DE2747934A1

DE2747934A1 - ELECTROMAGNETIC TOOTH CLUTCH

Info

Publication number: DE2747934A1
Application number: DE19772747934
Authority: DE
Inventors: Edmund Ing Grad Bausch; Hans-Juergen Ing Gr Kixmoeller
Original assignee: Binder Magnete GmbH
Current assignee: Binder Magnete GmbH
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1979-05-03
Also published as: GB2006894A; FR2407394B1; GB2006894B; SE434985B; FR2407394A1; SE7810697L; IT1106153B; IT7851486A0

Description

Binder Magnete GmbH Unser ZeichenBinder Magnete GmbH Our mark

7730 Villingen-Schwenningen 600 - P 0817730 Villingen-Schwenningen 600 - P 081

Elektromagnetisch betätigte ZahnkupplungElectromagnetically operated tooth clutch

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electromagnetically operated tooth clutch according to the preamble of claim 1.

Nach der DT - PS 12 28 869 ist eine elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung der Eingangs erwähnten Art bekannt, bei der ein auf der Ankerscheibe axial verschiebbar gelagerter Kupplungszahnring mit der Ankerscheibe durch Federstifte so verbunden ist, daß nach dem Einrücken des Kupplungszahnringes sich die Ankerscheibe unter der Wirkung der Magnetkraft axial gegenüber dem ihr zugeordneten Kupplungszahnring bis zur Anlage an die Polringfläche des Magnetkörpers weiter verschiebt und dadurch die Federstifte vorspannt, wodurch nach dem Abschalten des Erregerstroms der Anker mit verstärkter Federkraft vom Magnetteil in relativ kurzer Zeit abgezogen wird. Dies bedingt jedoch auch, daß die vom Magnetsystem aufzubringende Kraft zur Überwindung der Federkraft nicht zu groß sein darf, um eine Verminderung des Drehmomentes zu vermeiden. Hier einen vernünftigen Ausgleich zu bekommen wird mit abnehmender Gerätegröße immer schwieriger, weil einmal die abnehmende Federungslänge der Federstifte nicht mehr durch dünnere Federungsstifte ausgeglichen werden kann und zum anderen auch durch die abnehmende Breite von Kupplungszahnring und Ankerscheibe Festigkeits- und Fertigungsprobleme auftreten und ein gleichmäßiger Ankerabzug nicht mehr gegeben ist.According to DT - PS 12 28 869, an electromagnetically operated toothed clutch of the type mentioned is known in which a toothed clutch ring mounted axially displaceably on the armature disk is thus connected to the armature disk by spring pins is that after the engagement of the toothed clutch ring, the armature disk moves axially under the action of the magnetic force relative to the coupling toothed ring assigned to it until it comes into contact with the pole ring surface of the magnet body and thereby biases the spring pins, whereby after switching off the excitation current, the armature with increased spring force is withdrawn from the stator in a relatively short time. However, this also requires that the magnet system to be applied The force to overcome the spring force must not be too great in order to avoid a reduction in the torque. Getting a reasonable compensation here becomes more and more difficult with decreasing device size, because once the decreasing size The spring length of the spring pins can no longer be compensated for by thinner spring pins and on the other hand too Strength and manufacturing problems arise due to the decreasing width of the toothed clutch ring and armature disk uniform anchor withdrawal is no longer given.

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Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile eine elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung zu schaffen, die auch bei kleinstem Durchmesser leicht herstellbar ist, kure Ab- und Einschaltzeiten und ein gleichmäßiges abfallen des Ankers aufweist und dabei in der Baulänge nur geringfügig breiter ist als bekannte Ausführungen.The object of the invention is to provide an electromagnetically operated tooth clutch while avoiding the disadvantages mentioned create that is easy to manufacture even with the smallest diameter, short switch-off and switch-on times and a uniform one has fall of the anchor and is only slightly wider in length than known designs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäß dadurch gelöst, daß zum Lösen der Ankerscheibe vom Magnetteil nach dem Ausschalten des Erregerstromes eine in axialer Richtung wirkende, unter Vorspannung stehende Ringfeder vorgesehen ist, die einerseits auf einem inneren Teilkreis an der Ankerscheibe anliegt und mit dieser fest verbunden ist und sich andererseits mit ihrem äußeren Durchmesser an einem gegenüber der Ankerscheibe vorstehenden Vorsprung am Kupplungsring abstützt.This object is achieved according to the invention in that for Detaching the armature disk from the magnetic part after switching off the excitation current, one acting in the axial direction, under Pre-tensioned annular spring is provided, which on the one hand rests on an inner pitch circle on the armature disk and is firmly connected to this and, on the other hand, is supported with its outer diameter on a projection on the coupling ring protruding from the armature disk.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß sich auch bei relativ kleinen Gerätedurchmessern eine einfache Herstellung, kurze Ein- und Abschaltzeiten bei fast gleicher Gerätebreite gegenüber bekannten Ausführungen verwirklichen läßt.The advantages of the invention are that even with relatively small device diameters, simple manufacture, Can realize short switch-on and switch-off times with almost the same device width compared to known designs.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Zeichnung beschrieben, in der als ein Ausführungsbeispiel eine Zahnkupplung im oberen Schnittbild in ausgeschaltetem und im unteren Schnittbild im eingeschaltetem Zustand dargestellt ist.The invention is described below with the aid of a drawing, in which, as an exemplary embodiment, a tooth coupling in the upper sectional view is switched off and in the lower Sectional view is shown in the switched-on state.

Die elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung wird aus einem Magnetteil 1 und einem Ankerteil 2 gebildet. Das Magnetteil besteht aus einem Magnetgehäuse mit Spule 3 und einem Magnetkörper 4, mit dem an seiner freien Stirnseite ein Kupplungszahnring 5 mit einer Verzahnung 6 fest verbunden ist. Der Kupplungszahnring 5 besteht aus Kunststoff und ist auf den Magnetkörper direkt aufgespritzt.The electromagnetically actuated tooth clutch is formed from a magnetic part 1 and an armature part 2. The magnetic part consists of a magnet housing with a coil 3 and a magnet body 4, to which a toothed coupling ring 5 with a toothing 6 is firmly connected on its free end face. Of the Coupling toothed ring 5 is made of plastic and is molded directly onto the magnet body.

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Das Ankerteil 2 besteht aus einer Nabe 7, einem ebenfalls aus Kunststoff gespritzten Kupplungszahnring 9, der an der der Nabe zugekehrten Seite mit Mitnehmer 12 versehen ist, die in Nuten n der Nabe eingreifen und damit eine axial bewegliche jedoch drehfeste Verbindung darstellen. An der dem Kupplungszahnring 5 zugekehrten Seite ist der Kupplungszahnring 9 mit einer Verzahnung 10 versehen, die bei eingeschalteter Kupplung in die Verzahnung 6 eingreift. In die Nabe sind Bolzen 13 eingeschraubt, an denen sich Druckfedern abstützen, die die im Kupplungszahnring 9 geführte Ankerscheibe in Richtung der Nabe drücken bis die Ankerscheibe mit ihrem Ansatz 16 am Absatz 17 des Kupplungszahnringes zum Anliegen kommt. Mit der Ankerscheibe 8 ist auf einem inneren Teilkreis eine Blattfeder 15 verbunden (nicht dargestellt), welche mit ihrem äußeren Durchmesser an der Anlagefläche 19 des Kupplungszahnringes 9 anliegt. Diese Anlagefläche ist jedoch in der radialen Verlängerung der Befestigungspunkte von Ankerscheibe und Blattfeder unterbrochen, so daß sich eine große Durchbiegungslänge der Blattfeder ergibt.The armature part 2 consists of a hub 7, a coupling toothed ring 9, also injection-molded from plastic, which is attached to the the side facing the hub is provided with drivers 12, which engage in grooves n of the hub and thus one axially represent movable but non-rotatable connection. On the side facing the clutch toothed ring 5 is the clutch toothed ring 9 is provided with a toothing 10 which engages in the toothing 6 when the clutch is switched on. In the Bolts 13 are screwed into the hub, on which compression springs are supported, which hold the armature disk guided in the toothed clutch ring 9 Press in the direction of the hub until the armature disk with its shoulder 16 is in contact with the shoulder 17 of the toothed clutch ring comes. A leaf spring 15 (not shown) is connected to the armature disk 8 on an inner pitch circle, which rests with its outer diameter on the contact surface 19 of the toothed clutch ring 9. However, this contact surface is interrupted in the radial extension of the attachment points of the armature disk and leaf spring, so that a large Deflection length of the leaf spring results.

Beim Einschalten der Zahnkupplung wird die Ankerscheibe entgegen der Kraft der Druckfedern 14 zum Magnetkörper gezogen, wobei auch der Kupplungszahnring 9 durch die mit der Ankerscheibe verbundene Blattfeder mitgenommen wird bis die Verzahnungen 6 und 10 ineinander greifen. Die Ankerscheibe liegt jedoch zu diesem Zeitpunkt noch nicht am Magnetkörper an. Sie muß noch einen geringfügigen Luftspalt überwinden. Bei diesem Vorgang löst sich die Ankerscheibe vom Kupplungszahnring 9 und die sich an der Anlagefläche 19 des Kupplungszahnringes abstützende Blattfeder 15 wird vorgespannt. Wird die Zahnkupplung abgeschaltet, so wird zunächst ohne lösen der Verzahnung die Ankerscheibe vom Magnetkörper durch die Blatt-When the tooth clutch is switched on, the armature disk is pulled towards the magnet body against the force of the compression springs 14, the toothed clutch ring 9 also being carried along by the leaf spring connected to the armature disk until the toothing is reached 6 and 10 interlock. At this point in time, however, the armature disk is not yet in contact with the magnet body. she still has to overcome a slight air gap. During this process, the armature disk is released from the toothed clutch ring 9 and the leaf spring 15 supported on the contact surface 19 of the toothed clutch ring is pretensioned. Will the tooth clutch switched off, the armature disk is initially removed from the magnet body by the blade without loosening the toothing

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feder gelöst. Nach erfolgter Trennung wird dann die Verzahnung durch die Druckfedern gelöst und der Kupplungszahnring 9 mit der Ankerscheibe in ihre Ausgangslage zurückgeführt.spring released. After the separation has taken place, the toothing is released by the compression springs and the toothed clutch ring 9 with the armature disk is returned to its starting position.

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Claims

. Electromagnetically operated toothed clutch with a magnetic part and an armature part, which is formed from a hub, a toothed clutch ring connected to it in a rotationally fixed but axially displaceable manner and an armature disk which is resiliently supported by return springs against the magnet part, characterized in that for releasing the armature disk from the magnet part After the excitation current has been switched off, a pretensioned leaf spring (15) acting in the axial direction is provided, which on the one hand is firmly connected to the armature disk at two or more points on an inner pitch circle and, on the other hand, has its outer diameter on one opposite the armature disk protruding contact surface (19) of the coupling toothed ring (9) is supported and that the contact surface (19) is interrupted in the area of the radial extension of the fastening points of the armature disk and leaf spring.

2. Tooth coupling according to claim 1, characterized in that the coupling toothed rings are made of plastic.

3. Tooth coupling according to claim 2, characterized in that the coupling toothed ring (5) is sprayed directly onto the magnet body (4) .

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