DE3306312C2

DE3306312C2 - Bewegliche kupplungs- oder bremsscheibe fuer eine elektromagnetische kupplung oder bremse

Info

Publication number: DE3306312C2
Application number: DE3306312A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nagoya Aichi Kumatani
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1985-11-07
Anticipated expiration: 2003-02-24
Also published as: GB2116651A; US4557360A; KR840003928A; DE3306312C3; DE3306312A1; JPH026931B2; GB8305106D0; KR860001690B1; JPS58149431A; GB2116651B

Abstract

Eine bewegliche Scheibe für eine elektromagnetische Reibkupplung oder -bremse ist so gestaltet, daß sie das Entstehen eines Kratz- oder Schabgeräusches der beweglichen Scheibe im Betrieb verhindert oder behindert. Die bewegliche Scheibe umfaßt einen drehbaren Anker, der in einer vorbestimmten Richtung unter der Einwirkung einer Elektromagnetkraft verschieblich ist. Auf eine Seite des Ankers ist ein Reibbelag geklebt, während auf seiner entgegengesetzten Seite ein elastisches Bauteil mittels einer am Anker befestigten Stirnplatte unter Vorspannung angedrückt ist, wobei in der Stirnplatte Löcher eingebracht sind, um die Masse der Stirnplatte und die Kontaktfläche mit dem elastischen Bauteil zu verringern, was zu einer steilen Drehzahlanstiegscharakteristik und zu guten periodischen Dämpfungseigenschaften führt.

Description

Stirnplatte 4 erstrecken und insgesamt eine Anzahl von vier Löchern umfassen.

Das elastische Bauteil 3 aus Kautschuk ist auf der Seite des drehbaren Ankers 2 angeordnet, weiche von der den Reibbelag 1 tragenden Seite abgewandt ist, und gegen diese Stirnseite mittels der Stirnplatte 4 aus metallischem Werkstoff mit Jen Löchern 4a vorgespannt Das elastische Bauteil 3 ist weder an den Anker 2 noch an die Stirnplatte 4 aus metallischem Werkstoff angeklebt oder sonstwie angeheftet.

Bezugszahl 5 bezeichnet Schrauben zum Befestigen der Stirnplatte 4 an dem drehbaren Anker 2. Bezugszahl 10 bezeichnet insgesamt die bewegliche Scheibe aus dem Reibbelag 1, dem drehbaren Anker 2, dem elastischen Bauteil 3 aus Kautschuk, der Stirnplatte 4 aus metallischem. Werkstoff und den Schrauben 5. Bezugszahl 6 bezeichnet eine Nut in Achsrichtung längs des inneren Umfangs des drehbaren Ankers 2. Die bewegliche Scheibe 10 wird durch Aufbringen einer Elektromagnetkraft in Richtung längs eines Keils (nicht gezeigt) bewegt, welcher auf der Abtriebswelle in iidaler Richtung vorgesehen ist, um die Kupplungs- oder Bremswirkung zu erzeugen.

Es genügt wenn die Stirnplatte 4 aus metallischem Werkstoff das elastische Bauteil 3 aus Kautschuk aufgrund der Löcher 4a nur teilweise beaufschlagt, so daß die Trägheit der beweglichen Scheibe 10 insgesamt verkleinert wird.

Experimentell wurde gefunden, daß beim Ausüben einer bestimmten Erregerkraft auf die bewegliche Scheibe 10 eine periodische Dämpfung gemäß Fig.2 erzeugt wird. In F i g. 2 ist auf der Ordinate die Amplitude und auf der Abszisse die Zeit aufgetragen. Dieses periodische Dämpfungsverhalten ist sehr ähnlich demjenigen, bei der oben erläuterten bekannten Konstruktion.

Deshalb verhindert die beschriebene bewegliche Scheibe wirksam das Entstehen eines Kratz- oder Schabgerä -sches beim Betätigen der Scheibe, d. h. beim Anlegen an eine mitzunehmende Gegenscheibe.

Ferner ist bei der beschriebenen Konstruktion das elastische Bauteil 3 nicht an den drehbaren Anker 2 angeklebt oder angeheftet, wie dies bei der konventionellen Konstruktion vorgesehen ist, was dazu beiträgt, zusätzlichen Arbeitsaufwand einzusparen und damit die Hersiellkosten zu senken.

Die Fig.3A und 3B zeigen eine andere Ausführung einer beweglichen Scheibe für eine elektromagnetische Kupplung oder Bremse. Unterschiedlich ist hierbei im Vergleich zu der Ausführung nach F i g. 1A und IB, daß die Löcher oder Durchbruche 4a in Form eines Paares und symmetrisch einander gegenüberliegend in der Stirnplatte 4 vorgesehen sind. Im übrigen ist die Konstruktion gleich.

Es wurde experimentell gefunden, daß das periodisehe Dämpfungsverhalten der Ausführung nach Fig.3 sich wie im Diagramm nach Fig.4 dargestellt verhält. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die periodische Dämpfung der Ausführung nach F i g. 3 mit einem Paar Löcher 4a in der Stirnplatte 4 schneller als bei der konventionellen Scheibe ohne die schwere Stirnplatte vonstatten geht.

Augenscheinlich rührt das bessere periodische Dämpfungsverhpjtsn gemäß F i g. 2 bei der Ausführung nach F i g. 1 daher, daß die Stirnplatte 4 bei der Ausführung nach F i g. 1 eine fe<.ringere Trägheit aufgrund der größeren Anzahl von Löchern 4a aufweist.

Wenngleich bei den oben beschriebenen Ausführungen das elastische Bauteil 3 aus Kautschuk hergestellt ist kann auch ein anderes elastisches Material mit ähnlichen Eigenschaften wie Gummi, z. B. Kork oder dergleichen, verwendet werden. In gleicher Weise kann die Stirnplatte 4 zum Vorspannen des elastischen Bauteiles außer aus einem metallischen Werkstoff auch aus einem anderen Werkstoff mit einer ähnlichen Härte, wie einem synthetischen Kunstharz, bestehen. Mit anderen Worten genügt es, wenn die Stirnplatte die Fähigkeit hat, das elastische Bauteil 3 in seine gewünschte Andrücklage an dem Anker 2 zu drängen, um die periodischen Dämpfungseigenschaften zu verbessern, wenn die Masse der Stirnplatte 4 klein ist und einen zufriedenstellenden Vorbeugeeffekt gegen das Kratz- oder Schabgeräusch zu erzeugen, weshalb die Trägheit der beweglichen Scheibe in ihrer Gesamtheit klein gehalten werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeich-v ingen

Claims

1 2 oder Bremsscheibe für eine elektromagnetische Kupp- Patentansprüche: lung oder Bremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

1. Bewegliche Kupplungs- oder Bremsscheibe für Bei einer bekannten Scheibe dieser Art (JP-OS eine elektromagnetische Kupplung oder Bremse mit 5 3 13 11/1977) ist der erhöhten Dämpfung zum Vermeieinem drehbaren Anker (2), der in einer vorbestimm- den eines störenden Kratz- und Schabgeräusches beim ten Richtung durch Aufbringen von elektromagnet!- Betätigen der Scheibe auf deren Rückseite eine elastischen Kräften beweglich ist, einem Reibbelag (1), sehe Scheibe z.B. aus Gummi und darauf eine,Stirnplatder auf eine Stirnfläche des beweglichen Ankers (2) te aus hartem Material, wie Metall, aufgeklebt. Die eine aufgebracht ist, einem elastischen Bauteil (3), das auf io erhöhte Dämpfung schaffende Stirnplatte hat eine hohe der zur Reibbelagstirnfläche entgegengesetzten Masse, so daß das Gesamtgewicht und damit die Träg-Stirnfläche aufliegt, und einer Stirnplatte (4) aus ei- heit der Kupplungs- oder Bremsscheibe erhöht wird, nem vergleichsweise harten Material, welches die Dies ist nachteilig im Hinblick auf einen durch Betätigen freie Oberfläche des elastischen Bauteils beauf- der Scheibe zu erzeugenden schnellen Drehzahlanstieg schlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die is einer mit der Abtriebsseite der Scheibe zu kuppelnde Stirnplatte (4) eine kleinere Oberfläche als die ge- Maschine, wie einer Nähmaschine.

samte freie Oberfläche des elastischen Bauteils (3) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

hat und mit dem drehbaren Anker (2) direkt verbun- Kupplungs- oder Bremsscheibe der im Oberbegriff des

den ist, und daß das elastische Bauteil (3) von der Anspruchs 1 beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher

Stirnplatte {4) gegen die Stirnfläche des beweglichen 20 neben einer Vermeidung des Kratz- oder Schabgeräu-

Ankers (2) vorgespannt ist. sches bei Betätigung ein steiler Drehzahianstieg einer

2. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- mit der Scheibe zu kuppelnden Maschine erzielbar ist.
net, daß der drehbare Anker (2) becherförmig ge- Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des staltet ist Anspruchs 1.

3. Scheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 25 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in kennzeichnet, daß der Reibbelag (1) ringförmig aus- den Unteransprüchen unter Schutz gestallt

gebildet und in der Nähe des äußeren Umfangs des Bei der Erfindung ist die in ihrer Masse kleiner als im

Ankers (2) angeordnet ist Stand der Technik gehaltene Stirnplatte nicht mit dem

4. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- elastischen Bauteil verklebt sondern unmittelbar mit durch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (3) 30 dem drehbaren Anker verbunden, beispielsweise über aus Gummi besteht eine Schraubverbindung. Eine Schwingungsdämpfung

5. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- ist dadurch erzielt, daß die Stirnplatte durch eine Vordurch gekennzeichnet, daß das elastische Bauteil (3) spannung in Anlage an dem elastischen Bauteil und da-

aus Kork besteht mit am Anker gehalten ist I

6. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- 35 Aufgrund der so erzielbaren Verkleinerung der Mas- I durch gekennzeichnet daß die Stimplatte (4) aus se kann bei vergleichbaren Dämpfungseigenschafien — metallischem Werkstoff besteht wie bei der oben erläuterten bekannten Kupplungs- und

7. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- Bremsscheibe eine erhöhte Ansprechempfindlichkeit, durch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (4) aus d. h, ein steiler Drehzahlanstieg umnittelbar nach dem einem Kunstharz besteht. 40 Betätigen, d. h. Anpressen der Scheibe gegen ein anzu-

8. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- treibendes Maschinenteil, erzielt werden.

durch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (4) am An- Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer

ker (2) mittels Schrauben (5) befestigt ist. Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren

9. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen

durch gekennzeichnet, daß Löcher (4a) in der Stirn- 45 F i g. 1A und 1B eine Ausführung einer beweglichen

platte (4) ausgebildet sind, um die Masse der Stirn- Scheibe gemäß der Erfindung, wobei Fig. IA eine

platte sowie ihre das elastische Bauteil (3) abdecken- Stirnansicht und F i g. 1B einen Halbschnitt in Achsrich-

de Fläche zu verringern. tung darstellen,

10. Scheibe nach Anspruch 9, dadurch gekenn- Fig.2 ein Diagramm, in welchem die periodische zeichnet, daß die Stirnplatte (4) ringförmig gestaltet 50 Dämpfung der beweglichen Scheibe nach F i g. 1A und und koaxial mit der Drehachse des Ankers (2) ange- 1B dargestellt ist,

ordnet ist, und daß die Löcher (4a) symmetrisch be- F i g. 3A und 3B eine andere Ausführung einer beweg-

züglich der Drehachse liegen. liehen Scheibe gemäß der Erfindung, wobei F i g. 3A ei-

11. Scheibe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ne Stirnansicht und Fig. 3B einen Halbschnitt in Achsgekennzeichnet, daß die Stirnplatte (4) vier Langlö- 55 richtung sind, und

eher (4a) aufweist, welche sich in Umfangsrichtung F i g. 4 ein Diagramm, in welchem die periodische

bezüglich der Drehachse erstrecken. Dämpfung der beweglichen Scheibe gemäß den

12. Scheibe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, F i g. 3A und 3B dargestellt ist.

dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schrauben (5) In F i g. 1A und 1B bezeichnet die Bezugszahl 1 einen

zum Befestigen der Stirnplatte (4) am Anker (2) auf 60 Reibbelag, der auf die eine Stirnseite eines becherförmi-

einem Kreis mit einem vorbestimmten Radius und gen, drehbaren Ankers 2 geklebt ist. Die Bezugszahl 3

mit dem Mittelpunkt in der Drehachse des Ankers bezeichnet ein ringförmiges elastisches Bauteil aus Kau-

(2) vorgesehen sind. tschuk und Bezugszahl 4 eine Stimplatte aus einem metallischen Werkstoff mit einer solchen Ausdehnung, daß

65 sie das elastische Bauteil überdecken kann. Die Bezugszahl 4a bezeichnet Löcher oder Durchbrüche in der Stirnplatte 4, die sich mit vorgegebenem Abstand in Die Erfindung betrifft eine bewegliche Kupplungs- Umfangsrichtung und innerhalb des Umfangsrandes der