DE2324761A1

DE2324761A1 - Elektromagnetisch einrueckbare lamellenkupplung

Info

Publication number: DE2324761A1
Application number: DE19732324761
Authority: DE
Inventors: Adam Janusz Dipl In Cieszewski; Jan Czuba; Jerzy Dipl Ing Klejnowski; Zbigniew Stanislaw Momot; Marek Morawski
Original assignee: TS B K OBRABIAREK
Current assignee: TS B K OBRABIAREK
Priority date: 1972-05-20
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1973-11-29
Also published as: PL81851B1; DE2324761B2; GB1423709A; ATA439273A; AT339100B

Description

23 889 DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELIASTRASSE 4 · TELEFON (08)1) 911087

Centraine Biuro Konstrukcyjne Obrabiarek Pruszkow, Polen

Elektromagnetisch einrückbare Lamellenkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch einrückbare Lamellenkupplung mit einem einen kuppelnden Satz von Lamellen zusammenpressenden Anker.

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch einrückbare Lamellenkupplung, welche mit einem auf einzelnen Wälz- bzw.

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Gleitelementen axial geführten, den kuppelnden. Satz von Lamellen klemmenden Anker ausgerüstet ist, wobei die Wälzbzw. Gleitelemente gleichzeitig den Anker im Verhältnis zur führenden Fläche zentrieren, welche auf dem die Hälfte des ]<u ppelnden Satzes tragenden Element vorgesehen ist, wodurch sich der Anker im Verhältnis zur Stirnfläche des kuppelnden Satzes Lamellen frei einstellen kann.

Bekannte Lösungen für die Lagerung des Ankers bei elektromagnetischen Kupplungen schliessen die Möglichkeit der Verklemmung desselben auf den Führungen nicht aus, meistens infoige des kleinen Verhältnisses der Führungslänge, d.h. der Länge der miteinander zusammenarbeitenden Oberflächen zum Durchmesser der den Anker gleitend führenden Bohrung.

Bei bekannten Konstruktionen wird der Anker auf mehreren Bolzen geführt; diese Führungsart schliesst jedoch die Möglichkeit einer Verklemmung des Ankers nicht aus, z.B. infolge einer nicht genau parallelen Anordnung der Bolzen.

Einen Nachteil dieser Lösung bilden auch die verhältnismässig grossen Reibungswiderstände bei der Bewegung des Ankers.

Ausserdem sind Kupplungen bekannt, bei denen die den Anker führenden Bohrungen nur auf einem Teil ihrer Länge zylindrisch gestaltet sind und im weiteren Teil konische Form aufweisen, was jedoch weder den Anker vor Verklemmung noch den kuppelnden Satz von Lamellen vor ungleichmässigem Andrücken sichert.

Andere bekannte elektromagnetische Kupplungen sind mit einem Anker ausgerüstet, dessen zylindrische Aussenoberflache in einer zylindrischen Bohrung geführt wird, sowie Kupplungen,

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bei denen der Anker auf dem zylindrischen Teil mittels Wälzkörpern angebracht ist, die reihenweise nebeneinander entlang der Achse der Kupplung liegen.

Einen grundsätzlichen Nachteil dieser Lösungen bildet die Beschränkung der freien Aufstellung des Ankers, der in Grenzfällen das kuppelnde Paket oder den Satz von Lamellen ungleichmassig zusammendrückt und sogar den Anker verklemmt, obgleich der Anker gleitend oder wälzend linear geführt wird, da die Punkte, an denen die Führungselemente den Anker berühren, auf einer Geraden längs der Achse der Kupplung liegen.

Ziel der Erfindung ist es, eine Lamellenkupplung zu schaffen, welche die genannten Nachteile bekannter Kupplungen nicht aufweist. Dieses Ziel wird mit einer Lamellenkupplung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein ringförmiger Anker der Kupplung axial und punktartig mittels einzelner Wälzkörper oder Gleitkörper geführt wird, die den ringförmigen Anker im Verhältnis einer zylindrischen Führungsoberfläche einer Buchse oder eines Mitnehmers, welche die Hälfte des kuppelnden Satzes von Lamellen tragen, zentrieren.

Die Lösung gemäss der Erfindung bietet den Vorteil, dass bei einer axialen Bewegung des Ankers ein Abrollen der Wälzkörper erfolgt, wodurch die Widerstände bei der Bewegung des Ankers um ein Vielfaches vermindert werden. Gleichzeitig wird die . freie Aufstellung des Ankers in einer zur Kupplungsachse nicht vertikalen Ebene ohne Vergrösserung der Anpresskraft ermöglicht; die Wälzkörper können derart angebracht werden, dass das Abrollen derselben zwischen zwei zylindrischen Flächen des Ankers und des die Hälfte des kuppelnden Lamellensatzes tragenden Elementes unter Einhaltung der Kreisteilung der Anbringung dieser Elemente auf dem Umfange mittels Zwischenstücken oder

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zwischen der zylindrischen Oberfläche des Ankers und der genuteten Oberfläche des die Hälfte des kuppelnden Lamellensatzes tragenden Elementes bzw. umgekehrt, stattfinden kann. Möglich und zweckmässig ist auch eine gleitende Anbringung dieser Elemente in Sitzen mit gegenseitig regulierbarer Lage dieser Elemente mittels Schrauben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemässen elektromagnetisch einrückbaren Lamellenkupplung,

Fig. 2 ein Teilstück der Kupplung im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 mit einer Ansicht der Anbringung eines Wälzelementes,

Fig. 3 einen Axialschnitt einer geänderten Konstruktion der Lamellenkupplung, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Kupplung bis zur Achse.

Die elektromagnetisch einrückbare Lamellenkupplung gemäss der Erfindung besteht aus zwei Hauptgruppen, und zwar aus einer drehbaren mechanischen Baugruppe, die eine vom Anker axial angedrückte kuppelnde Baugruppe enthält, und aus einer unbeweglichen Elektromagnetspulen-Baugruppe, die mittels eines Lagerelementes auf der Nabe der mechanischen Baugruppe angebracht ist.

Die drehbare mechanische Baugruppe besteht aus einer mit einer auf der Antriebswelle aufgesetzten Nabe 2 in Verbindung

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stehenden Buchse 1, die mit ihr verbundene kuppelnde Sätze von inneren Lamellen 3 und äusseren Lamellen 4 aufweist, wobei die letzteren mit einem das Drehmoment übernehmenden Gehäuse 5 verbunden sind, sowie aus einem ringförmigen Anker 6, der durch die Kräfte eines magnetischen Kraftflusses an den kuppelnden Satz der Lamellen 3 und 4 angedrückt wird. Der Anker 6 ist auf dem Umfang 7 einer zylindrischen Führungsoberfläche 14 der Buchse 1 mit Hilfe einiger Wälzkörper 8 punktartig aufgesetzt.

Die Wälzkörper 8 sind mittels Stellstücken auf der zylindrischen Führungsoberfläche 14 angebracht. Ein ortsfestes Element in Form eines zylindrischen Zapfens 9 ist in eine Stirnfläche Io (Fig. 2) der Buchse 1 eingesetzt, und ein abnehmbares oder lösbares Element in Form eines zylindrischen Zapfens 11 mit Gewinde dient zur Fixierung der Lage der Wälzkörper. Ausserdem ist der Anker 6 mit einer zylindrischen Rollbahn 12 und mit einem mit ihm verbundenen zylindrischen Vorsprung 13 versehen, der die axiale Bewegung des Ankers 6 auf den Wälzkörpen 8 begrenzt.

Die unbewegliche Baugruppe der Elektromagnetspule besteht aus einem Gehäuse 15, das mit einem zylindrischen Flansch 16 versehen ist, der sich auf einem Wälzlager 17 der Nabe 2 befindet und zwischen sich und dem Anker 6 einen radialen Luftspalt X bildet; das Gehäuse 15 ist mit einer Elektromagnetspule 18 versehen, die mittels einer Halterung 19 befestigt ist. Das Wälzlager 17 ist auf der Nabe 2 mittels Ringen 2o und 21 angebracht, und die Speisung der Elektromagnetspule 18 erfolgt über eine elektrische Leitung 22, die in einem Deckel 23 eingebaut und gegen Drehung mittels einer Halterung 24 gesichert ist.

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Eine geänderte Konstruktion der Kupplung gemäss der Er·-- finching ist in Fig. 3 veranschaulicht und ist mit einem Anker 6' versehen, der durch die Kräfte eines magnetischen Kraftflusses an den kuppelnden Satz Lamellen 3 und 4 angedrückt wird. Der Anker 6' ist punktartig auf einer Führungsoberfläche 25 eines zylindrischen Vorsprunges einer Buchse 1' mittels einigen Gleitkörpern 27 angebracht, die sich am Umfang in Sitzen 26 des Ankers 6' befinden und mittels Schrauben 28 an die Führungsoberflache 25 angedrückt werden, wobei zwischen den inneren Stirnflächen einer Oberfläche 3o des Ankers 6' und einer Stirnfläche 28' des Ankers I¹ elastische Elemente 29 vorhanden sind, während die zylindrische Aussenoberflache des Gehäuses 15 der Kupplung, welches auf die beschriebene Weise auf dem Wälzlager 17 aufgebracht ist, mit der Innenoberfläche des Ankers 6' ein radiales Spiel oder einen Luftspalt X bildet.

Ausserdem ist der Anker 6' mit einem dessen axiale Bewegung begrenzenden Stellstück ausgerüstet, das aus einer Schraube 31 besteht, die mit einem Führungselement 32 verbunden ist, welches in einem axialen Kanal 3 3 in der Führungsoberflache des zylindrischen VorSprunges der Buchse I¹ angebracht ist.

Die Wirkungsweise der elektromagnetisch einrückbaren Lamellenkupplung ist wie folgt: Nach dem Anlegen des Stromes an die Wicklung der Elektromagnetspule 18 bewirkt der erzeugte magnetische Kraftfluss das Anziehen des Ankers 6 oder 6', der sich axial verschiebt, dabei die kuppelnden Sätze von Lamellen 3 und 4 auseinander drückt und somit die Übertragung des Drehmomentes ermöglicht.

Die elektromagnetisch einrückbare Lamellenkupplung gemäss der Erfindung kann zur Übertragung des Drehmomentes bei Antriebsmechanismen von Werkzeugmaschinen sowie anderen Maschinen und

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Vorrichtungen Anwendung finden,

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Claims

Patentansprüche

l.j Elektromagnetisch einrückbare Lamellenkupplung mit einem einen kuppelnden Satz von Lamellen zusammenpressenden Anker, dadurch gekennzeichnet , dass ein ringförmiger Anker (6, 6') der Kupplung axial und punktartig mittels einzelner Wälzkörper (8) oder Gleitkörper (27) geführt wird, die den ringförmigen Anker (6, 6') im Verhältnis einer zylindrischen Führungsoberfläche (14,25) einer Buchse (1, I¹) oder eines Mitnehmers (5), welche die Hälfte des kuppelnden Satzes von Lamellen (3,4) tragen, zentrieren.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Wälzkörper (8) auf dem Umfang

(7) der zylindrischen Führungsoberfläche (14) mit Hilfe eines ortsfesten Elementes in Form eines zylindrischen Zapfens (9) und eines abnehmbaren Elementes in Form eines zylindrischen Zapfens (11) angeordnet sind, die in der Stirnfläche (lo) der Buchse (1) angebracht sind und die Lage der Wälzkörper

(8) fixieren.
3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der ringförmige Anker (6) auf der Führungsoberfläche (25) mit Hilfe von Gleitkörpern (27) angebracht ist, die sich auf dem Umfang des Ankers in Sitzen

(26) befinden, wodurch mittels Schrauben (28) die Festlegung eines radialen Spfels (X) zwischen dem Anker (6¹) und der Führungsoberfläche (2 5) des zylindrischen Vorsprunges des Ankers (I¹) möglich ist.

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4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass der Anker (6¹) mit einem Stellelement in Form einer Schraube (31) versehen ist, die mit einem Führungselement (3 2) verbunden ist, welches in einem axialen Kanal (33) in der Führungsoberfläche (25) eines zylindrischen Vorsprunges der Buchse (1) angebracht ist, welche die axiale Bewegung des Ankers (6¹) begrenzen.

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