DE1867709U - Elektromagnestisch betaetigte zahnkupplung. - Google Patents

Description

.ZAHHEADIABEIK

Aktiengesellschaft. ■ ■ Prie.driehshaf en ■

Elektromagnetisch betätigte - Zahnkupplung'

.Die Feuerung bezieht sich auf eine elektromagnetisch· betätigte Zahnkupplung mit einem Magnet körper,, einem Kupp-. lungskörper und einer axial versöhiebbar angeordneten Ankersoheibe, die über.Eückholfedern gegenüber einem der«beiden Körper -federnd abgestützt' ist:.

Bei den bisher bekanntgewordenen· Zahnkupplungen dieser Art wird im geschalteten Zustand ,die Ankerscheibe durch die magnetische Zugkraft an den Magnetkörper gezogen, wobei die an dem Magnetkörper und der Ankerscheibe angebrachten Zahnkränze ineinander greifen. Eückholfedern, die der magnetischen Zugkraft entgegenwirken, drücken beim Absehalten des Erregerströmes die Ankersoheibe in ihre Ruhestellung zurück* Je härter hierbei die Eückholfedern sind,.umso kürzer ist die Aussehaltzeit und umso länger ist die -Einschaltzeit. Außerdem wird die Streuung der Ausschaltzeiten mit zuneh-

-- mender !Federhärte kleiner, ,. ".-.."

wesentliches " . : , :

.. Ein/Verkürzen der .Aussohaltzeit läßt sich dureh Yerstär-

'. ken der'Eückholfeder .nicht erzielen,- da dadurch die .Einschalt-. zeit -verlängert und im "G-renzfall die Kupplung nicht mehr geschlossen wird. - Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Kupplung der eingangs genannten fiattung derart auszubilden, daß kurze Schaltzeiten und minimale Streuungen erreicht werden.

Hlnw<Msv Dies« Uttferlooe (Beschreibung und Schulionspj.) M die iuteitl «ineweichie; sie weicht von der Wort' fassung der ursprünglich eingereichten Unleriogen ah. Oi* rechHiche 8eas|irun<j der Abw*i<*«rig ist r**t ^-aprüft, 4 öi%?fijßgiish eingereichten Unterteilen befinden sich in d·« Amtsakk«. Sie können Jjsa**-^ i-Vwä i-'f.ft-«·^ / Jims.- rechtttchen Interesses gebflhrenfrei eingesehen werden. Auf Antrag Werden hiervon auch Fotokopier* o^w Rim'* / ' negativ« zu oeft öblicheft Prefsen oeliefert, Oeutscljts Patentamt, Gteh

RAJi8.30?*-5.1.63

Gemäß der !Teuerung wird dies dadurch, erreicht, daß zum Lösen des Ankers von den ¹PoIflachen des MagnetkÖrpers nach dem Ausschalten des Erregerstromes mindestens eine, ■ in Achsrichtung der Kupplung wirkende. Blattfeder pd«dgl* vorgesehen "ist,, die zwischen der -Ankerseheibe und einem auf dieser gelagerten und mit dem Kupplungskörper drehfest verbundenen und gegenüber diesem axial verschiebbaren Hing angeordnet ist.,. wobei der^: Ei!ng über eine. lösbare Verbindung., ■ beispielsweise eine Klauenverzahnung .od. dgl. _f mit. dem Magnetkörper kuppelbar ist. . . ..'

.Die: gemäß der !Teuerung vorgesehene Zusatzfeder stützt sich einerseits auf der Ankerscheibe, andererseits in dem Zahnring .ab, so daß nur die Kraft der relativ schwach gehaltenen Rückholfeder von der das übertragbare Moment erzeugenden-magnetischen. Zugkraft abgezogen werden muß. Kr· . die Abschaltzeit ist jedoch die Summe der'beiden Federkräfte, und zwar die.Kraft d.er'Rückholfeder zusammen mit.-der großen Kraft der gespannten Zusatzfeder, maßgebend, Als'.Zusatzfeder kann dabei grundsätzlich jede Art von Feder,, vorzugsweise jedoch eine Blattfeder., verwendet werden. \ _"...■■■,

Beim„Einschalten des Erregerstromes bewegt^sich bei der vorschlagsgemäßen Kupplungsausführung mit- Zusatzfeder die Anker scheibe, zum Mägne.tkÖrper hin.-" Bis zum-Eingriff der Verzahnungen wirkt nur die'-Rückholfeder als Gegenkraft» Sind die Verzahnungen .im Eingriff, -so zieht der Magnet die Anker- ."-scheibe gegen Rückholfeder und Z.usatzfeder: an, 'bis diese an.

-den. PoIflachen des lag_netkörpers anliegt. Bie Zusatzfedern haben somit, da die Kupplung bereits beim Eingriff der Verzahnungen geschlossen ist, auf die Einschaltzeit keinen Ein-; ' ■fluß.' ' ■ ,'. " _

' . .■ Beim Abschalten des Kupplungsstromes reißt die sehr stark gespannte Zusatzfeder sofort den. Magnetkreis auf, indem sie. einen luftspalt zwischen der Ankerscheibe und dem Magnetkö-rper erzeugt .und dadurch der Kemanenz entgegenwirkt. Die An-; .kerscheibe. wird bei diesem Aufreißen stark beschleunigt und legt schnell-den-'· Weg. "bis zum Lösen der Verzahnung'zurück.' Infolge der Geschwindigkeit, die die Änfcerscheibe erreicht hat, und der zusätzlichen Kraft der Eückholfeder, "lösen sich die Verzahnungen sehr schnell voneinander.

.Durch-die Anwendung der gemäß der !Teuerung vorgeschlagenen Zusatzfedern, ist eine wesentliche Verkürzung der Ausschaltzeiten zu erzielen, und "zwar.kann "beispielsweise, die Ausschaltzeit dadurch bis auf etwa 1/3 "dee'ursprünglichen Wertes gesenkt werden., Außerdem wurde durch die zusätzliche leder auch eine Streuung der Aussehaltzeit' erreicht, die im günstigsten lall nur noch I/4 des seitherigen.Wertes beträgt. Und da in vielen lallen .eine kurze. und' insbesondere such exakte Ausschaltzeit verlangt wird,.bedeutet die Anordnung einer Zusatzfeder zwischen der Ankerseheibe und dem Zahnring .eine erhebliche technische ^Verbesserung der Zahnkupplung. Die: Zusatzfeder kann, dabei beliebig hart gewählt werden., da deren federkraft aufgrund der besonderen Anordnung nicht von dem "

übertragbaren Moment abgezogen werden muß.

Weitere Einzelheiten der Neuerung sind anhand eines.Ausf-ührungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher- erläutert. Hierbei zeigen: . . ' . ~ ^ "Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine gemäß der Neuerung aus-■ - gebildete Zahnkupplung - nach -der Linie. I-1 der Kg.. 2, PIg. ,2 einen Schnitt in verkleinertem Maßstab nach.der Linie ". H-II der Pig. 1, . /

Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III-der Pig. I bei

geöffneter Kupplung in vergrößertem Maßstab, Pig. 3a ■ einen Schnitt nach der-. Linie III-III der Pig· 1 bei

_: geschlossener Kupplungund ■ '■■_-. Pig· 4 einen Schnitt nach der Linie IY-IV der Pig* 1· in ' . . größerem Maßstab.. . · .

Ln dem in den Pi'g. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf einer Welle 1 ein Magnetkörper 2 mit der Erregerspule 3 äjehfest gelagert, der zur Zuführung des Erreger- . ■ stromes einen Schleifring 4""trägt.- Außerdem ist auf dem Magnetkörper. 2 ein Kupplungszahnring 5 befestigt.

Der-den Abtriebsteil der Kupplung bildende. Kupplungskörper besteht aus einem Plansch 12,,·der mit einer läse 13 versehen und über ein Nadellager 14 drehbar auf der Welle 1 gelagert ist» Auf der Nase. 13 ist ein Zahnrad 15 aufgekeilt, das mit der Antriebswelle 1 kraftschlüssig zu kuppeln ist» An dem Plansch 12 ist außerdem mittels. Bolzen 23 die Ankerscheibe 16 axial verschiebbar befestigt. Die Rückholfedern 22, die

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"■. sieh an den Bolzen 22 und der Ankerseheibe 16 abstützen, "halten diese bei aus ge sehalt enem Erregerstrom in der in I¹Ig. 1 dargestellten Außerbetriebsstellung.

^: . Auf.-der Ankerseheibe 16 ist.'des, weiteren ein Zahnring 18 verschiebbar gelagert.,' der durch .die. radial gerichteten Stifte 27 'gesichert wird. Die Mitnehmer 19. des Zahnringes 18 greifen dabei in am Umfang des !Flansches 12 eingearbeitete Muten .20 ein, so daß eine drehfeste Mitnahme zwischen dem -Zahnring 18 und dem !Flansch 12 hergestellt 'ist (vgl. !Fig. 4). '

Der Zahnring 18 ist, wie den !Fig. 3 und 3a zu entnehmen . ist^ mit Aussparungen 25 versehen, in die die ,!tappen 6 ,der Ankerecheibe 16 eingreifen. Die Stirnflächen 24 der Lappen 6 bilden dabei mit. dem vertieften !eil 2.5a der Aussparungen 25 Hohlräume, Un denen Blattfedern 26 eingesetzt sind. In der. Außerbetriebsstellung liegen die Lappen 6 und die dem Zahnkranz 18 abgewandte Stirnfläche 31 der Ankerseheibe 16 . an der Fläche^: 32 des Flansches 12 an.. ' . · ';

In der in der Fig. 3a gezeigten Betriebsstellung sind die GOellerf edern 26 gespannt und die'Stirnflächen 24- der Lappen 6 liegen an dem Zahnring 18 an. .-".'·

Wird der Erregerspule. 3 Strom zugeführt, so bildet sich, ein Magnetfeld aus und die Ankerseheibe 16-wird zusammen mit. dem Zahnring 18 entgegen der Kraft der Federn 22 zu dem Magnetkörper 2 hingezogen, so .daß die "Verzahnung-;., des Zahnrin-. ges 18,in die Verzahnung des.auf dem Magnetkörper 2 gelagerten Zahnringes 5' eingreift und die Welle 1 somit -.kraft-

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schlüssig mit dem Zahnrad 15 verbunden ist. Die Kupplung ist jedoch derart ausgebildet, daß bei Anlage des Zahnringes. 18 am Zahnring 5 zwischen dem Magnetkörper 2 und der Ankerscheibe 16 noch ein Luftspalt verbleibt, so daß die Ankerscheibe 16 gegenüber dem Zahnring 18 durch die Magnetkraft axial verschoben werden kann."Bei diesem Vorgang werden die zwischen dem Zahnring 18 und der Ankersoheibe 16 eingesetz-

'ten Blattfedern/Durchgebogen und somit vorgespannt.

Schaltet man nun den Erregerstrom ab, so kommen zunächst die Blattfedern 26.zur Wirkung und drücken die Ankerscheibe 16 vom .Magnetkörper 2 ab. Dadurch wird der Kraftlinienfluß unterbrochen und das Magnetfeld bricht zusammen. Uunmehr kommen die gegenüber den Blattfedern in ihrer Zugkraft schwächer bemessenen'Rückholfedern 22 zur Wirkung, so daß durch, diese die Ankerscheibe 16 und der, auf dieser gelagerte Zahnring 18 in,die in fig* 1 dargestellte Außerbetriebsstellung" gedruckt wird. ' . -

Durch die Blattfedern 26 wird vor allem erreicht, daß ■ beim Aussehalten des Erregerstromes zwischen dem Magnetkörper 2 und der. Ankerscheibe 16 sehr schnell ein Luftspalt gebildet wird, durch den das remanente Magnetfeld zerstört wird. Das Ausrücken der -Kupplung kann somit in einer sehr kurzen Zeitspanne erfolgen, so daß die Schaltzeiten äußerst klein gehalten werden können.

3.1*63

Egh/S . %/L - Akte 4396a

Claims (1)

1. 307-5.1.63 Il

   S c h u t ζ a η s ρ r u c'h :

   Elektromagnetisch "betätigte Zahnkupplung mit einem· Magnetkörper-, einem Kupplungskörper und einer axial verschiebbar angeordneten Ankerscheibe, die über Rückholfedern gegenüber einem der beiden Körper federnd abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lösen der Ankerscheibe (16) von den Polflächen des Magnetkörpers (2.) nacii dem Ausschalten des Erregerstromes mindestens eine, in Achsrichtung der Kupplung wirkende Blattfeder (26) od,dgl, vorgesehen ist, die zwischen der Ankerscheibe (16) und einem auf dieser gelagerten und. mit dem Kupplungskörper (12) drehfest verbundenen und gegenüber diesem axial verschiebbaren Eing (18) angeordnet ist, wobei der Ring (18) über eine lösbare Verbindung, beispielsweise eine Klauenverzahnung od.dgl., mit dem Magnetkörper- (2) kuppelbar ist.

   3.1.1963

   Egh/S .//. ..' ■ ■ . - ■ Akte 4396a