DE2324761C3

DE2324761C3 - Electromagnetically actuated multi-plate friction clutch

Info

Publication number: DE2324761C3
Application number: DE19732324761
Authority: DE
Inventors: Adam Janusz Dipl.-Ing. Mech.; Klejnowski Jerzy Dipl.-Ing.Mech.; Warschau; Czuba Jan Pruszkow; Momot Zbigniew Stanislaw Warschau; Morawski Marek Pruszkow; Cieszewski (Polen)
Original assignee: Centraine Biuro Konstrukcyjne Obrabiarek, Pruszkow (Polen)
Priority date: 1972-05-20
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1976-10-21

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigbare Lamellenreibungskupplung mit einer Wälzkörperlagerung für die Hubbewegung des die Reibscheiben zusammenpressenden Ankers.The present invention relates to an electromagnetically actuated multi-plate friction clutch with a rolling element bearing for the lifting movement of the armature pressing the friction disks together.

Es sind bereits elektromagnetisch betätigbare Lamel- ^reibungskupplungen bekannt, bei welchen der Anker auf mehreren Bolzen geführt ist. Diese Führungsart schließt jedoch z. B. infolge einer nicht genau parallelen Anordnung der Bolzen die Möglichkeit einer Verklemmung des Ankers nicht aus. Ein weiterer Nachteil besteht ferner darin, daß bei der Bewegung des Ankers verhältnismäßig große Reibungswiderstände auftreten.There are already electromagnetically actuated lamellae ^ friction clutches known in which the anchor is guided on several bolts. This type of leadership however, includes z. B. due to a not exactly parallel arrangement of the bolts the possibility of jamming of the anchor is not off. Another disadvantage is that when moving the armature relatively large frictional resistances occur.

Es sind ferner Lamellenreibungskupplungen bekannt, bei welchen die den Anker führenden Bohrungen nur über einen Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet sind, während ein weiterer Teil eine konische Form aufweist. Auch bei derartigen Kupplungen wird weder der Anker vor Verklemmung noch der kuppelnde Satz von Lamellen vor ungleichmäßigen Andruckkräften gesichert. There are also multi-plate friction clutches are known in which the anchor leading holes only are cylindrical over part of their length, while another part has a conical shape. Even with such couplings, neither the anchor nor the coupling set of Slats secured against uneven pressure forces.

Es sind somit auch elektromagnetisch betäiigbare Lamellenreibungskupplungen bekannt (s. DT-PS 26 139), bei welchen der Anker auf dem zylindrischen Teil mittels Wälzkörpern gelagert ist, die reihenweise nebeneinander parallel zur Achse der Kupplung liegen. Ein grundsätzlicher Nachteil einer derartigen Kupplung besteht in der Beschränkung der freien Aufstellung des Ankers, welcher in Grenzfällen das kuppelnde Paket bzw. den Satz von Lamellen ungleichmäßig zusammendrückt und sogar den Anker verklemmt, obgleich der Anker auf Grund der Wälzkörper linear geführt wird, weil die Punkte, an denen die Führungselemente den Anker berühren, auf einer Geraden längs der Achse der Kupplung liegen.Electromagnetically actuated multi-plate friction clutches are therefore also known (see DT-PS 26 139), in which the armature is mounted on the cylindrical part by means of rolling elements, in rows lie next to each other parallel to the axis of the coupling. A fundamental disadvantage of such Coupling consists in the restriction of the free installation of the anchor, which in borderline cases is the coupling Unevenly compresses the package or the set of lamellas and even jams the anchor, although the armature is guided linearly due to the rolling elements, because the points at which the guide elements touch the anchor, lie on a straight line along the axis of the coupling.

Im Hinblick auf den zuletzt genannten Stand der Technik ist es demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromagnetisch betätigbare Lamellenreibungskupplung zu schaffen, bei welcher unter minimalen Reibungskräften eine sehr gleichmäßige Kraftverteilung über die gesamte Fläche des Lamellenpakets zustande kommt, demzufolge ein sehr sicheres und rasches Arbeiten der Kupplung gewährleistet ist.With regard to the last-mentioned state of Technology, it is therefore the object of the present invention to provide an electromagnetically actuated multi-plate friction clutch to create a very even distribution of force with minimal frictional forces comes about over the entire surface of the lamellas, therefore a very safe and quick Working of the clutch is guaranteed.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der ringförmige Anker punktartig mittels auf dem Umfang verteilter Wälz- oder Gleitkörper axial verschiebbar und zentriert auf einer zylindrischen Führungsoberfläche einer eine Hälfte der Reibscheiben tragenden Buchse geführ! ist.According to the invention this is achieved in that the annular anchor point-like by means of on the circumference distributed rolling or sliding body axially displaceable and centered on a cylindrical guide surface a bush bearing one half of the friction disks! is.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ergibt sich eine punktförmige Führung, so daß ein Kippen des Ankers möglich ist. Dieses Kippen des Ankers ist dabei nicht nur zulässig, sondern auch vorteilhaft, weil dadurch ein besseres Anliegen des Ankers bzw. der Druckplatte an den Lamellen erreicht werden kann. Auf Grund der punktförmigen Führung ist ein/ig und allein Rollreibung vorhanden, welche bei der Bewegung des Ankers zu einem geringeren Reibwiderstand und somit einer geringeren Verzögerung führt, so daß die Schaltfrequenz gegenüber bekannten Kupplungen gesteigert werden kann. Schließlich ergibt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine konstruktive Vereinfachung, weil mit geringerem Aufwand an Wälzelementen ausgekommen werden kann.In the context of the present invention there is a punctiform guide so that the armature tilts is possible. This tilting of the armature is not only permissible, but also advantageous because it means a better fit of the anchor or the pressure plate on the lamellas can be achieved. Due to the punctiform guidance, there is some and only rolling friction, which occurs during movement of the armature leads to a lower frictional resistance and thus a lower deceleration, so that the switching frequency can be increased compared to known clutches. Finally it results in the framework the present invention a structural simplification, because with less effort on rolling elements can be managed.

Eine vorteilhafte erste Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die ein/einen Wälzkörper auf dem Umfang der zylindrischen Führungsoberfläche mit Hilfe eines in der Stirnfläche der Buchse angebrachten ortsfesten sowie eines lösbaren zylindrischen Zapfens fixiert sind.An advantageous first embodiment of the invention is characterized in that the one / a rolling element on the circumference of the cylindrical guide surface with the help of a fixed and a detachable one mounted in the end face of the socket cylindrical pin are fixed.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist hingegen derart ausgebildet, daß sich die einzelnen Gleitkörper auf dem Umfang des Ankers in durch radiale Bohrungen gebildeten Sitzen befinden, und daß das radiale Spiel zwischen dem Anker und der Führungsoberfläche des zylindrischen Vorsprunges der Buchse mittels Schrauben einstellbar ist, welche von außen her in einen äußeren, mit Gewinde versehenen Teil der radialen Bohrungen eingeschraubt sind.A second embodiment of the invention, however, is designed in such a way that the individual sliding bodies are located on the circumference of the armature in seats formed by radial bores, and that the radial Game between the armature and the guide surface of the cylindrical projection of the socket means Screws is adjustable, which from the outside in an outer, threaded part of the radial Bores are screwed in.

Eine Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform besteht darin, daß dei Anker mit einer seine axiale Bewegung begrenzenden Schraube versehen ist, welche mit einem Führungselement verbunden ist, das in einer axialen Ausnehmung innerhalb der Führungsoberfläche eines zylindrischen Vorsprunges der Buchse angebracht ist.A further development of the last-mentioned embodiment is that the anchor with one of his axial movement limiting screw is provided which is connected to a guide element that in an axial recess within the guide surface of a cylindrical projection of the socket is appropriate.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Lamellenreibungskupplung,F i g. 1 shows an axial section of a first embodiment of the electromagnetically actuatable according to the invention Multi-disc friction clutch,

F i k*. 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1,F ik *. 2 shows a partial sectional view along the line AA of FIG. 1,

F i g. 3 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenreibungskupplung, undF i g. 3 shows an axial section of a second embodiment the multi-disc friction clutch according to the invention, and

Fig.4 eine Seilenansicht der Lamellenreibungskupplung von F i g. 3.4 shows a cable view of the multi-plate friction clutch from F i g. 3.

Die elektromagnetisch betätigbare Lamellenreibungskupplung gemäß der Erfindung besteht aus zwei Teilen, und zwar aus einem drehbaren mechanischen Teil und einem unbeweglichen Elektromagnetspulenteil, welcher mittels eines Lagerelementes auf der Nabe des mechanischen Teils aufgesetzt ist.The electromagnetically actuated multi-plate friction clutch according to the invention consists of two Parts, namely a rotating mechanical part and an immovable electromagnetic coil part, which is placed on the hub of the mechanical part by means of a bearing element.

Der drehbare mechanische Teil besteht gemäß F i g. 1 aus einer mit einer auf der Antriebswelle aufgesetz'en Nabe 2 und einer unbeweglichen Buchse t, auf welcher Sätze von inneren Lamellen 3 und äußeren Lamellen 4 aufgeschoben sind, wobei die letzteren mit einem das Drehmoment übernehmenden Gehäuse 5 verbunden sind. Ferner ist ein ringförmiger Anker 6 vorgesehen, der durch die Kräfte eines magnetischen Kraftflusses an den kuppelnden Satz der Lamellen 3 und 4 angedrückt wird.The rotatable mechanical part consists according to FIG. 1 from one with one on the drive shaft Hub 2 and an immovable bushing t on which sets of inner lamellae 3 and outer lamellae 4 are pushed on, the latter with a housing 5 taking over the torque are connected. Furthermore, an annular armature 6 is provided, which by the forces of a magnetic Force flow is pressed against the coupling set of the slats 3 and 4.

Gemäß der Erfindung ist der Anker 6 entlang des Umfangs 7 einer zylindrischen Führungsoberfläche 14 der Buchse 1 mit Hilfe einiger Wälzkörper 8 punktartig gelagert. Die Wälzkörper 8 sind mittels Stellstücken auf der zylindrischen Führungsoberfläche 14 fixiert. Ein ortsfestes Element in Form eines zylindrischen Zapfens 9 ist gemäß F i g. 2 in eine Stirnfläche 10 der Buchse 1 eingesetzt, während ein lösbares Element in Form eines zylindrischen Zapfens 11 mit Gewinde zur fixierung der Lage der Wälzkörper 8 dient. 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 auf den Wälzkörpern 8 gelagerten Ankers 6 begrenzt.According to the invention, the armature 6 is along the circumference 7 of a cylindrical guide surface 14 the socket 1 with the help of some rolling elements 8 supported at points. The rolling elements 8 are by means of adjusting pieces fixed on the cylindrical guide surface 14. A stationary element in the form of a cylindrical pin 9 is according to FIG. 2 inserted into an end face 10 of the socket 1, while a detachable element in the form of a cylindrical pin 11 with thread to fix the position of the rolling elements 8 is used. Besides, the Armature 6 with a cylindrical runway 12 and with a cylindrical projection connected to it 13 provided, which limits the axial movement of the armature 6 mounted on the rolling elements 8.

Der unbewegliche Teil der Lamellenreibungskupplung besteht gemäß F i g. 1 aus einem Gehäuse 15, welches mit einem zylindrischen Flansch 16 versehen ist. der auf einem Wälzlager 17 der Nabe 2 gelagert ist, wobei zwischen der Nabe 2 und dem Anker 6 ein radialer Luftspalt X gebildet ist. Das Gehäuse 15 ist mit einer Elektromagnetspule 18 verschen, welche mittels einer Halterung 19 befestigt ist. Das Wälzlager 17 ist auf der Nabe 2 mittels Ringen 20 und 21 befestigt. Die Speisung der Elektromagnetspule 18 erfolgt über eine elektrische Leitung 22, welche in einem Deckel 23 eingebaut und gegen Drehung mittels einer Halterung 24 gesichert ist.The immovable part of the multi-plate friction clutch consists of FIG. 1 from a housing 15 which is provided with a cylindrical flange 16. which is mounted on a roller bearing 17 of the hub 2, a radial air gap X being formed between the hub 2 and the armature 6. The housing 15 is provided with an electromagnetic coil 18 which is fastened by means of a holder 19. The roller bearing 17 is fastened to the hub 2 by means of rings 20 and 21. The solenoid coil 18 is fed via an electrical line 22 which is installed in a cover 23 and secured against rotation by means of a holder 24.

Eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenreibungskupplung ist gemäß F i g. 3 und 4 mit einem Anker 6' versehen, welcher durch dieA modified embodiment of the multi-plate friction clutch according to the invention is shown in FIG. 3 and 4 provided with an anchor 6 ', which by the

ίο Kräfte eines magnetischen Kraftflusses an den kuppelnden Satz Lamellen 3 und 4 angedrückt wird. Der Anker 6' ist auf einer Führungsoberfläche 25 eines zylindrischen Vorsprunges einer Buchse Γ punktartig mittels einiger Gleitkörper 27 gelagert, welche sich am Umfang in Sitzen 26 des Ankers 6' befinden und mittels Schrauben 28 an die Führungsoberfläche 25 angedrückt werden, wobei zwischen den inneren Stirnflächen einer Oberfläche 30 des Ankers 6' und einer .Stirnfläche 28' des Ankers Γ elastische Elemente 29 vorhanden sind.ίο Forces of a magnetic flux on the coupling Set of lamellas 3 and 4 is pressed on. The armature 6 'is on a guide surface 25 of a cylindrical Projection of a socket Γ mounted point-like by means of some sliding bodies 27, which are located on the The circumference is located in seats 26 of the armature 6 'and is pressed against the guide surface 25 by means of screws 28 be, between the inner end faces of a surface 30 of the armature 6 'and a .front surface 28' of the anchor Γ elastic elements 29 are present.

Die zylindrische Außenoberfläche des Gehäuses 15 der Kupplung, welches in der beschriebenen Weise auf einem Wälzlager 17 gelagert ist, bildet mil der Innenoberfläche des Ankers 6^r ein radiales Spiel bzw. einen Luftspalt X. Außerdem ist der Anker 6' mit einem dessen axiale Bewegung begrenzenden .Stellstücke vergehen, weiches aus einer Schraube 31 besieht. Diese Schraube 31 ist mit einem Führungselement 32 verbunden, welches in einem axialen Kanal 33 in der Führungsoberfläche 25 des zylindrischen Vorspnmgcs der Buchse Γ angebracht ist.The cylindrical outer surface of the housing 15 of the coupling, which is mounted in the manner described on a roller bearing 17, forms with the inner surface of the armature 6 ^r a radial play or an air gap X. In addition, the armature 6 'is limiting its axial movement .Stellstück pass, which is seen from a screw 31. This screw 31 is connected to a guide element 32 which is attached in an axial channel 33 in the guide surface 25 of the cylindrical preload of the bushing Γ.

Die Wirkungsweise der elektromagnetisch betäiigbaren Lamellenreibungskupplung ist wie folgt: Nach dem Anlegen eines Stromes an die Wicklung der Elcktromagnetspule 18 bewirkt der erzeugte magnetische Kraftfluß das Anziehen des Ankers 6 bzw. 6', welcher sich somit axial verschiebt, wobei die kuppelnden Sätze von Lamellen 3 und 4 aneinandergerückt werden, so daß die Übcriragung eines Drehmomentes ermöglichi wird.The mode of operation of the electromagnetically actuated Multi-disc friction clutch is as follows: After applying a current to the winding of the electric magnet coil 18 causes the generated magnetic flux of force to attract the armature 6 or 6 ', which thus shifts axially, the coupling sets of lamellae 3 and 4 being moved towards one another, see above that enables the transmission of a torque will.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electromagnetically actuated lamellar friction clutch with a rolling element bearing for the stroke movement of the armature compressing the friction disks, characterized in that the annular armature (6, 6 ') is axially displaceable and centered in a point-like manner by means of rolling or sliding elements (8; 27) distributed over the circumference a cylindrical guide surface (14, 25) of a bushing (1, V) carrying one half of the friction disks (3, 4).

2. Coupling according to claim I, characterized in that that the individual rolling elements (8) on the circumference (7) of the cylindrical guide surface (14) with the help of a fixed and a detachable one in the end face (10) of the socket (1) cylindrical pin (9) or (11) are fixed.

3. Coupling according to claim 1, characterized in that the individual sliding bodies (27) are located on the circumference of the armature (61) in seats (26) formed by radial bores, and that the radial play (X) between the armature (6 ') and the guide surface (25) of the cylindrical pre-jump of the socket (Γ) is adjustable by means of screws (28) which are screwed from the outside into an outer, threaded part of the radial bores.

4. Coupling according to claim 3, characterized in that the armature (6 ') with one of its axial Movement-limiting screw (31) is provided, which is connected to a guide element (32) is that in an axial recess (33) within the guide surface (25) of a cylindrisehen The projection of the socket (1) is attached.