DE2329284B2 - Rueckstellfeder fuer den anker einer elektromagnetisch betaetigten reibungskupplung oder -bremse - Google Patents

Description

ment mit einem /weiten Abschnitt mit einer Bogenlänge von etwas mehr als π η überlappen, clei an mindestens einem l'imkt an der Ankerscheibe bzw. der Nabe beiestigt ist,

n) daß alle Befestigungspimkte an Nabe und Ankerseheibe in an sieh bekannter Weise jeweils gleichen Winkelabstand aufweisen und c) daß die Kreisringsegmente auch in ausgekuppeitern Zustand in an sieh bekannter Weise eine axiale Ruhevorspannung haben. Erfindungsgemäß genügen im einfachster, Falle zwei Kreisringsegmente zur ledernden Befestigung der Ankerscheibe an der Nabe. Dies bedeutet eine enorme Verbilligung der Herstellung dieser Federelemente. Da sämtliche Kreisringsegmente in der Form identisch sind, genügt ein einfaches Stanzwerkzeug zu ihrer Herstellung. Da die Kreisringsegmente jeweils an mindestens zwei Punkten an der Ankerscheibe oder der Nabe befestigt sind, wird überraschenderweise bereits durch zwei einfache Kreisnngsegmentc eine einwandfreie Halterung und saubere Zentrierung der Ankerscheibe erreicht, ohne daß ein zusätzlicher geschlossener Innenring erforderlich ist. Da die Befestigungspunkte gleichen Winkelabstand voneinander aufweisen, ist die Montage sehr vereinfacht. Insbesondere können in den überlappenden Bereichen die gleichen Bohrungen für die Befestigung aufeinanderfolgender Kreisringsegmente verwendet werden. Es genügen im einfachsten Falle von zwei Kreisringscgmenten somit vier Befestigungspunkte, die jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind. Zwei einander diametral gegenüberliegende Befestigungspunkte dienen zur Befestigung beider Kreisringsegmente z. B. an der Ankerplatte, während an den beiden anderen einander diametral gegenüberliegenden Punkten jeweils die freien Enden der Kreisnngsegmentc an der Nabe befestigt sind.

Ein Brummen oder Klappern der Kupplung bzw. Bremse wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß die Kreisringsegmente auch im ausgekuppelten Zustand eine axiale Ruhevorspannung haben. Dadurch wird die Ankerscheibe im ausgekuppelten Zustand axial stabil gehalten, obwohl sie nur über zwei Federsegmente mit der Nabe verbunden ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegen die Kreisringsegmente in einer Aussparung der Nabe oder der Ankerscheibe und sind mit diesen Teilen unter Vorspannung an axial unterschiedlichen Stellen verbunden. In einer anderen Ausführungsform kann statt der Aussparung an zumindest einem der Befestigungspunkte der Kreisringsegmente eine oder mehrere Distanzscheiben zum axialen Verspannen untergelegt sein.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird im folgenden asi Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Reibungskupplung mit einer Rückstellfeder gemäß der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 die Ankerscheibe dieser Reibungskupplung mit der daran befestigten Rückstellfeder vor dem Zusammenbau mit der Nabe, und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A- B der Fig. 2.

In Fig. 1 besteht eine elektromagnetisch betätigte

Reibungskupplung oder Bremse aus einer ersten Kupplungs- oder Bremshälfte 12 in Form eines Macnetteils und aus einer zweiten Kupplungs- oder Bremshalfte 14. Beim Magnetteil ist ein Magnetkörpei 18 mit einer Antriebswelle 16 drehbar, jedoch nicht axial verschiebbar befestigt An einer stirnseitigen Reibfläche 20 des Magnelkörpers 18 kommt eine Ankerscheibe 24 der /weiten Kupplungs- oder Biemsliälfte 14 im eingekuppelten Zustand oerait zum Anliegen, daß eine kraltscblüssige Diehmoincntenübertra^ung möglieh ist. Der Kiipplungsvorgang kann mittels einer Arbeits- oder Ruhestrombetätigung erfolgen.

Die Ankerseheibe 24 ist durch Kreisringsegmente 28, die in einer stirnseitigen Aussparung 30 einer Nabe 22 der /weiten Kupplungs- oder Bremshälfte 14 liegen, mit der Nabe drehfest, jedoch axial verschiebbar verbunden. Die Nabe 22 ist axial nicht verschiebbar und auf der Antriebswelle 16 entsprechend gelagert. Die Kreisringsegmente 28 sind einerseits mit der Ankerscheibe 24 und andererseits mit der Nabe 22 durch Schrauben 32 und/oder Nieten 33 verbunden.

Im Ruhezustand liegt die Ankerscheibe 24 infolge einer Ruhevorspannung der Kreisringsegmente 28 stirnseitig an de! Nabe 22 an. Zwischen der anderen Stirnseite der Ankerscheibe 24 und der Reibfläche 20 des Magnetkörpers 18 befindet sich dabei ein freier Luftspalt s. Beim Einkuppeln verschiebt sich die Ankerscheibe 24 infolge der magnetischen Anziehung des Magnetkörpers 18 gegen die federnde Wirkung der Kreisringsegmente 28 in axialer Richtung bis zum Berühren der Reibfläche 20. Beim Auskuppeln, und damit bei einer schwindenden Magnetkraft, wird die Ankerscheibe 24 durch die Federwirkung der Kreisringsegmente 28 wieder gegen die Nabe 22 gezogen und liegt an dieser unter einer bestimmten Ruhcvorspannung an.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Ruhevorspannung der Kreisringsegmente 28 dadurch erzielt wird, daß die mit der Nabe 22 und der Ankerscheibe 24 verbundenen Enden der Kreisringsegmente 28 im eingebauten und ausgekuppelten Zustand axial verlagert sind. Während diese Ruhevorspannung nach Fig. 1 mittels der Aussparung 30 erzielt wird, ist eine solche Ruhevorspannung auch mittels zusätzlicher Distanzscheiben erzielbar, die zumindest an einem Befestigungsende des Kreisringsegmentes 28 untergelegt sind. Auch in diesem Fall ergibt sich im ausgekuppelten Zustand eine Axialverlagerung entgegengesetzter Befestigungsenden der Kreisringsegmente 28.

Gemäß Fig. 2 sind zwei Kreisringsegmente 28 unter gegenseitiger Überlappung vorgesehen. Sie sind entsprechend Fig. 2 vor dem Zusammenbau mit der Nabe 22 auf der Ankerscheibe 24 angeordnet und mit dieser über Schrauben 32 und 32' verbunden. Ein mit der Nabe 22 zu verbindendes Ende 34 des einen Kreisringsegmentes 28 führt über eine nicht näher bezeichnete Befestigungsbohrung zur Schraube 32', die das Kreisringsegment mit der Ankerscheibe 24 verbindet. Das Kreisringsegment 28 ist jedoch nicht an dieser Stelle abgeschnitten, sondern führt unter einem ebenfalls mit der Nabe 22 zu verbindenden Ende 36 des anderen Kreisringsegmentes 28 sowie über dessen Befestigung mit der Ankerscheibe 24 hinaus bis zum Ende 38. Die beiden Kreisringsegmente 28 sind gleich ausgebildet, wobei sich gemäß F ig. 2 je zwei diametral gegenüberliegende Befestigungspunkte mit der Ankerscheibe 24 und mit der Nabe 22 ergeben. Alle Befestigungsbohrungen befinden sich in gleichen Win-

kelabständen voneinander, und die Kreisringsegmente 28 weisen eine Bogenlänge von mehr als 270° auf. Aus Fig. 3, die einen Schnitt gemäß der Linie A-B aus Fig. 2 darstellt, ist deutlich die Überlappung der Kreisringsegmente 28 zu erkennen.

Während sich die Aussparung 30 gemäß Fig. 1 in der Nabe 22 befindet, kann diese selbstverständlich auch in der Ankerscheibe 24 angeordnet sein. Auch ist es möglich, statt nur eines Kreisringsegmentes 28 auch mehrere dieser Kreisringsegmente übereinander zu schichten. Dies ist bei einer Aussparung 30 insbesondere dann möglich, wenn die Tiefe dieser Aussparung 30 vergrößert wird. Die federnde Länge dei Kreisringsegmente kann durch Variation des Außendurchmessers bzw. des Innendurchmessers veränderi werden.

Während es besonders vorteilhaft ist, die Kreisringsegmcnte aus einem relativ dünnen Federstahlblech herzustellen, ist es auch möglich, andere geeig nete Materialien zu verwenden. Diese müssen jedod einerseits eine genügende Rückstellkraft in axialei

ίο Richtung aufbringen können und andererseits ein< einwandfreie Drehmomentenübertragung gewährlei sten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I. Rückstellfeder für den Anker einer elektio-Hiügnetisch betätigten Reibungskupplung oder -bremse mit einem axial festgelegten, eine Kuppkings-oder Bremshülfte bildenden Magnetteil sowie mit einer weiteren Kuppliings- oder Bremshäll'te, die aus einer ebenfalls axial festgelegten Wabe besteht und bei der der Anker zwischen beiden Kupplungs- oder Bremshälften axial beweg-Heh angeordnet ist und die Nabe mit der Anker-•cheibe durch die als federnde Kreisringsegmente ausgebildete Rückstellfeder drehfest verbunden Kt, wobei die Kreisringsegmente an auf einem zur Drehachse zentrischen Kreis liegenden Punkten ,ill Umfangsrichtung gleichsinnig zunächst an der Nabe bzw. Ankerscheibe und dann an der Anker-•dieihe bzw. Nabe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,

   ;i) daß η (it — 2) einzelne sich teilweise überlappende Kreisringsegmente (28) vorgesehen sind, die jeweils mit einem ersten Abschnitt mit einer Bogenlänge von etwas mehr als 2 jt/ /i an mindestens zwei aufeinanderfolgenden Punkten an der Nabe (22) bzw. der Ankerscheibe (24) befestigt sind und anschließend das jeweils folgende Kreisringsegment mit einem zweiten Abschnitt mit einer Bogenlänge von etwas mehr als π! η überlappen, der an mindestens einem Punkt an der Ankerscheibe bzw. der Nabe befestigt ist,

   b) daß alle Befestigungspunkte an Nabe und Ankerscheibe in an sich bekannter Weise jeweils gleichen Winkelabstand aufweisen und

   c) daß die Kreisringsegmente auch in ausgekuppeltem Zustand in an sich bekannter Weise eine axiale Ruhevorspannung haben.
2. 2. Rückstellfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringsegmente (28) in einer Aussparung (30) der Nabe (22) oder der Ankerscheibe (24) liegen und mit diesen Teilen (22, 24) unter Vorspannung an axial unterschiedlichen Stellen verbunden sind.
3. 3. Rückstellfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte der aufeinanderfolgender. Kreisringsegmente (28) an der Nabe (22) oder der Ankerscheibe (24) im überlappenden Bereich dieser Kreisringsegmente zusammenfallen.
4. 4. Rückstellfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringsegmente (28) aus mehreren übereinander geschichteten Segmenten bestehen.
5. 5. Rückstellfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß statt einer Aussparung (30) an zumindest einem der Befestigungspunkte der Kreisringsegmente (28) eine oder mehrere Distanzscheiben zum axialen Vorspannen untergelegt sind.
6. 6. Rückstellfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Länge der Kreisringsegmente (28) durch Variation des Außendurchmessers veränderbar ist.

   Die Hifiiulung beliifft eine Rückstellleder I in den Anker einer elektromagnetisch betätigten Reibungskupplung oder-bremse "^ll( einem axial festgelegten, eine Kupplungs- oder Mremshäll'te bildenden Ma-

   gnetlei! sowie mit einer weiieren Kupplungs- oder Bremshülse, die aus einer e'oenlalls axial festgelegten Nabe besteht und hei dei der Anker zwischen beiden Kupplungs- oder Bremshälften axial beweglich angeordnet ist und die Nabe mit der Ankerseheibe durch

   ίο die als federnde Kreisringsegmente ausgebildete Rückstellfeder drehlest verbunden ist, wobei die Kreisringsegmente an auf einem zur Drehachse zenti ischen Kreis liegenden Punkten in Umfangsrichtung gleichsinnig zunächst an der Nabe bzw. Ankerscheibe

   und dann an der Ankerseheibe bzw. Nabe befestigt sind.

   Eine solche Rückstellfeder für eine Magnetkupplung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 675 15¹J bekannt. Diese bekannte Rückstellfeder zur federnden Verbindung der Nabe mit der Ankerscheibe besteht aus einer kompliziert geformten Federplatte. Diese Federplatte weist vier kreisringsegmentförmige Arme auf, die jeweils mit einem Ende an der Nabe und mit dem anderen Ende an der Ankerscheibe befestigt sind. Diese vier Kreisringsegmente erzeugen eine ausreichende Rückholkraft, um die Ankerplatte bei nicht erregtem Magnetteil in den ausgekuppelten Zustand zu der Nabe zurückzuziehen. Da diese vier Kreisringsegmente jeweils nur an einem Punkt mit der Ankerscheibe bzw. der Nabe verbunden sind, liefern sie keine stabile Halterung der Ankerscheibe und insbesondere eine schlechte Zentrierung der Ankerscheibe in bezug auf die Nabe. Bei der bekannten Magnetkupplung sind daher die Kreisringsegmente jeweils an einem Ende mit einem inneren geschlossenen Kreisring verbunden, der eine stabilere Halterung und eine bessere Zentrierung gewährleistet. Dadurch wird aber die Federplatte in der Form kompliziert und erfordert für die Herstellung kompli-

   zierte Stanzwerkzeuge. Die Befestigung der Federplatte erfordert acht Schraubverbindungen, so daß auch die Montage aufwendig ist.

   Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Rückstellfeder besteht darin, daß die Rückholkraft der Federplatte lediglich zum Abziehen der Ankerplatte von dem Reibbelag des Magnetteils nach dem Abfallen des Erregerstroms dient. Die Ankerplatte wird daher im ausgekuppelten Zustand nicht axial stabil gehalten, was leicht zu einem Brummen oder Klappern der Kupplung führt.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückstellfeder für den Anker einer elektromagnetisch betätigten Reibungskupplung oder -bremse zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und insbesondere in der Herstellung und Montage einfacher ist, eine stabile, gut zentrierte Halterung der Ankerscheibe gewährleistet und ein Elrummen oder Klappern im ausgekuppelten Zustand vermeidet.

   Diese Aufgabe wird bei einer Rückstellfeder der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,

   a) daß η (« —2) einzelne sich teilweise überlappende Kreisringsegmente vorgesehen sind, die jeweils mit einem ersten Abschnitt mit einer Bogenlänge von etwas mehr als 2 π/η an mindestens zwei aufeinanderfolgenden Punkten an der Nabe bzw. der Ankeischeibe befestigt sind und anschließend das jeweils folgende Kreisringseg-