durch den )Wanet.ausgeübte Kraft,. wenn der Anker 10 gegen die Polflächen gezogen wird. Die.Steithelt der Pederfinger 45 hängt ferner mit der Reibungskreft_ so zusammen, dass sie sich -axial -uli-ter einer Kraft biegen, die wesentlich kleiner als die - Rei bungs'..:raft is t; die die axiale Lage aUß der Rü1"se. 38 aufrecht zu erhalten versucht. Der so gebildete Ring 43 wird auf den Ring .41 auf ge- presst, wobei die Finger 45 in Berühren .mit dem Boden der-Ausnehmung 40 eind, deren fließe derart ist-, daes beire Anzug des Ankers 10 .gegen den Magnet und bei einem. azialen .Verbiegen. der $nden. der Pinger 45 die hintere Fläche - des Ringes 4.3 vo-n den Köpfen -39 der Schrauben 35 in einem Abstand d .{Yig* 1, ist; .der gleich der gerünsehten .-Breite-. deg Luftspaltes' 34 ist, wie er zwischen denn Anker 10 und-den Polstirnflächen aufrechterhalten werden soll, ,- wenn die.Brcmse gelöst wird. Der wie. oben beschrieben wir- .kende Ring 43 . bew.--gt also den Anker 10 vom blagnct weg, .- um so den Luftspalt 34. in den-Magne tkreis 17 J4d.esmal dann oi-muführsn, Wenn die Bremse gelöst wirdjund zwar.. _ geschieht dies trotz einer Abnützung der Reibflächen der-"- rupplung Die Wiöklunß 19 steht in- ihrem Aufbau und in ihrer Erre- g im Zusammenhang mit der Stärke des parmanenten Aiagn3- ten 16 und kann bei.&rregung-durch .einen in der rioh@tigen Richtung-fliessenden Gleichstrom einen Magnetfluss 20 erzeugen, der im 'Magnetkreis 17 entgegengesetzt zum permanenten hagnetfluss 18 ist, wie dies in den Pfeilen . der Fig.6 angedeutet ist. Dabei-ergibt eine neutrali- Bierende magnetomotorieche Kraft in der drössenordnung.von 716 bis 930 AMperewindungen ein Lösen des Ankers von den Polen, wobei ein.- optimales Lösen bei 860- Amperewiaduagen auftritt. Die Wicklung ist so ausgelegt, dass die erforf derliche magne tomotorische Kraft bei. einer - äufgedrückten Spannung im. Bereich zwischen 70 bis 91Volt .entsteht, wobei-eine optimale Preigabe-Geschwindigkeit bei 84.folt erreicht wird,.Gleiohstrom der gew;:nsohten Spannung und. v orzugsweise von 84 Volt kann' von einer Wechselstrom-- quelle unter Verwendung von geeigneten Gleichrichtern 46 abgeleitet werden, wobei die Speinnung_an isolierte Anschlues-- klemmen 49 durch das Schliessen eines Schalters 4.7 angelegt . wird. gemäss der Erß Ladung .ist damit eine Vorrichtung. geschaffen - tordeü, um den durch die Erregung der Wicklung 19 erzeugten ..Magnetfluss 20 zur Neutralisierung des permanenten. magnetflurisee..18 an den Polflächen 14 und zur gewünschten .Lösung der Kupplung zu verwenden,-ohne dase.es.notROndig lst, den gesamten I4agnetz'Zuss durch den peraa-nenten. Mag.@iet gegen den notwendigerweise hjhen- Wider: Land des xetzteren hindureh ,zu drücken. Es wird näalios ein erheblicher Teil . des Spulennagnetflusses im Nebenschluss um der peti@aneiiten Magneten herumgeßähr @ und damit txItt :die zur freiga*he der Kupplung- erforderliche magnetomotori2che _ Kraft nicht als danzes am permanenten Magneten auf, so dass eine Teilent- magnetisierurig des Permeneutmagneten vermieden tird: Die vorerwähnte Aüordnung weist. einen magnetiaohe.n Nebenscblusa 50 .- von entspreohender magAeti:acher Leitfähigkeit aUx°, dör - .parallel -aü den Teil des Sagnotkreises 17 abgeordnet tote -der -d(§n. Permanentmagneten 16 miteinschliesst und.-e-inen magnetischen.Widerstand hat, der erheblich.grösser.äle der des übrigen.Teils des. Magnetkreises-17 tote nenn der Anker` 10. in :Beri:hrung mi c .den Polflächen 14 (Pig.5 und 6) Oder von diesen getrennt Ofig.7) und die Bremse gelöst in. t: Zwar kann der Nabenschlugs veräohiedene Pormen annehmen:. doch. ist .eine eintaohe» konstruktive Lösung im Zusammenhang mit den magnetischen Teilen, rin sie oben besohrieben sind,. in ' dem vorliegenden Beispiel in .der Weise gescheften_ wor- den, dann ein mägnetinierbaren. -Eisenglied parallel. zum - Parmagentma4neten 16 angeordnet ist und sion.am diesen herum ärstreokt, wobei dieses Glied einen kle.lnen luttspalt 51 öäer@ein anderes, einen hohen magnetischen Widerstand at@fvieisendea Teilhat, durch den der magnetische Wider-. stand des Nebenaohlusses bestimmt wird. Der Ituitspalt ist. dabei an der inneren Kante des Permanentmagneten ange- ordnet und an einer Seite durch die Fläche 52 des Plansches 22 .definiert, der radial nach innen über den Permanent-: . Magnet hinaus vorsteht. Die andere Nand dea*Luftspaltes Wird durch die »ringförmige .Stirnßüche 53 einer reehtwink- -ligAn.Verlängerung 54 des inneren Plansches 21 gebildet, die « einstüokig mit' dem Plansob 21 und konzentrisch . . , . _ ; . zum-Permanentmagneten ist. Die Lußtspaltwände sind parallel zueinander und-in einem solchen Abstand, dass sieh der gewünschte Gesamtwiderstanci:dee*Nebensohlusskreises ergibt. -Wie In 718.1Q dargestellt, ändert aiah das Ausgangsdreh-. Moment der Kupplung mit der Grösse des Luftspaltes 519 der im ällgekeinen so klein wie möglich sein sollte, um so den NeutralisierunaßIuss zum lösen der Bre.zise so . tlein.Wie möglich zu halten, so däes die Löse- und . Sxgplungeseiten für das Kuppeln txnd Lösen der Bremse ein-Miniruin Bind und der' zum Lösen der Bremse benötigte Spannungsbereich so gross Wie möglich ist. Die vorerwgihnten Merkmale werden gemäs®.der.Erfindung duraü ein neuartiges Zusammenwirken der Widerstände der paralle- len Magnet' eise durch den permanenten Magnet einerseits und den magnetischen Nebenschluss 50 andererseits°in der Weise erreicht., dass- nur ein kleiner bei -56 angedeutetes - Teil des permanenten- Msgnetfliisees (siehe: Pig.5) durch den Nebenschluss überbrückt wird und damit verloren geht,: wenn der permanente -Magnet allein wirkt, während eiri - erheblicher Teil 57 (Pig.6) des für- diel@teutralisieruug -des permanenten Nagnetflusseserforderlichen Spulenßlusses-"::- 20.vom Nebenschluss aufgenommen wird, und so die geWünschte -Freigabe der Breiase- erzielt wird, ohne -dan.a der permanente - Magnet einer .schädigenden - Entmä- netizierungskraft ausgesetzt wird. Zu diesem Zweck ist die länge des Duftspaltes 51 derart, dass der Widerstand des . Streuflusskreises 55 so hoch Ist,- -dass ein übermässiger t&agnetfiussverlust an den Polen - 14 verhindert wird, wenn die Bremse in Bremsstellung. ist: Zu diesem gweCk kgnn die -Luftspaltwand 53s wie daegestell-t, eine solche Grösse haben, dass $ichl eine Gesamtfläche vön-6,759 Quadratzoll ergibt und diese Pläohe-im Abstand - von ungefähr 0,125 Zoll-vön der entgegengesetzten Wand-52 ist. Der-gewünschte Ausgleich bei der Verteilung der Magnet- tlgsse "des Permanentmagneten 18 .und den Wie.klungehuoeee 20 wird am beuten im Zusammenhang mit der'Entmgagnetieierungs- kurve 58 (Fig.9) und im.Zueammenhang mit dem. besonderen,. hier verwendeten permanenten Magnetmaterial des n:iheren . :' erklärt. Die durch -den Permanentmagnet erzeugte magnetomo- toriaohe.Kraft ist, eine ;Pgnktiön seiner Länge in Riohtming .des Magnetkreiden Q17, Und die in, dem Magnetkreis erzeugte. Flussdichte wird-duroh den Querschnitt des Magneten 'be" .. dtimmt. Nenn die -erforderiZche m&gnetomotoriscbe *Kraft und die an .den'. Poüläohen. -14 zur.Erxeugung des gewünisctaten Drehmomente der Kup,;lung erforderliche hluoedichte bekännt ist, wird eire» Arbeite,pun%t A auf, der Kurve 58 ein gutes 8tüaic öberhalb.des- Knies .6q eusgewählt. Die entsprechende. Arbeitsflunadichte.D beetimiat dann den Querschnitt den* Magneten und die Arbei.tema$netielerungekraft F bestimmt .die länge. Da der Widerstand dee'Nebenscrilünskreiees 50 sehr hoch in Vergleich zu dem dce Eisenteils des Magnetkreises 17 ist,. wenn der.Anker gegen die Pollläoheg.: 14 anliegt, so wird nur ein geringer .Teil ' des permanenten Nagnetflussed durch den. Dlebentlusd abgeleitet-) wie die®. 56 angedeutet ist, wenn die Wicklung erregt ist*. Damit verringert .der Sebeneoblune den Plube oder die. Äusgangsleä.stun, des Permanen-t!Üagnete,-? nicht @reäe@?:3ß.c;za . Um .nun eine Bremse mi'c einem am Punkt A a@°bei-:en@.@sz Permarent#magneten zu lösen, ist. Es notwc"älg, d.? ° kiz;ng l9-mit einer e*pannu'?' Zu erregen, die ausreicht, um eine E.ntma, netisierü agsi;raf i ein gutes Stück unter diesen Punkt zu. erzeugen. Wenn die ' aufgedrüc kte ipannung jedoch ausreiehend wäre, um die läntwagneti sierungs'.rrüft bis unter- halb des Knies 60 der Kurve abzusenken, 'ue'is,@i@lsvle@ se bis zun..Punkt Y-, so- würde der Mognet seine volle S tärIse nicht wieder erreichen können, sondern'"rJÜrde-dann später auf einer Kurve &1 anstatt aüß der Kurve .53 arbeiten. Uni einen solchen Verlust zü verhindern, ist gemäss @@@@@@@ Erfindung der Arbeitspunkt A um einen ausreichenden stand oberhalb des Knies 60 derart angeordnet, dass die zur Lösung der Bremse an die Wicklung 19 angelegte -Span- nung niemals den Magnet bis unterhalb des Knies entmagne- . tisiert unter Berücksichtig er Änderungen, die bei ,* einer Spannungsquelle unter normalen fmotänden ein trQten können. Diese Aufgahe geMäss der Erfindune %w: i rd bei einer. tischen Kug-r? uns mit einen @@ beit@,di-e:@omen-t Grösse durch die Anordnung eines magnetischen Neben- ach htesse,s .50 verwirklicht, dessen Widerstand . so niedrig er ist, dass/einen erheblichen Teil 5? des Wicklungeflusseq l0. (siehe Pig.6) aufnimmt, der ursprünglich zur Neutralisie- rung des permanenten .Magnetflusses an den Polen "14 erfoader- lich.war. Als Ergebnis wird durch die dem Permanentmanne ten über den tIeutralisierungsfluss aufgedrückte ';n@nagrei;ieia- rungsZ.,traft wie bei 62 angedeutet (Fig.6) der tunkt A nur um einen wesentlich kleineren Abstand nach-unten ate der Kürve.58 zur F£eigabe der Bremse bewDgt. Der poi°uanente. Magnet. kann damit so ausgelegi weäden, dass ar das ge- wünschte hohe Drehmoment erzeug-c, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Stärke des .Magneten wJhrend des Arbel- tene.reduziert wird, Gegebnenfalle kann der Ausgleich zwischen dem Widerstand des Permanentmagneten 16' und den* Nebenaßblusses 50 bei erregter Wicklung 19 - in , einfacher Weise dadurch "ei nge- stellt werden, dass ein dünnes Plättchen 65 (rig.8) ..@ aua nichtmagnetischem, einen hohen magnetischen Widergtaud auiweisende% Material, beispielsweise Messing, in Reihe ait.den Permanentmagneten an irgendeinem Punkt des Pol= kreisen eingelegt wixd. In der aorlia@ ;enden l'ians truktion kann dies dadurch geschehen, dass dieses P'-dtIoh:-?n wriselien einem zncle. der Sei.snte 25 des permanenten xiagneten und einem der Flanschen 27. oder 22 eingefügt wird. Die Stärke der Einlage sollte vorteilhaft normalerweise kleiner als 09020 Zoll sein, Wobei eine Störlee von ungefähr 0,0.0& Zoll üblicherweise auereichend ist. Wenn die Elemente der::ggnetkrei$e, Wie oben beschrie.l?ent unter Einschluss eineu Auegleiohsplättchens von 0,.006 Zoll @emäsq. Fig.e, aufgebaut und ausgelegt sind,, so ent. wickelt eine Bre%ee bei aberregter Spule 19 ein Arheita.@ drehmoment,von ?00 Fuasp:rund. Der Drehmomentvgrluatinolge: den Streumagnet-kreisen 56 ist vernaehlÄesigpar, da der Permanentmagnettluss den Weg den geringsten, Wideratandea.,, nämlich durch, die Polfläoh.en 14@ nimmt; gegen die der. Anker 10 liegt. __ Durch die Anordnung.- einen. magnetiaehen NebenstohlüsseeZ '50: bei der. ertindungegemUßsen, elektrisch-, lösbaren- Bremse Ist-- es. nnn möglich, die magnetomotorieche- Kraft des permane:nt,eiftääagneten.wesentilch vorteilhafter auszunutzen,. als dies. bei; den bekannten ähnlichen Bauarten möglich war,., so daas-nun: eire erheblich grösseres Ausgangsdrehmoment vorhanden. ist-. als. be@°. ähnlichen Kupplungen vergleichbarer Gr öss;e, . wobei" sich gemäss der Erfindung riioch ein vertci lnäftes Dösen der Bremee ergibt. Ferner kai3n die Kup"lung innerhalb eines -verhältnismässig grossen Bereiches einp@@ zur Ese- gong der elektromagnetischen. Wicklung dienenden Spannung gelöst werdan, ohne daso die -Gefahr besteht,,- dass der Permanentmaö:Zet :bis unterhalb, des Knies der 'Ei? üragie@ tisi erungskurge entmagnetisiert wird. Damit @@-i x°cä die T@apa@ zität des Permanentmagneten zur Entwickluüg eines an b-i malen Drehmoments während einer langen -Dehensdauer vaix;csan aufrechterhalten.. Biese Verbepserungem wurden .Mit einer verhältnismässig, ein fachen .Änö:erung . im Magnetksels erzi elt,, d:.h. durch ein einfäches HirizufUgen eines magne='Xisc:i2n Nebenschlusses 50, dessen Widerstand in einem bestimmten Verhältnis zum Permansntmagneten: steht,
Claims (1)
- P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Elektromagnetisch gesteuerte Reibungskupplung oder Reibungsbremse mit einem ersten Glied, das ein aus magnetisierbarem Material bestehendes erstes Magnetteil hat und relativ zu einem zweiten Glied um eine gemeinsame Achse drehbar ist, das ein durch das erste Magnetteil in gekuppeltem Zustand schliessbares . zweites Magnetteil hat, und mit einem in mindestens einem der Magnetteile angeordneten, einen Permanentmagnetfluss erzeugenden Permanentmagnet, indem über eine Magnetwicklung ein dem Permanentmagnetfluss entgegengesetzter Wicklungsmagnetfluss zur Lösung, der Kupplung bzw. der Bremse erzeugbar ist und zu dem ein Nebenschlussmagnetkreis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Widerstand des Nebenschlussmagnetkreises ( 56,57) derart ist, dass der im Pemanentmagneten durch die Magnetwicklung erzeugte Fluss den Permanentmagneten (16) höchstens bis oberhalb des Knies des Entmagnetisierungszweiges der Hystereseschleife entmagnetisiert. 2. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dünne Schicht nichtmagnetischen Materials ( 65) dem Permanentmagneten ( 16) direkt nachgeschaltet ist. 3. Kupplung oder Bremse nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussmagnetkreis ( 56,57) bei offener Kupplung bzw. Bremse den grösseren Teil des durch die Magnetwicklung erzeugten Magnetflusses aufnimmt. 4. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Ankers vom Joch ( 21,22) bei gelöster Kupplung bzw.Bremse eine vorbestimmte Grösse derart hat, dass der magnetische Widerstand des Jochs ( 21,22) einschliesslich des Ankers (1o) kleiner als derjenige des Nebenschlussmagnetkreises (56,57) ist. 5. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Nebenschlussmagnetkreis ( 56,57) ein Teilstück (51) mit hohem magnetischem Widerstand angeordnet ist. 6. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilstück (51) ein Luftspalt und/oder ein Plättchen oder eine Schicht aus unmagnetischem Material ist. 7. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Artsprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussmagnetkreis ( 56,57) ausserhalb des Jochs (21,22) angeordnet ist. B. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussmagnetkreis (56,57) auf der der Drehachse zugerichteten Seite des Jochs ( 21,22) angeordnet ist. 9. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussmagnetkreis (56,57) längs der Innenseite des Permanentmagneten (16) parallel zu dessen Magnetisierungsrichtung vorgesehen ist. 1o. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Teilstücke des Jochs ( 21,22) einander gegenüberliegende Flächen (23,24 ) aufweisen, zwischen denen der vorzugsweise plattenförmige Permanentmagnet ( 16) angeordnet ist. 11. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, dass die, ,Flächen,.. C,22,24) senkrecht zur Drehachse sind. 12. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (21,22) eine U-förmige Gestalt mit zwei flanschartigen Ansätzen (21,22) hat, zwischen denen der Permanentmagnet ( 16) und der Nebenschlussmagnetkreis (56,57) angeordnet ist. 13. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, dass der eine (21) der beiden flanschartigen Ansätze (21,22) einen Vorsprung (50) hat, der mit einem Teilstück des anderen flanschartigen Ansatzes (22) den Nebenschlussmagnetkreis ( 56, 57)bildet 14. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (16) mit seinen inneren Flächen mindestens teilweise gegen die äussere Fläche des vorgenannten Vorsprunges (5o) anliegt. 15. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei den flanschartigen Ansätzen (21) die Vorsprünge (50) ringförmig sind. 16. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 - 15 , dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden inneren Endflächen (52,53) der beiden flanschhaWtey, 4nsgtze (21,22) das Teilstück hohen magnetischen Widerstandes des Nebenschlussmagnetkreises (56,57) bilden. 17. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptmagnetkreis (2o;62) äussere und innere Polstücke (12,13) hat,die mit dem Anker (1o) zusammenwirken und von diesem in gekuppeltem bzw. bremsenden Zustand überbrückt sind. 18. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren und inneren Polstücke (12,13) konzentrische Ringe sind,deren Polflächen (14) in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen. 19. Kupplung oder Bremse nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass als Anker eine Scheibe oderein Ring vorhanden ist.
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- 1965-06-03 DE DE19651475517 patent/DE1475517A1/de active Pending
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