DE2241531A1 - Reibungskupplung - Google Patents

Reibungskupplung

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DE2241531A1
DE2241531A1 DE2241531A DE2241531A DE2241531A1 DE 2241531 A1 DE2241531 A1 DE 2241531A1 DE 2241531 A DE2241531 A DE 2241531A DE 2241531 A DE2241531 A DE 2241531A DE 2241531 A1 DE2241531 A1 DE 2241531A1
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Germany
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clutch
coupling
permanent magnet
magnetic
winding
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DE2241531A
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Brian Colin Pagdin
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GKN Automotive Ltd
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GKN Transmissions Ltd
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Description

  • Bes creibung Reibungskupplung Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung mit umlaufenden treibenden und getriebenen Bauelementen, die zusammen Teil eines Magnetkreises bilden, der bei magnetischer Erregung Reibungsschluß zwischen den treibenden und den getriebenen Bauelementen der Kupplungsscheiben herbeiführt und bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung, bei der die Bauelemente einerseits aus im axialen- Abstand voneinander angeordneten Kupplungsscheiben und andererseits aus einer zwischen diesen angeordneten Zwischenkupplungsscheibe bestehen.
  • Bei einer bekannten Ausbildungsform einer solchen Kupplung wird zum Einrücken der Magnetkreis erregt und dazu der Strom zu einer mit ihm induktiv verbundenen elektrischen Spule eingeschaltet, während zum Lösen der Kupplung die Stromzuführung unterbrochen wird und sich die Kupplungsscheiben durch Federkraft voneinander trennen.
  • Infolge von Restmagnetismus im Magnetkreis kann durch Unterbrechen der Stromzufuhr allein kein zuverlässiges Lösen der Kupplung erzielt werden. Es ist daher zur Vermeidung der Auswirkungen des Restmagnetismus erforderlich, zwischen den Kupplungsscheiben mit Hilfe der Rückstellfedern einen deutlichen Spalt zu erzeugen.
  • Zum Wiedereinrücken der Kupplung muß daher ein hoher Strom durch die Wicklung geleitet werden, um einen genügend hohen magnetischen Fluß zu erzeugen, damit trotz der im Magnetkreis durch die verhältnismäßig große Spalte vorhandenen hohenReluktanz die Kupplungsscheiben gegen die Federkraft fest gegeneinandergedrückt werden.
  • Daraus ergibt sich eine merkliche Erhöhung des für die Herstellung der Wicklung erforderlichen Metalls, beispielsweise Kupfers mit der Folge einer größeren Bauweise der Kupplung und erhöhter Herstellungskosten für7gegebenes zu übertragendes Drehmoment.
  • Es ist ebenfalls bekannt, einen Permament- bzw. Dauermagneten zu verwenden, um beim Einrücken einer Kupplung den zum Bewegen eines einzigen Kupplungsscheibenpaares in Anlage aneinander erforderlichen Fluß im Magnetkreis zu erzeugen.
  • Da jedoch Berührung nur zwischen zwei Scheiben stattfindet, spricht gegen eine derartige Ausbildung, daß derrührungs-bzw. Anlagedruck, der bei einem gegebenen Kupplungsdurchmesser und zum Übertragen eines gegebenen Drehmomentes erzeugt werden muß, sehr viel höher ist als bei einer Kupplung, die mit im axialen Abstand voneinander angeordneten Scheiben und einer Zwischenscheibe ausgerüstet ist. Außerdem ist bei einer derartigen Ausgestaltung die Magnetkreiskonfiguration veriitaltnis mäßig komplex und weist eine Mehrzahl von untergeardneten Kreisen auf, deren Aufgabe es ist, bei Stromd.urchflutungdurch die Wicklung jeglichen Entmagnetisierungseffekt am Dauermagaeten zu verhindern oder so gering wie möglich zu halten. Diesfahrt bei eingeschalteter Kupplung jedoch unvermeidbar zu Abweichungen bzw. Ablenkungen des vom Dauermagneten erzeugtenMagnetflusses, so daß der GiagnetCluß nicht vollständig zur Erzielung von Anlagedruck undReibungsschluß zwischen den Kupplungsscheiben ausgenutzt wird.
  • Dies stellt einen weiteren, die Drehmomentübertragungsleistung herabsetzenden Baktor dar Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine wirtschaftlich herstellbare und im Betrieb-besonders zuverlässige Kupplung zu schaffen, der die vorgenannten und weitere ITachteile nicht oder nur in geringem Umfang anhaften.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kupplung gelöst, bei deren Abschalten durch Neutralisieren des das Einschalten bewirkenden Magnetflusses zwischen den treibenden und getriebenen Xupplungsscheiben ein stabiles Pendel- bzw, Spielverhältnis geschaffen wird. Dabei haben die Kupplungsscheiben eben keine Beruhrung mehr miteinander oder reiben nur so leicht prneinander,daß keine Drehmomentübertragung möglich ist. Infolge dieses Pendelverhältnisses kann die Anzahl von Kupplungsscheiben und damit die Zahl der in Anlage aneinanderliegenden Flächen, über die Drehmoment übertragen wird, erhöht werden, ohne daß bei Lösen der Kupplung ein Leitweg nit sehr hoher Reluktanz gebildet bzw wird, da an jedem derartigen Flächenpaarautomatisch ein Schwimsw Pendelverhältnis bzw. Spiel herbeigeführt wird und sich daher zwischen den Kupplungsscheiben auch nur ein minimaler Spalt unveränderlicher Abmessungen bildet. Es sind damit die Schwierigkeiten vermieden, die sich aus einem zum Wiedereinschalten der Kupplung erforderlichen hohen Ilagneti6ierungsgrad ergeben.
  • Eine Kupplung der eingangs beschriebenen Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß zum Magnetkreis ein Dauermagnet zum das Einschalten der Kupplung bewirkenden Erregen des Magnetkreises und eine elektrische Wicklung gehören, die bei Durchflutung durch einen elektrischen Strom ein Magnetfeld der Art errichtet, daß der durch den Dauermagneten erzeugte Magnet fluß neutralisiert und dadurch die Kupplung abgeschaltet wird, und daß das eine Bauelement der Kupplung aus im axialen Abstand voneinander angeordneten Kupplungsscheiben und das andere Bauelement aus einer zwischen diesen angeordneten Zwischenkupplungsscheibe gebildet sind.
  • Vorzugsweise ist der Magnetkreis als einfacher Kreis ausgebildet, deren innenliegender und außenliegender Zweig in Anlageflächen zwischen den Kupplungsscheiben an in radialer Richtung verschiedenen Stellen übergehen. Im Magnetkreis ist der Dauermagnet in Reihe geschaltet. Im entregten Zustand des Magnetkreises verbleiben die Anlageflächen der Kupplungsscheiben in leichter reibender Beruhrung aneinander, oder sind voneinander durch einen nur kleinen Spalt getrennt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 einer Ausbildungsform der Kupplung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Rückansicht, teilweise im Schnitt längs der liinien-B-J3 und 0-0 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schaltplan einer Steuerschaltungsanordnung mit zugeschalteter elektrischer Wicklung und Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellnng des Temperaturausgeichsverhaltens der Steuerschaltungsanordnung.
  • Die dargestellte Kupplung ist in der gezeigten Gestalt zur Verwendung in Verbindung mit einer Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise mit dem Motor eines Kraftfahrzeuges zum Übertragen von Drehmoment von diesem auf die Triebräder des Fahrzeuges, bestimmt. Die Bauteile der Kupplung sind in einem glockenförmigen Gehäuse 10 untergebracht, das an einem GuI3-körper des Motors über einen Flansch 71 mit (nicht gezeichnetzen5 Löchern zur Aufnahme von Befestigungsschrauben befestigbar ist. Es versteht sich jedoch, daß die Kupplung für andere Anwendungszwecke geeignet und in Verbindung mit anderen Antriebsarten verwendbar ist.
  • Die Kupplung weist umlaufende treibende und getriebene Bauelemente auf. Das treibende Bauelement ist aus zwei im axialen Abstand voneinander angeordneten Scheiben zusammengesetzt, von denen eine mit 12 bezeichnete Scheibe durch das Schwungrad des Motors selbst gebildet und am Ende einer Antriebswelle 13 angeordnet ist. Eine von dieser Scheibe im axialen Abstand angeordnete Kupplungsscheibe 14 weist einen U-förmigen Querschnitt auf und ist mit dem Schwungrad 12 verbindbar. Obgleich die Kupplungsscheibe 14 gegenüber dem Schwungrad ein pendelndes axiales Bewegungsspiel aufweist, ist sie von diesem über Bänder 15 antreibbar, die an Augen 16 der Kupplungsscheibe 14 angenietet sind und an ihren entgeCensetzten Enden Löcher aufweisen, durch die Schrauben i'( in am Rand des Schwungrades 12 vorhandene Gewindelöcher einschraubbar sind.
  • Das getriebene Element der Kupplung ist eine zwischen dem Schwungrad 12 und der Kupplungsscheibe 14 angeordnete Zwischenscheibe 18, deren Nabe 19 mit einem Innenvielkeilprofil an einem Außenvielkeilprofil einer getriebenen Welle 20 angreift.
  • Schwungrad 12, Zwischenscheibe 18 und Kupplungsscheibe 14 bilden Teil eines Magnetkreises 21, der, wie durch die gestrichelten Linien dargestellt, als einfache Schleife ausgebildet ist. Ein innenliegender Zweig 22 und ein außenliegender Zweig 23 dieses Magnetkreises erstrecken sich beide in im wesentlichen axialer Richtung rechtwinklig zu den Ebenen von Anlageflächen, die an einander abgewandten Seiten der Zwischenscheibe 18 und am Schwungrad 12 und an der Kupplungsscheibe 14 ausgebildet und in ihrer Gesamtheit mit 18a und 18b bzw. 12a und 14a bezeichnet sind.
  • Das Schwungrad 12 ist aus einem magnetisch leitenden Werkstoff, beispielsweise aus Gußeisen oder Stahl, hergestellt.
  • Die Zwischenscheibe 18 ist zusammergesetzt aus einem Innenring 24, der an der Nabe 19 über eine dünne Platte 25 befestigt ist, die, wie dargestellt, an Flansche der Nabe und des Innenrings 24 angenietet ist, sowie aus einem Außenring 26. Innenring 24 und Außenring 26 sind aus einem magnetisch leitenden Werkstoff hergestellt und miteinander durch ein Zwischenteil 27 verbunden, das vollständig aus einem nichtmetallischen, magnetisch nicht leitenden Werkstoff geformt bzw. hergestellt ist. Während der Innenring 24 und der Außenring 26 aus Stahl oder Gußeisen geformt bzw. hergestellt sein können, ist der Werkstoff des Zwischenteils 27 vorzugsweise eine Verbindung auf sbet-3i, wie z.B. der unter dem eingetragenen Warenzeichen Ferodo vertriebene Werkstoff. Innenring 24 und Außenring 26 weisen in radialer Richtung ausragende Flansche 24a und 26a auf, die nach außen bzw. nach innen gerichtet und, wie iiisbesoijü aus Fig. 2 ersichtlich, 1,wellenähnlich" oder gezackt ausgebildet sind, um eine Verkeilung bzw. Verzahnung mit dem Zwischen-bzw. Einsatzteil 27 zu erzielen.
  • Man erkennt, daß der Werkstoff des Zwischenteils 27 mit dem Werkstoff des Schwungrades 12, und, entsprechend der nachfolgenden Beschreibung, mit dem Werkstoff der Scheibe, sowie vazugsweise mit einem nachstehend näher beschriebenen Einsatz Zwisdenteil 30 ein Relbungspaar bildet.
  • Das Zwischenteil 27 erzeugt selbstverständlich zwischen dem Innenring 24 und dem Außenring 26 eine große magnetische Reluktanz und verhindert eine Streuung zwischen dem innenliegenden und dem außenliegenden Zweig 22 bzw. 23 des Kagnetkreises.
  • Auch die Eupplungsscheibe 14 ist aus einem Innen- und aus einem Außenring zusammengesetzt, die in ihrer Gesamtheit'mit 28 bzw. 29 bezeichnet sind und jeweils aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, wie z.B. Stahl oder Gußeisen, hergestellt sind. Sie sind miteinander über ein Zwischenteil 30 verbunden, das aus einem magnetisch nicht leitenden Metall, wie z.B.
  • Aluminium, geformt bzw. hergestellt, vorzugsweise als -ein Einsatzstück gegossen ist, das den Innenring 28 und den Außenring 29 umfaßt.
  • Am Innenring 28 und am Außenring 29 vorhandene Radialflansche 31 bzw. 32 bilden zusammen Teil der Anlagefläche der Kupplungsscheibe 14 und sind voneinander durch einen wellenähnlichen-Schlitz 33 getrennt, der mit einem entsprechend ausgebildeten wellenähnlichen Steg 34 am Zwischenteil 30 zusammenwirkt. Das Zwischenteil 30 weist die Augen 16 auf, die durch Aussparungen in der Umfangswand des Außenringes 29 hindurchragen.
  • Das Zwischenteil 30 dient also als Leiter für eine große magnetische Reluktanz zwischen dem Innenring 28 und dem Außenring 29 und verhindert zwischen dem innenliegenden Zwei dem außenliegenden Zweig 23 des Magnetkreises eine magnetische Streuung Der Magnetkreis ist vervollständigt durch einen permanenten bzw. Dauermagneten 35 von ringförmiger Gestalt und hoher Koerzitivkraft. Ein geeigneter Werkstoff ist eine Bariumferrit-Keramik-Verbindung. Dieser Dauermagnet ist in axialer Richtung polarisiert, wobei die eine Fläche, beispielsweise die Fläche 35a, den Nordpol, die dieser abgewandte Fläche 35b den Südpol bildet. Der Dauermagnet stützt sich an als Träger wirkenden, im axialen Abstand voneinander angeordneten Teilen 36 und 37 ab. Das Teil 36 weist einen im wesentlichen ;-förmigen Querschnitt auf und ist an der Kupplungsscheibe 14 über eine aus magnetisch leitendem V!erkstoff hergestellte Halterung gehalten, die sich in einem Spalt 38 zwischen einem Bund 41 des Innenringes 28 der Kupplungsscheibe 14 und einem rohrförmigen Teil 39 des Teils 36 befindet. Die Halterung hat die Gestalt einer Hülse 40, die überwiegend aus magnetisch leitendem Material hergestellt ist. Die Hülse kann eine Gesamtdicke von etwa 1,27 mm aufweisen und aus Stahl hergestellt sein, wobei an der Berührungsfläche, an der Relativbewegung auftritt, beispielsweise zwischen der Hülse 40 und dem Bund 4-1, eine dünne Schicht von beispielsweise etwa 0,203 mm aus Vanadium aufgetragen ist.
  • Der Außenring 29 der Kupplungsscheibe 14 weist eine UmIangswand 43 auf, die von der Umfangswand 42 des Teils 37 durch einen Luftspalt 44 getrennt ist.
  • Die als 'Ireger wirkenden Teile 36 und 37 bilden ein im Diametralschnitt U-förmiges Bauteil, des als Gehause zur aufnahme einer Wicklung 45 dient, deren Windungen konzentrisch zu eine Achse 20a der Kupplung angeordnet und vorzugsweise aus @luminiumfolie gebildet sind. Soll die Kupplung gelöst oder abgeschaltet werden, so =--nn eine solche icJlung erregt werden, indem man durch sie einen elektrischen Gleichstrom in einer Richtung hindurchleitet, daß ein dem Fluß im Magnetkreis 21 entgegenwirkendes magnetisches Feld erzeugt wird.
  • Die Wicklung 45 ist in dem durch die Teile 36 und 37 gebildeten Gehause, das selbst nicht drehbar ist, ortsfest angeordnet.
  • Das Gehause selbst ist an einer Halterung 46 durch Schrauben 47 festgehalten, die in Schraubenlöchern des Teils 36 des Gehäuses vorzugsweise durch Zementieren, Kitten o.dgl fest gehalten sind. Die Halterung 46 läuft in einen Arm bzw.
  • Schenkel 48 aus, der am glockenförmigen Gehäuse der' Kupplung mit einer Befestigungsschraube 49 befestigt ist, die durch einen Schlitz 50 hindurchgeführt ist, welcher sich im wesentlichen längs de XPìchse 20a erstreckt, um eine Veränderung der axialen Lage der Halterung 46 und damit des Gehäuses 36,37 zu ermöglichen.
  • Es leuchtet ein, daß eine derartige Verstellung von außerhalb des glockenförmigen Kupplungsgehäuses vorgenommen werden kann, da es hierzu lediglich erforderlich ist, die Befestigungsschraube 49 zu lösen, um die Halterung in axialer Richtung zu verstellen. In der Praxis wird eine solche Verstellung in der weise ausgeführt werden, daß man die Halterung unter Aufhebung des Spaltes zwischen dem linken Ende des Gehäuses 36,37 und aem Zwischenteil 30 ganz nach links bewegt und dann um einen abstand mit vorbestimmbarer Größe von beispielsweise 1 mm nach rechts verstellt.
  • Die Größe des Spaltes wird so gewählt, daß ungeachtet des durch die Bander 15 ermöglichten pendelnden axialen Bewegungsspiels der Kupplungsscheibe 14 zwischem dem Zwischenteil 30 und dem Gehause oder der von diesem getragenen V,ic1rlung 45 keine @erührung stattfindet. Bei Bedarfkannein fester Anschlug vol'-gesel,er sein, der die pendelnde Ax.ialbewegurO der Kupplungsscheibe 14 in wichtung nach rechts, entsprechend Fig. 1, begrenzt, obgleieh aufgrund der nachfolgend näher beschriebenen maghetithen Anziehungskräfte die Kupplungsscheibe 14 im Betrieb in wichtung nach rechts niemals über eine Position hinaus bewegt wird, in der die in gegenseitiger nlage befindlichen Flächen des Schwungrades 12, der Zwischenscheibe 18 und der Kupplngsscheibe 14 eben keine Berührung mehr haben oder nur leicht aneinander reiben, ohne Drehmoment zu übertragen.
  • Die Größe der axialen Überlappung zwischen dem Gehäuse und den Inneleund Außenringen 28 bzw. 29 der Kupplungsscheibe 14, nämlich im Bereich des Spaltes, an dem die Hülse 40 eingesetzt ist, und am Spalt 44, schafft eine große Fläche, an der Fluß im M'agnetkreis 21 übergehen kann, tun die an diesen Stellen in den Magnetkreis eingeführte Reluktanz zu verringern. Es sei in diesem Zusammenhang besonders an die große Dicke der Hülse 40 erinnert, die magnetisch leitend ist.
  • Daraus folgt, daß im gelösten Zustand der Kupplung deren Einschalten bei der durch den Dauermagneten gegebenen Polarisation erfolgt, sobald der Strom in der Wicklung 45 auf Null oder auf einen niedrigen Wert verringert ist.
  • Es ist beabsichtigt, die Kupplung so auszulegen, daß sie bei hohen UiijLLufgeschwindireiten von beispielsweise bis zu 6000 U/min. verwendet werden kann.
  • Es ist möglich, den Wert des Stromes in der Wicklung in bhngigkeit von einem vorwählbarenParameter des treibenden oder getriebenen Bauelementes der Kupplung zu beeinflussen.
  • Zu diesem Zweck kann ein Steuergerät vorgesehen sein, dessen Ausgangssignal in llbhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit des treibenden oder des getriebenen Bauelementes der Kupplung veränderbar ist, um zur Verringerung des Stromes auf Null oder auf einen vorbestimmbaren Wert entsprechend der Größe-Zeit-Charakteristik einen Stromregler zu steuern oder zu betatigen und dadurch die Verbindung mit dem antrieb ruckfrei herzustellen.
  • Bei einem Kraftfahrzeug kann die Zündanlage des Fahrzeuges mit einem Gerät ausgestattet sein, das ein solches Steuersignal erzeugt.
  • In einer einfachen Ausbildungsform einer Steuerschaltungsanordnung ist, entsprechend Fig. 3, ein Spannungsstabilisator mit einer Z-Diode ZD 1 vorgesehen, die als Spannungsreferenzdiode wirkt und mit einem Belastungswiderstand R1 in Reihe geschaltet ist, der an eine Spannungsquelle in Gestalt einer Niederspannungsbatterie B1 angeschlossen ist, welche der gewöhnliche, wiederaufladbare Akkumulator des Fahrzeuges sein kann, in dem die Kupplung eingebaut ist und dessen Spannung meistens im Bereich zwischen 10 und 14 V liegt. Widerstände R2 und R3 bilden eine Spannungsteilerschaltung zur Bestimmung der Spannung an der Basis eines Transistors TR1. Bei- Verringerung des veränderbaren viertes des Widerstandes R3 nimmt die Spannung an der Basis des Transistors TR1 ab und erzeugt einen Spannungsabfall parallel zur Wicklung 45 und damitau.ch eine verringerung des durch die Wicklung 45 gehenden Stromes.
  • Die dem ausgeschalteten Zustand d-er kupplungentsprechende anfangliche Einstellgröße des Widerstandes R3 wird so gewählt, daß der durch die Wicklung 45 fließende Strom den durch den Dauermagneten 35 erzeugten Magnetfluß neutralisiert. Bei Verringerung,des Wertes des Widerstandes R3 nimmt der Strom durch die Wicklung 45 ab und kann auf Null zurückgehen, so daß der durch den Dauermagneten erzeugte -Sluß vollständig dazu benutzt wird, die Kupplungsscheiben der Kupplung zum Übertragen von Drehmoment unter Dnickauftrag in Anlage aneinander zu bringen.
  • Schwenkungen in der Größe der von der Batterie B1 abgegebenen Spannung, wie sie beispielsweise durch-Verändern der laufgeschwindigkeit des Antriebs einteten können, der einen Gleichstrom- oder Wechselstromgenerator mit entsprechender Gleichrichterschaltung zum aufladen der Batterie B1 antreibt, führen zu keiner Veränderung des Wertes des durch die Wicklung 45 fließenden Stromes, da die Spannung parallel zur Z-Diode ZD1 konstant ist. Es treten nur Änderungen des Stromflusses durch den Widerstand R1 und durch die Z-Diode ZD1 auf.
  • Der Schieber oder ein anderes Betätigungsglied, mit dem der Wert des Widerstandes R3 veränderbar ist, ist mehanisch an eine Kupplungs-Betätigungsvorrichtung, beispielsweise an ein um eine Drehachse 52 drehbares Kupplungspedal 51, angeschlossen.
  • Der zum Neutralisieren des durch den Dauermagneten erzeugten Flusses gewählte Stromwert führt zu dieser Neutralisierung bei einem voiwählbaren Reluktanzwert des Magnetkreises, d.h.
  • wenn die Anlageflächen der Kupplungsscheiben einen Spalt Null aufweisen oder nur leicht aneinander reiben oder aber einen sehr kleinen Spalt bilden. Unter diesen Bedingungen ist das System im stabilen Zustand. Jegliche Zunahme der Spaltbreite bewirkt eine Veränderung der Reluktanz des Magnetkreises. Der vom Dauermagneten erzeugte Fluß wird größer als der durch die Wicklung 45 erzeugte Fluß, so daß der Spalt auf seinen vorherigen Wert zurückgeht.
  • Bei den meisten Dauermagneten verändert sich der Fluß mit der Temperatur. Bei der bereits erwähnten gebräuchlichsten Art eines Bariumferrit-Magneten beträgt die Flußabnahme 0, 2So je 0 Temperaturanstieg. Die Betriebstemperatur einer Kupplung oder eines Fahrzeuges liegt in den meistel5allen zwischen minus 20 cc und plus 150 00, und es ist daher wichtig, einet Ausgleich für die durch den Dauermagneten hervorgerufenen Flußveränderungen zu schaffen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Wicklung 45 aus einem elektrisch leitenden metall hergestellt wird, dessen Widerstandstemperaturkoeffizient ein Ansteigen des Wicklungswiderstandes um 0,2p je °C bewirkt. Die bereits beschriebene und aus Aluminiumfolie hergestellte Wicklung entspricht dieser Forderung.
  • In der grafischen barstellung der Fig. 4 zeigt die durch Kreise gelegte Kurve die theaetische Temperaturveränderung, die der Strom in der Wicklung erzeugen soll, während die durch Kreuze gelegte Kurve die- Werte angibt, die bei unter Verwendung von Aliminiumfolie hergestellten Wicklungen.gewöhnlich erzielt werden.
  • Die von der gestrichelten Linie 53 eingeschlossenen Bauteile sind vorzugsweise in einem Gehäuse untergebracht und von einer Kunstharzkapsel umschlossen, wobei die Verbindung zum übrigen Teil der Schaltungsanordnung über eine Steckverbindung 54a, 54b, vorgenommen ist.
  • Bei unbeabsichtigter Unterbrechung des durch die Wicklung 45 geführten Stromes bleibt die Kupplung absolut betriebssicher, da durch die Polarisierung durch den Dauermagneten der Magnetkreis erregt und dadurch die Kupplung im eingeschalteten Zustand gehalten wird.
  • Obgleich beim beschriebenen Ausführungsbeispiel die Anlageflächen 12a, 18a, 18b und 14a alle in einer zur Achse 20a senkrecht stehenden Ebenen liegen, versteht es sich, daß die Gestalt der zugehörigen Bauteile in der Weise abwandelbar ist, daß die Anlageflächen stumpfkegelig oder, bei Bedarf, in anderer ähnlicher Weise ausgebildet sind. Bei Bedarf kann auch die Anzahl der im axialen Abstand voneinander und paarweise angeordneten Bauelemente, nämlich das Schwungrad 12 und die'Kupplungsscheibe 14, und die Anzahl der Zwischenscheiben 18 erhöht werden.
  • Da durch die steuerung des durch die Wicklung 45 Iließenüen Stromes ein ruc':.reies Ankoppeln des antriebes erzielbar ist, kann bei der ringförmigen dünnen Scheibe 25 auf Stoßdämpfervorrichtungen, wie sie üblicherweise an der getriebenen Scheibe von durch Federkraft einschaltbaren T(upplungen vorgese} si, verzichtet werden. Dadurch ist bei diesem Bauteil ein vereinfachter Aufbau und eine Verringerung der Herstellungskosten erzielbar.

Claims (6)

  1. Ansprüche
    Kupplung mit umlaufenden treibenden und getriebenen Bauelementen, die zusammen Teil eines Magentkrei-ses bilden, der bei magnetischer Erregung Reibungsschluß zwischen den treibenden und getriebenen Bauelementen der Kupplungsscheiben herbeiführt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Magnetkreis (21) ein Dauermagnet (35) zum das Einrücken der Kupplung bewirkenden Erregen des Magnetkreises (21) und eine elektrische Wicklung (45) gehören, welche bei eingeschaltetem Strom zum Lösen der Kupplung einen Magnetfluß erzeugt,. der den durch den Dauermagneten (35) erzeugten Magnetfluß aufhebt, und daß das eine Bauelement der Kupplung aus im-axialen Abstand voneinander angeordneten Kupplungsscheiben (12,14> und das andere Bauelement aus einer zwischen diesen angeordneten Zwischenkupplungsscheibe (18) gebildet sind.
  2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i ch -n e t , daß der Magnetkreis (21) als einf.acherKreisausgebildet ist, dessen innenliegender und außenliegender Zweig (22,23) in Anlageflächen (12a, 18a, 18p, 14a) zwischen den Kupplungsscheiben (12,14,18) an in radialer Richtung ver-; schiedenen Stellen übergehen, und daß der Dauermagnet (35) im Magnetkreis (21) mit diesen in Reihe geschaltet ist.
  3. 3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zwischenkupplungsscheibe (18) und eine der in axialem Abstand voneinander angeordneten Kupplungsscheiben (14) jeweils Innen- und Außenring (24,26 bzw. 28,29) aus metallischem, magnetisch leitendem Werkstoff und zur Verringerung der magnetischen Streuung zwischen diesen Innen- und Außenringen (24,26; 28,29) jeweils Zwischenteile (27; 30) mit großer magnetischer Reluktanz aufweisen, daß das Zwischenteil (27) einen vollständig aus einem nichtmetallischan Werkstoff hergestellten Einsatz bildet, der mit wenigstens dem magnetisch leitenden metallischen Werkstoff ein Reibungspaar bildet, und daß das Zwischenteil (30) ein Einsatz aus einem magnetisch nicht leitenden Werkstoff ist.
  4. 4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß wenigstens die Wicklung (45) und, bei Bedarf, der Dauermagnet (35) an einem nicht umlaufenden Gehäuse (36,37) angeordnet sind, das seinerseits an eine magnetisch leitende Hülse (40) an einer der Kupplungsscheiben (14) angeschlossen ist.
  5. 5. Kupplung nach Anspruch 4, weiterhin dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die magnetisch leitende Hülse (40) überwiegend aus magnetisch leitendem Werkstoff hergestellt ist und sich an einem Bund (41) befindet, der in axialer Richtung aus dem mittelteil einer der in axialem Abstand voneinander angeordneten Kupplungsscheiben (1z) ausragt.
  6. 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß wenigstens die Wicklung (45) und, bei Bedarf, der Dauermagnet (35) an einem nicht umlaufenden, in axialer Richtung verstellbaren Gehäuse -(36,37) angeordnet sind, an das eine Halterung (46) angeschlossen ist, durch die das Gehäuse (36237j in einer in axialer Richtung vorwählbaren Stellung relativ zu einem die Kupplung einschließenden glockenförmigen Gehäuse (10) festhaltbar und von außerhalb des Gehäuses (10) in axialer wichtung verstellbar ist.
    Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die elektrische Wicklung (45) an eine Schaltungsanordnung angeschlossen ist, mit welcher der die Wicklung (45) durchflutende Strom bei ansteigender Temperatur in einem Verhältnis verringerbar ist, daß der durch den Dauermagneten (35) hervorgerufene Flußabfall wenigstens annähernd ausgeglichen wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4416264A1 (de) * 1993-07-19 1995-01-26 Fichtel & Sachs Ag Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US5579880A (en) * 1993-07-19 1996-12-03 Fichtel & Sachs Ag Friction clutch, in particular for motor vehicles
DE19727914A1 (de) * 1997-07-01 1999-01-07 Bayerische Motoren Werke Ag Schlupfkupplung für ein antreibbares Aggregat, insbesondere Nebenaggregat einer Brennkraftmaschine

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