DE3627787A1 - Elektromagnetisch geschaltete kupplung-brems-kombination - Google Patents
Elektromagnetisch geschaltete kupplung-brems-kombinationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch geschaltete
Kupplung-Brems-Kombination, bestehend aus einem fest
stehenden Gehäuse, in dem gleichachsig zueinander eine
Antriebswelle und eine Abtriebswelle drehbar gelagert
sind und bei der eine drehfest mit der Abtriebswelle
verbundene, aber axiale verschiebbare, aus magnetisier
barem Werkstoff bestehende Ankerscheibe wahlweise
magnetisch gegen eine am feststehenden Gehäuse vorge
sehene Kupplungsfläche oder magnetisch gegen eine
Kupplungsfläche einer drehfest an der Antriebswelle
gehalterten Kupplungsscheibe reibschlüssig anziehbar ist.
Bei dieser bekannten, elektromagnetisch geschalteten
Kupplung-Brems-Kombination sind zwei Elektromagnete vor
gesehen, die wechselweise erregbar sind. Durch das Ein
schalten des einen Elektromagneten wird die an der
Abtriebswelle vorgesehene Ankerscheibe gegen die Kupplungs
scheibe der Antriebswelle angezogen, so daß die Abtriebs
welle drehschlüssig mit der Antriebswelle verbunden ist.
Beim Umschalten wird der der Kupplungsscheibe der Antriebs
welle zugeordnete Elektromagnet stromlos gesetzt und der
zweite Elektromagnet eingeschaltet, so daß nunmehr die
drehfest mit der Abtriebswelle verbundene Ankerscheibe
gegen eine am feststehenden Gehäuse vorgesehene Kupplungs
fläche angezogen wird. Dadurch wird die Abtriebswelle
bis zum Stillstand abgebremst.
Beim weiteren Umschalten wird der der Kupplungsfläche
des Gehäuses zugeordnete Elektromagnet stromlos gesetzt
und der andere Elektromagnet wieder erregt, so daß die
Ankerscheibe gegen die an der Antriebswelle vorgesehene
Kupplungsscheibe angezogen wird. Die Ankerscheibe und
damit auch die Abtriebswelle werden dadurch wieder von
der sich drehenden Antriebswelle reibschlüssig mitge
nommen, bis Antriebswelle und Abtriebswelle wieder die
gleiche Drehzahl aufweisen.
Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Kupplung-Brems-
Kombination ist jeweils immer einer der beiden Elektro
magnete eingeschaltet. Die Spulentemperatur des einge
schalteten Elektromagneten beträgt dabei etwa 80°C,
so daß die Kupplung-Brems-Kombination nicht nur die
Reibungswärme beim Kuppeln und Bremsen aushalten muß,
sondern auch die Betriebstemperatur der Elektromagnete.
Die Kupplung-Brems-Kombination muß somit eine gute Wärme
abfuhr gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektro
magnetisch geschaltete Kupplung-Brems-Kombination der
eingangs erläuterten Art zu schaffen, bei der solche
Nachteile vermieden sind und mit kleineren Abmessungen
und geringerem Gewicht auskommt und Fremdenergie für die
Erregung der Elektromagnete eingespart wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Anziehung der Ankerscheibe gegen die am feststehenden
Gehäuse vorgesehene Kupplungsfläche mit einem Permanent
magnet und die Anziehung der Ankerscheibe gegen die an
der Antriebswelle gehalterte Kupplungsscheibe in an sich
bekannter Weise mit einem Elektromagnet und die wahlweise
Umschaltung zwischen Bremsen der Abtriebswelle und
Kuppeln der Abtriebswelle mit der Antriebswelle lediglich
durch Einschalten bzw. Ausschalten des Elektromagneten
erfolgt. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß
beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Kupplung-Brems-
Kombination lediglich ein Elektromagnet einzuschalten und
auszuschalten ist. Zum Bremsen der Abtriebswelle wird der
einzige Elektromagnet ausgeschaltet, so daß für das
eigentliche Bremsen keinerlei Energie mehr erforderlich
ist. Der Permanentmagnet zieht dabei die an der Abtriebs
welle vorgesehene Ankerscheibe gegen die am feststehenden
Gehäuse vorgesehene Kupplungsfläche, so daß durch die
dabei entstehende Reibung die Abtriebswelle bis zum Still
stand abgebremst wird. Es entsteht dabei keinerlei Wärme
durch die Betriebstemperatur einer Spule, so daß in diesem
Benutzungsfall die Kupplung-Brems-Kombination lediglich
die beim Bremsen entstehende Reibungswärme aufnehmen muß.
Nach dem Stillstand der Abtriebswelle kann dann eine
Abkühlung der Kupplung-Brems-Kombination stattfinden. Das
Umschalten der Kupplung-Brems-Kombination aus der Brems
stellung in die Kupplungsstellung erfolgt durch Einschalten
des Elektromagneten, wodurch die an der Abtriebswelle
vorgesehene Ankerscheibe gegen die Kupplungsscheibe der
Antriebswelle gezogen wird. Durch die dabei entstehende
Reibung wird die Ankerscheibe von der Kupplungsscheibe
mitgenommen, bis die Abtriebswelle die gleiche Drehzahl
aufweist wie die Antriebswelle. Lediglich in diesem
Betriebsfall muß die Kupplung-Brems-Kombination eine
Erwärmung durch die Betriebstemperatur der Spule und durch
die Reibungswärme beim Kuppeln aufnehmen. Die Reibungs
wärme beim Kuppeln von Abtriebswelle und Antriebswelle
entsteht nur über einen kurzen Zeitraum. Danach erfolgt
eine Wärmezufuhr lediglich nur noch durch die Betriebs
temperatur der Spule.
Der Permanentmagnet kann die Gestalt einer ringförmigen
Scheibe aufweisen, wobei die beiden einander abgekehrten
Stirnflächen der den Permanentmagnet bildenden, ring
förmigen Scheibe die beiden Pole N, S bilden. Durch diese
Ausbildung des Permanentmagneten ist in einfacher Weise
eine Befestigung im Gehäuse der Kupplung-Brems-Kombination
möglich, wobei die den Permanentmagnet bildende, ring
förmige Scheibe von der Abtriebswelle durchgriffen wird.
Der von einer ringförmigen Scheibe gebildete Permanent
magnet kann mit seiner den einen Pol N oder S bildenden
einen Stirnfläche gegen eine entsprechende Anlagefläche
des aus magnetisierbaren Material bestehenden Gehäuseteils
anliegend gehaltert sein und das Gehäuse einen die ring
förmige Scheibe mit einer Zwischenlage aus nicht
magnetischem Werkstoff umfassenden, rohrförmigen Ansatz
aufweisen, dessen freie Stirnfläche den äußeren Rand der
mit der Ankerscheibe zusammenwirkenden Kupplungsfläche
des Gehäuses bildet, während an der entgegengesetzten,
den anderen Pol S oder N bildenden Stirnfläche der den
Permanentmagnet bildenden, ringförmigen Scheibe ein Ring
aus magnetisierbaren Material mit einer entsprechenden
Anlagefläche anliegend gehaltert ist und der Ring einen
rohrförmigen Ansatz aufweist, dessen freie Stirnfläche
den inneren Rand der mit der Ankerscheibe zusammen
wirkenden Kupplungsfläche des Gehäuses bildet, wobei
an der dem Permanentmagnet abgekehrten Stirnfläche des
Ringes eine Zwischenlage aus nichtmagnetischem Werk
stoff zur Ablenkung des Magnetflusses zum rohrförmigen
Ansatz und damit zur Ankerscheibe vorgesehen ist. Der
Magnetfluß wird dadurch in zuverlässiger Weise derart
geleitet, daß er durch die Ankerscheibe fließen muß.
Die Ankerscheibe wird dabei zuverlässig angezogen. Die
Anziehungskraft ist dabei derart bemessen, daß eine
Abbremsung erzielt wird. Die Anziehungskraft durch den
Elektromagnet ist jedoch größer, so daß beim Einschalten
des Elektromagneten die Ankerscheibe vom Permanentmagnet
abgezogen und zur Kupplungsscheibe hingezogen wird, die
an der Antriebswelle vorgesehen ist.
Der den Permanentmagnet tragende Gehäuseteil kann kreis
ringförmig ausgebildet sein und an seiner äußeren Mantel
fläche ein Gewinde aufweisen, mit dem der Gehäuseteil
in einem Innengewinde eines Gehäusemantels einziehbar
und zur Einstellung des durch Verschleiß größer werdenden
Spaltes zwischen der axial verschiebbaren Ankerplatte und
der Kupplungsfläche des Gehäuses bzw. der Kupplungs
scheibe der Antriebswelle verstellbar sein. Dadurch ist
der Permanentmagnet in einfacher Weise im Gehäuse befestig
bar, und durch Verdrehen des Gehäuseteiles kann der Spalt
zwischen der Ankerplatte und der Kupplungsfläche des
Gehäuses bzw. der Kupplungsscheibe der Antriebswelle
immer wieder nachgestellt werden.
Die aus magnetisierbarem Werkstoff bestehende Anker
scheibe kann einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt
mit nach innen gerichtetem Scheitelteil aufweisen und
mit der Außenseite des einen Schenkels mit der Kupplungs
fläche des Gehäuses und mit der Außenseite des anderen
Schenkels mit der Kupplungsscheibe der Antriebswelle
zusammenwirken. Der eine Schenkel der U-förmigen Anker
scheibe ist somit in einfacher Weise für den Magnetfluß
des Permanentmagneten und der andere Schenkel der
U-förmigen Ankerscheibe für den Magnetfluß des Elektro
magneten vorgesehen, so daß die Magnetflüsse sich nicht
beeinträchtigen können. Fehlschaltungen sind daher nicht
zu befürchten.
Der Scheitelteil der U-förmigen Ankerscheibe kann eine
Innenverzahnung aufweisen und in der Außenverzahnung
einer drehfest auf der Antriebswelle aufgesetzten Muffe
axial verschiebbar sein. Dadurch ist in einfacher Weise
die Ankerscheibe drehfest mit der Abtriebswelle ver
bunden, wobei jedoch eine axiale Verschiebung der Anker
scheibe gegenüber der auf der Abtriebswelle aufgesetzten
Muffe möglich ist, da die Zähne der Verzahnungen in
axialer Richtung verlaufen.
Die Kupplungsfläche des Gehäuses und die Kupplungsfläche
der Kupplungsscheibe der Antriebswelle können Reibbeläge
aufweisen. Dadurch wird in einfacher Weise die Reibung
zwischen der Ankerscheibe und den Kupplungsflächen erhöht,
wodurch eine zuverlässige Abbremsung der Ankerscheibe und
damit der Abtriebswelle in der Bremsstellung und eine
zuverlässige Mitnahme der Ankerscheibe und damit der
Abtriebswelle mit der Kupplungsscheibe der Antriebswelle
erzielt.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs
beispiel dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Kupplung-Brems-
Kombination im Längsschnitt, die
Bremsstellung darstellend, und
Fig. 2 die Kupplung-Brems-Kombination im
Längsschnitt, die Kupplungsstellung
darstellend.
Die elektromagnetisch schaltbare Kupplung-Brems-
Kombination besteht aus einem feststehenden Gehäuse 10,
in dem gleichachsig zueinander eine Antriebswelle 11
und eine Abtriebswelle 12 drehbar gelagert sind. Das
Gehäuse 10 besteht dabei aus einem im wesentlichen
zylindrischen Mantelteil 13, an dem stirnendig je ein
Abschlußflansch 14 befestigt ist. Die Abschlußflansche 14
weisen dabei rohrförmige Lagerbuchsen 15 auf, in denen
einerseits mit Kugellagern 16 die Antriebswelle 11 und
andererseits mit Kugellagern 17 die Abtriebswelle 12
drehbar gelagert sind.
Auf dem freien Ende der Abtriebswelle, welches in das
Gehäuse 10 hineinragt, ist drehfest und gegen axiale
Verschiebung gesichert eine Muffe 18 vorgesehen, die
an ihrem der Antriebswelle 11 zugekehrten Ende eine
Außenverzahnung 19 aufweist. In diese Außenverzahnung 19
greift eine Innenverzahnung 20 einer U-förmigen Anker
scheibe 21 ein. Die Innenverzahnung 20 ist dabei am
Scheitelteil 22 der U-förmigen Ankerscheibe 21 vorge
sehen, wobei die beiden Schenkel 23, 24 der U-förmigen
Ankerscheibe 21 radial nach außen verlaufen. Die Zähne
der Außenverzahnung 19 und der Innenverzahnung 20 verlaufen
axial zur Abtriebswelle 12, so daß die U-förmige Anker
scheibe 21 axial verschiebbar, aber drehfest an der Ab
triebswelle 12 gehaltert ist.
Die drehfest mit der Abtriebswelle 12 verbundene, aber
axial verschiebbare Ankerscheibe 21 besteht aus magnetisier
barem Werkstoff und ist wahlweise magnetisch gegen eine
am feststehenden Gehäuse 10 vorgesehene Kupplungsfläche
25 oder magnetisch gegen eine Kupplungsfläche 26 einer
drehfest an der Antriebswelle 11 gehalterten Kupplungs
scheibe 27 reibschlüssig anziehbar. Die Anziehung der
Ankerscheibe 21 gegen die am feststehenden Gehäuse 10 vor
gesehene Kupplungsfläche 25 erfolgt mit einem Permanent
magnet 28 und die Anziehung der Ankerscheibe 21 gegen
die an der Antriebswelle 11 gehalterte Kupplungsscheibe
27 mit einem Elektromagnet 29. Die wahlweise Umschaltung
zwischen Bremsen der Abtriebswelle 12 und Kuppeln der
Abtriebswelle 12 mit der Antriebswelle 11 erfolgt ledig
lich durch Einschalten bzw. Ausschalten des Elektro
magneten 29.
Der Permamentmagnet 28 weist die Gestalt einer ringförmigen
Scheibe 30 auf. Die beiden einander abgekehrten Stirn
flächen 31 und 32 der den Permanentmagneten 28 bildenden,
ringförmigen Scheibe 30 bilden die beiden Pole N und S.
Der von der ringförmigen Scheibe 30 gebildete Permanent
magnet 28 liegt mit seiner den einen Pol N oder S bildenden
einen Stirnfläche 31 gegen eine entsprechende Anlage
fläche 33 des aus magnetisierbarem Material bestehenden
Gehäuseteiles 34 an. Der Gehäuseteil 34 weist einen
rohrförmigen Ansatz 35 auf, dessen freie Stirnfläche den
äußeren Rand der mit der Ankerscheibe 21 zusammenwirkenden
Kupplungsfläche 25 des Gehäuses 10 bildet. Der rohr
förmige Ansatz 35 umfaßt dabei mit einer Zwischenlage
36 aus nichtmagnetischem Werkstoff die den Permanent
magneten 28 bildende, ringförmige Scheibe 30. An der
entgegengesetzten, den anderen Pol S oder N bildenden
Stirnfläche 32 der den Permanentmagneten 28 bildenden,
ringförmigen Scheibe 30 liegt ein Ring 37 aus magnetisier
barem Material mit einer entsprechenden Anlagefläche an.
Der Ring 37 weist einen rohrförmigen Ansatz 38 auf, dessen
freie Stirnfläche den inneren Rand der mit der Anker
scheibe 21 zusammenwirkenden Kupplungsflächen 25 des
Gehäuses 10 bildet. An der dem Permanentmagnet 28 abge
kehrten Stirnfläche 39 des Ringes 37 ist eine Zwischen
lage 40 aus nichtmagnetischem Werkstoff zur Ablenkung
des Magnetflusses zum rohrförmigen Ansatz 38 und damit
zur Ankerscheibe 21 vorgesehen. Durch die beiden rohr
förmigen Ansätze 35 und 38 des Gehäuseteiles 34 bzw. des
Ringes 37 wird somit der Magnetfluß zuverlässig zur Anker
scheibe 21 geleitet.
Der Permanentmagnet 28 und der Ring 37 sind mit Schrauben
41 aus nichtmagnetisierbarem Material an dem Gehäuse
teil 34 gehaltert. Der den Permanentmagnet 28 tragende
Gehäuseteil 34 ist kreisringförmig ausgebildet und weist
an seiner äußeren Mantelfläche ein Außengewinde 42 auf,
mit dem der Gehäuseteil 34 in einem Innengewinde 43 des
zylindrischen Mantelteiles 13 einschraubbar ist. Zur
Einstellung des durch Verschleiß größer werdenden Spaltes
zwischen der axial verschiebbaren Ankerplatte 21 und der
Kupplungsfläche 25 des Gehäuses 10 bzw. der Kupplungs
scheibe 27 der Antriebswelle 11 ist durch weiteres
Einschrauben ein Nachstellen möglich. Der den Permanent
magnet 28 tragende Gehäuseteil 34 ist dabei mit nicht
näher dargestellten Schrauben am Abschlußflansch gehaltert,
der die Abtriebswelle 12 aufnimmt. Der Abschlußflansch 14
ist dabei mit vier um je 90° zueinander auf dem Umfang
angeordneten Befestigungsschrauben 44 an dem zylindrischen
Mantelteil festsetzbar, so daß nach dem Einziehen der
Befestigungsschrauben 44 ein Drehen des Gehäuseteiles
34 im Innengewinde 43 des zylindrischen Mantelteiles 13
nicht mehr möglich ist. Zum Einziehen der Befestigungs
schrauben 44 in die Gewindebohrungen 45 des zylindrischen
Mantelteiles 13 müssen die im Abschlußflansch 14 vor
gesehenen Durchgangslöcher 46 mit den Gewindebohrungen 45
fluchten. Durch Drehen des Abschlußflansches 14 um 90°
können somit die Durchgangslöcher 46 jeweils wieder mit
den Gewindebohrungen 45 in Übereinstimmung gebracht werden.
Wenn das Innengewinde 43 im zylindrischen Mantelteil 13
eine Steigung von 1,5 mm aufweist, dann bewirkt dies
jeweils eine Spaltverkleinerung bzw. Spaltvergrößerung
von 0,375 mm. Um eine feinstufigere Verstellung zu
erzielen, können jedoch im Abschlußflansch 14 statt
vier Durchgangslöcher auch acht Durchgangslöcher ange
ordnet werden, die jeweils um 45° auf dem Umfang zuein
ander versetzt angeordnet sein können. Bei der angegebenen
Gewindesteigung wird dadurch eine Verstellung von etwa
0,2 mm von Stufe zu Stufe erzielt. Schließlich können
auch noch im zylindrischen Mantelteil 13 acht Gewinde
bohrungen 45 vorgesehen sein, von denen vier jeweils
um 90° auf dem Umfang zueinander versetzt angeordnet
sind. Die zweiten vier Gewindebohrungen 45 sind jeweils
mit einem Winkel von 22,5° zu den ersten Gewindebohrungen
45 angeordnet. Dadurch wird in einfacher Weise eine
Verstellung von 0,1 mm von Stufe zu Stufe erzielt.
Wie bereits erwähnt, weist die aus magnetisierbarem Werk
stoff bestehende Ankerscheibe 21 einen im wesentlichen
U-förmigen Querschnitt mit nach innen gerichtetem Scheitel
teil 22 auf und wirkt mit der Außenseite des einen
Schenkels 24 mit der Kupplungsfläche 25 des Gehäuses 10
und mit der Außenseite des anderen Schenkels 23 mit der
Kupplungsscheibe 27 der Antriebswelle 11 zusammen. Dadurch
wird in einfacher Weise erreicht, daß die Magnetflüsse des
Permanentmagneten 28 und der Magnetfluß des Elektro
magneten 29 sich nicht gegenseitig beeinflussen können.
Fehlschaltungen sind somit in einfacher Weise vermieden.
Der Elektromagnet 29 ist in der seitlich offenen Auf
nahme 48 eines feststehenden Gehäuseteiles 47 angeordnet,
wobei die Aufnahme 48 mit ihrer offenen Seite der Anker
scheibe 21 zugekehrt ist. Der Gehäuseteil 47 ist mit nicht
näher dargestellten Schrauben am Abschlußflansch 14 ge
haltert, der die Antriebswelle 11 aufnimmt. Der die
Antriebswelle 11 aufnehmende Abschlußflansch 14 ist eben
falls mit nicht näher dargestellten Befestigungsschrauben
am zylindrischen Mantelteil 13 gehaltert.
Wie bereits erwähnt, ist an dem freien Ende der Antriebs
welle 11, die in das Gehäuse 10 hineinragt, drehfest und
gegen axiale Verschiebung gesichert, die Kupplungsscheibe
27 vorgesehen. Die Kupplungsscheibe 27 weist einen etwa
U-förmigen Querschnitt auf und übergreift berührungsfrei
den Elektromagnet 29 mit den Seitenwänden 49 der im
Gehäuseteil 47 vorgesehenen Aufnahme 48.
Die Kupplungsfläche 25 des Gehäuses 10 und die Kupplungs
fläche 26 der Kupplungsscheibe 27 der Antriebswelle 11
weisen Reibbeläge 50 auf.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die wahlweise Umschaltung
zwischen Bremsen der Abtriebswelle 12 und Kuppeln der
Abtriebswelle 12 mit der Antriebswelle 11 lediglich durch
Einschalten bzw. Auschalten des Elektromagneten 29. Beim
Ausschalten des Elektromagneten 29 wird die Ankerscheibe
21 von dem Permanentmagnet 28 angezogen, so daß die
Außenseite des Schenkels 24 der U-förmigen Ankerscheibe
21 gegen die Kupplungsfläche des Gehäuses 10 zur Anlage
kommt. Die sich noch drehende Abtriebswelle 12 wird da
durch gebremst bis zum Stillstand. In dieser Betriebs
stellung wird lediglich durch das Abbremsen Wärme erzeugt
und nach dem vollständigen Abkühlen erfolgt keine weitere
Erwärmung mehr, so daß die Kupplung-Brems-Kombination
abkühlen kann. Durch Einschalten des Elektromagneten 29,
der eine größere Kraft aufweist, wird die Ankerscheibe
21 von der Kupplungsfläche 25 des Gehäuses 10 abgezogen
und gegen die Kupplungsfläche 26 der Kupplungsscheibe
27 der Antriebswelle 11 zur Anlage gebracht. Die U-
förmige Ankerscheibe 21 kommt dabei mit der Außenseite
des Schenkels 23 gegen die Kupplungsfläche 26 zur Anlage.
Durch die zwischen der Außenseite des Schenkels 23 der
Ankerscheibe 21 und der Kupplungsfläche 26 der Kupplungs
scheibe 27 der Antriebswelle entstehende Reibung wird
nunmehr die Ankerscheibe 21 von der sich mit der Antriebs
welle 11 drehenden Kupplungsscheibe 27 mitgenommen, und
zwar zunächst mit Schlupf, bis die Abtriebswelle 12 die
gleiche Drehzahl aufweist wie die Antriebswelle 11. In
dieser Betriebsstellung wird durch die Reibung zwischen
der Ankerscheibe 21 und der Kupplungsscheibe 27 der
Antriebswelle 11 zunächst Reibungswärme erzeugt. Weiter
hin benötigt die Spule des Elektromagneten 29 eine
Spulentemperatur von 80°, so daß eine Erwärmung eintritt.
Da jedoch beim Bremsen eine geringere Erwärmung eintritt,
können somit größere Belastungen ausgehalten werden.
Während der Bremsphase wird kein Strom verbraucht, so
daß Energie eingespart wird.
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung
lediglich eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung
und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch
mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich.
So könnte der Elektromagnet auch drehfest an der Kupp
lungsscheibe der Antriebswelle angeordnet werden.
- Bezugszeichenliste
10 Gehäuse
11 Antriebswelle
12 Abtriebswelle
13 zylindrischer Mantelteil
14 Abschlußflansch
15 Lagerbuchse
16 Kugellager
17 Kugellager
18 Muffe
19 Außenverzahnung
20 Innenverzahnung
21 Ankerscheibe
22 Scheitelteil
23 Schenkel
24 Schenkel
25 Kupplungsfläche an 10
26 Kupplungsfläche an 27
27 Kupplungsscheibe
28 Permanentmagnet
29 Elektromagnet
30 ringförmige Scheibe
31 Stirnfläche
32 Stirnfläche
33 Anlagefläche
34 Gehäuseteil
35 rohrförmiger Ansatz
36 Zwischenlage
37 Ring
38 rohrförmiger Ansatz
39 Stirnfläche
40 Zwischenlage
41 Schrauben
42 Außengewinde
43 Innengewinde
44 Befestigungsschrauben
45 Gewindebohrungen
46 Durchgangslöcher
47 Gehäuseteil
48 Aufnahme
49 Seitenwände
50 Reibbeläge
Claims (7)
1. Elektromagnetisch geschaltete Kupplung-Brems-
Kombination, bestehend aus einem feststehenden
Gehäuse, in dem gleichachsig zueinander eine
Antriebswelle und eine Abtriebswelle drehbar gelagert
sind und bei der eine drehfest mit der Abtriebswelle
verbundene, aber axial verschiebbare, aus magneti
sierbarem Werkstoff bestehende Ankerscheibe wahl
weise magnetisch gegen eine am feststehenden Gehäuse
vorgesehene Kupplungsfläche oder magnetisch gegen
eine Kupplungsfläche einer drehfest an der Antriebs
welle gehalterten Kupplungsscheibe reibschlüssig
anziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anziehung der Ankerscheibe (21) gegen die
am feststehenden Gehäuse (10) vorgesehene Kupplungs
fläche (25) mit einem Permanentmagnet (28) und die
Anziehung der Ankerscheibe (21) gegen die an der
Antriebswelle (11) gehalterte Kupplungsscheibe (27)
in an sich bekannter Weise mit einem Elektromagnet
(29) und die wahlweise Umschaltung zwischen Bremsen
der Abtriebswelle (12) und Kuppeln der Abtriebswelle
(12) mit der Antriebswelle (11) lediglich durch Ein
schalten bzw. Ausschalten des Elektromagneten (29)
erfolgt.
2. Kupplung-Brems-Kombination nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (28) die
Gestalt einer ringförmigen Scheibe (30) aufweist,
wobei die beiden einander abgekehrten Stirnflächen
(31, 32) der den Permanentmagnet (28) bildenden,
ringförmigen Scheibe (30) die beiden Pole (N, S)
bilden.
3. Kupplung-Brems-Kombination nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der von einer ringförmigen
Scheibe (30) gebildete Permanentmagnet (28) mit
seiner den einen Pol (N oder S) bildenden einen
Stirnfläche (31) gegen eine entsprechende Anlage
fläche (33) des aus magnetisierbarem Material
bestehenden Gehäuseteiles (34) anliegend gehaltert
ist und das Gehäuse (34) einen die ringförmige Scheibe
(30) mit einer Zwischenlage (36) aus nichtmagnetischem
Werkstoff umfassenden, rohrförmigen Ansatz (35) auf
weist, dessen freie Stirnfläche den äußeren Rand
der mit der Ankerscheibe (21) zusammenwirkenden
Kupplungsfläche (25) des Gehäuses (10) bildet, während
an der entgegengesetzten, den anderen Pol (S oder N)
bildenden Stirnfläche (32) der den Permanentmagnet
(38) bildenden, ringförmigen Scheibe (30) ein Ring
(37) aus magnetisierbarem Material mit einer ent
sprechenden Anlagefläche anliegend gehaltert ist und
der Ring (37) einen rohrförmigen Ansatz (38) aufweist,
dessen freie Stirnfläche den inneren Rand der mit der
Ankerscheibe (21) zusammenwirkenden Kupplungsfläche (25)
des Gehäuses (10) bildet, wobei an der dem Permanent
magnet (28) abgekehrten Stirnfläche (39) des Ringes
(37) eine Zwischenlage (40) aus nichtmagnetischem
Werkstoff zur Ablenkung des Magnetflusses zum rohr
förmigen Ansatz (38) und damit zur Ankerscheibe (21)
vorgesehen ist.
4. Kupplung-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Permanent
magnet (28) tragende Gehäuseteil (34) kreisring
förmig ausgebildet ist und an seiner äußeren Mantel
fläche ein Gewinde (43) aufweist, mit dem der Gehäuse
teil (34) in einem Innengewinde (43) eines Gehäuse
mantels (13) einziehbar und zur Einstellung des durch
Verschleiß größer werdenden Spaltes zwischen der
axial verschiebbaren Ankerplatte (21) und der
Kupplungsfläche (25) des Gehäuses (10) bzw. der
Kupplungsscheibe (27) der Antriebswelle (11) ver
stellbar ist.
5. Kupplung-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus magnetisierbarem
Werkstoff bestehende Ankerscheibe (21) einen im wesent
lichen U-förmigen Querschnitt mit nach innen gerichtetem
Scheitelteil (22) aufweist und mit der Außenseite des
einen Schenkels (24) mit der Kupplungsfläche (25) des
Gehäuses (10) und mit der Außenseite des anderen
Schenkels (23) mit der Kupplungsscheibe (27) der
Antriebswelle (11) zusammenwirkt.
6. Kupplung-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelteil
(22) der U-förmigen Ankerscheibe (21) eine Innenver
zahnung (20) aufweist und in der Außenverzahnung (19)
einer drehfest auf der Antriebswelle (12) aufgesetzten
Muffe (18) axial verschiebbar ist.
7. Kupplungs-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsfläche
(25) des Gehäuses (10) und die Kupplungsfläche (26)
der Kupplungsscheibe (27) der Antriebswelle (11)
Reibbeläge (50) aufweisen.
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---|---|---|---|
DE19863627787 DE3627787A1 (de) | 1986-08-16 | 1986-08-16 | Elektromagnetisch geschaltete kupplung-brems-kombination |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006135530A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Warner Electric Technology Llc | Rotational electromagnetic coupling device |
WO2006135529A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Warner Electric Technology Llc | Rotational electromagnetic coupling device |
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-
1986
- 1986-08-16 DE DE19863627787 patent/DE3627787A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006135530A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Warner Electric Technology Llc | Rotational electromagnetic coupling device |
WO2006135529A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Warner Electric Technology Llc | Rotational electromagnetic coupling device |
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US7732959B2 (en) | 2005-06-10 | 2010-06-08 | Warner Electric Technology, Llc | Rotational coupling device |
US7975818B2 (en) | 2005-06-10 | 2011-07-12 | Warner Electric Technology Llc | Rotational coupling device |
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8130 | Withdrawal |