DE583662C

DE583662C - Friction clutch, the frictional engagement of which is automatically interrupted by a device that responds to the temperature increase when the friction surfaces slide as a result of the resulting heat development

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Publication number: DE583662C
Application number: DE1930583662D
Authority: DE
Original assignee: Magnet Werk Eisenach GmbH
Current assignee: Magnet Werk Eisenach GmbH
Priority date: 1930-02-15
Filing date: 1930-02-16
Publication date: 1933-09-07
Also published as: GB368945A

Description

Bur. Ind. gBur. Ind. G

130Cf. 1333130Cf. 1333

AUSGEGEBEN AM 7. SEPTEMBER 1933ISSUED ON SEPTEMBER 7, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVi 583 662
KLASSE 47c GRUPPE 9JVi 583 662
CLASS 47c GROUP 9

in Eisenachin Eisenach

ansprechende Einrichtung selbsttätig unterbrochen wirdappealing facility is automatically interrupted

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Februar 1930 abPatented in the German Empire on February 16, 1930

Bei Reibungskupplungen, insbesondere solchen für größere Leistungen, besteht der Übelstand, daß bei länger dauernden starken Überlastungen die Reibflächen infolge des dann eintretenden Gleitens unter vollem Druck verbrennen, wenn die Kupplung nicht schleunigst ausgerückt wird. Ein nur kurze Zeit dauerndes Rutschen, wie es durch kleinere Leistungsstöße verursacht wird, oder auch ein längeres langsames Gleiten der Reibflächen als Folge einer geringfügigen Überlastung ist für die Fernhaltung der Überlastungsstöße vom Triebwerk meist erwünscht und für die Reibflächen bei richtiger Dimensionierung auch unschädlich.In the case of friction clutches, especially those for larger powers, there is an inconvenience, that with long lasting heavy overloads the friction surfaces as a result of the then occurring Burn under full pressure sliding if the clutch is not disengaged in a hurry will. Slipping that lasts only for a short time, as is the case with minor power surges caused, or a prolonged slow sliding of the friction surfaces as a result of a Minor overload is to keep the overload surges away from the engine mostly desirable and also harmless for the friction surfaces if dimensioned correctly.

Dagegen müssen lange dauernde stärkere Überlastungen zur Schonung der Reibflächen vermieden werden, was zur Zeit durch Ausrücken der Kupplung von Hand geschieht. Da solche Überlastungen aber häufig überraschend auftreten, kommt man mit dem Ausrücken von Hand oft zu spät, um das Verbrennen der Reibflächen noch verhüten zu können.On the other hand, long-lasting, heavy overloads must be avoided in order to protect the friction surfaces what is currently being done by manually disengaging the clutch. Since such overloads often occur surprisingly, When disengaging by hand, you often come too late to burn the friction surfaces still to be able to prevent.

Man hat deshalb vorgeschlagen, die Reibungskupplung mit einer auf eine Temperaturerhö- hung ansprechenden Einrichtung zu versehen, die den Reibungsschluß der Kupplung beim Gleiten der Reibflächen infolge der dabei auftretenden Wärmeentwicklung unterbricht. Hierzu hat man Schmelzkörper benutzt, welche zwisehen den Andruckfedern bzw. einer von diesen beeinflußten Druckplatte und der Reibscheibe eingeschaltet sind. Diese bekannte Ausführung der Kupplung ermöglicht kein sofortiges Wiedereinschalten. Die Kupplung muß auseinandergenommen und nach jeder Überlastung neu gelötet werden; das nimmt Zeit in Anspruch, besonders dort, wo es nicht nur darauf ankommt, schnellstens außer Betrieb zu kommen, sondern auch nach Beseitigung der Störung schnellstens wieder in Betrieb zu kommen.It has therefore been proposed to use the friction clutch with a temperature increase hung appealing device that the frictional engagement of the clutch when Sliding of the friction surfaces is interrupted as a result of the resulting heat development. For this one has used fusible bodies, which between the pressure springs or one of these influenced pressure plate and the friction disk are switched on. This well-known version the clutch does not allow immediate reconnection. The clutch must be dismantled and be re-soldered after each overload; that takes time, especially where it is not only important to get out of service as quickly as possible, but also to get back into operation as soon as possible even after the malfunction has been eliminated.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß die auf eine Temperaturerhöhung ansprechende Vorrichtung an die Reibfläche der einen Kupplungshälfte angebaut wird und durch Steuerung eines Schaltgliedes die Unterbrechung des Reibungsschlusses bewirkt. Die auf Temperaturerhöhung ansprechende Vorrichtung besteht aus einer metallischen Membrankapsel, deren Membran zur Steuerung des die Unterbrechung des Reibungsschlusses bewirkenden Schaltgliedes einen elektrischenKontakt schließt. Um ein Abschalten der Kupplung schon bei entsprechend niedrigen Temperaturen zu erreichen, kann man die metallische Membrankapsel mit einer kleinen Menge einer Flüssigkeit von niedriger Siedetemperatur, z. B. Schwefelkohlenstoff, Schwefeläther, Benzol o. dgl., füllen. Man kann dadurch bei Verwendung von Schwefelkohlenstoff, Schwefeläther ein Abschalten der Kupplung bei Temperaturen erreichen, die nochThe invention eliminates these disadvantages in that the temperature increase appealing device is attached to the friction surface of one clutch half and through Control of a switching element causes the frictional connection to be interrupted. The on temperature increase Appealing device consists of a metallic membrane capsule, the membrane of which is used to control the interruption of the frictional engagement switching element closes an electrical contact. In order to switch off the clutch at correspondingly low temperatures, you can lower the metallic membrane capsule with a small amount of a liquid Boiling temperature, e.g. B. carbon disulfide, sulfur ether, benzene o. The like., Fill. Man This can result in a shutdown of the when using carbon disulfide or sulfur ether Clutch at temperatures that still reach

unter 50 ° C liegen. Das ist unter Umständen für solche Fälle von wesentlicher Bedeutung, wo die Kupplung in Räumen untergebracht ist, in denen leicht entzündbare Stoffe gehandhabt werden. An Stelle der Ausnutzung der beim Gleiten der Reibflächen auftretenden Erwärmung durch eine metallische Membrankapsel kann die auftretende Erwärmung auch in anderer Weise für das Ausrücken der Kupplung nutzbar gemacht werden. Beispielsweise könnte zu diesem Zweck ein Kompensationsstreifen in bekannter Ausführung oder auch ein Thermoelement Verwendung finden, das, sobald die Erwärmung ein bestimmtes Maß erreicht, einen ein Relais o. dgl. betätigenden Strom erzeugt. Bei Magnetkupplungen kann auch eine unmittelbare Abschaltung der Magnetwicklung dadurch bewirkt werden, daß durch die Erwärmung ein leicht schmelzbares Lot, mit dem ein Kontakt festgehalten wird, zum Schmelzen gebracht wird, wodurch der Kontakt freigegeben und mittels Federwirkung die Stromunterbrechung der Erregerspule der Kupplung herbeigeführt wird. Da je nach der Zusammensetzung des Lotes die verschiedensten Schmelzpunkte erreicht werden können, läßt sich auch diese Einrichtung ohne weiteres den verschiedensten Verhältnissen anpassen. Statt der Stromunterbrechung läßt sich durch diese Einrichtung auch ein Kurzschluß zwischen den beiden Schleifringen, die die Stromzuführung zur Kupplung bewirken, herbeiführen. Dadurch würde die in den Stromkreis der Kupplung eingeschaltete Schmelzsicherung in Tätigkeit treten, so daß die Erregerwicklung stromlos gemacht und die Kupplung ausgerückt wird. Diese Einrichtungen ersparen die Anwendung von Relais und vereinfachen den Aufbau solcher selbsttätig abschalcenden Magnetkupplungen, so daß sie sich besonders für kleine Magnetkupplungen, die billig hergestellt werden müssen, gut eignen.are below 50 ° C. This may be essential for such cases where the clutch is housed in rooms where highly flammable substances are handled will. Instead of utilizing the heating that occurs when the friction surfaces slide through a metallic membrane capsule, the heating that occurs can also occur in other Way to be used for disengaging the clutch. For example, could for this purpose a compensation strip of known design or a thermocouple Find use that, as soon as the heating reaches a certain level, generates a relay or the like actuating current. In the case of magnetic clutches, this can also result in an immediate shutdown of the magnetic winding caused by the heating an easily fusible solder with which a Contact is held, is melted, thereby releasing the contact and by means of spring action, the current interruption of the excitation coil of the clutch is brought about will. Since, depending on the composition of the solder, the most varied of melting points can be achieved, this device can easily be the most diverse Adapt to the circumstances. Instead of the power interruption, this facility can also a short circuit between the two slip rings that supply power to the clutch cause, bring about. This would switch the circuit into the clutch circuit Fuse come into action so that the excitation winding is de-energized and the Clutch is disengaged. These facilities save the use of relays and simplify the structure of such automatically disconnecting magnetic clutches, so that they are particularly are well suited for small magnetic couplings that have to be manufactured cheaply.

Die Zeichnung, die die Erfindung in Anwendung auf eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung beispielsweise veranschaulicht, stellt einen teilweisen Axialschnitt durch die betreffende Kupplung dar.The drawing showing the invention applied to an electromagnetically operated friction clutch illustrated for example, represents a partial axial section through the subject Clutch.

Auf die Welle 1, die als die treibende angesehen werden möge, ist der eine die Magnetwicklung 2 enthaltende Kupplungskörper 3 aufgekeilt, während der mit dem Magnetkörper zusammenwirkende Anker 4 auf der getriebenen Welle 5 befestigt ist, und zwar so, daß er sich in axialer Richtung verschieben, nicht aber auf der Welle drehen läßt. Mit 6 ist der Reibbelag bezeichnet, der im vorliegenden Fall an der Ankerscheibe 4 angebracht ist und mit der an dem gegenüberliegenden Flanschteil 7 des Kupplungskörpers 3 befindlichen metallischen Reibfläche 8 zusammenwirkt, sobald beim Einschalten des durch die Schleifringe 9 zugeführten Erregerstromes die Ankerscheibe gegen den Magnetkörper gezogen wird. In dem Flanschteil 7 ist eine metallische Kapsel 10 eingelassen, und zwar im vorliegenden Falle durch Einschrauben von der Außenseite her, derart, daß die Innenfläche der Kapsel, die zweckmäßig aus gut leitendem Metall, z. B. Kupfer, besteht, mit der Reibfläche 8 abschneidet. Der Luftraum der Kapsel ist durch eine Membran 11 abgeschlossen, die ein Kontaktplättchen 12 trägt, das mit einer einstellbaren Kontaktschraube 13 in Berührung treten kann, wenn die Membran 11 infolge der durch Erwärmung verursachten Ausdehnung der in der Kapsel eingeschlossenen Luft sich nach außen bewegt. Auf diese Weise wird ein Stromkreis geschlossen, der ein Relais enthält, durch das der die Wicklung 2 enthaltende Erregerstromkreis unterbrochen wird. Die Ankerscheibe wird dann vom Magnetkörper freigegeben und durch eine nicht dargestellte Feder axial zurückgedrückt, so daß die Reibflächen voneinander freikommen und die Kupplung ausgerückt wird.On shaft 1, which may be regarded as the driving force, one is the magnet winding 2 containing coupling body 3 wedged, while the cooperating with the magnetic body Armature 4 is mounted on the driven shaft 5, in such a way that it shifts in the axial direction, but not on the shaft can rotate. With 6 the friction lining is referred to, which in the present case on the Armature disk 4 is attached and with that on the opposite flange part 7 of the coupling body 3 located metallic friction surface 8 cooperates as soon as the excitation current supplied by the slip rings 9 is switched on the armature disk is pulled against the magnet body. A metallic capsule 10 is let into the flange part 7, namely in the present case by screwing in from the outside in such a way that the inner surface the capsule, which is expediently made of highly conductive metal, e.g. B. copper, with the friction surface 8 cuts off. The air space of the capsule is closed by a membrane 11 which carries a contact plate 12 which is in contact with an adjustable contact screw 13 can occur when the membrane 11 as a result of the expansion caused by heating the air trapped in the capsule moves outwards. This way becomes a Circuit closed, which contains a relay, through which the excitation circuit containing the winding 2 is interrupted. The armature disk is then released from the magnet body and supported by a spring, not shown pushed back axially so that the friction surfaces come free from each other and the clutch is disengaged will.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung unter Verwendung einer Membrankapsel ist besonders vorteilhaft, weil sie nicht nur infolge der durch Leitung auf sie übertragenen Erwärmung wirkt, sondern infolge der unmittelbareil Erwärmung des beim Gleiten der Reibwirkung selbst ausgesetzten metallischen Bodens der Kapsel 10. Die Vorrichtung läßt sich leicht für jeden behebigen Erwärmungszeitpunkt einstellen, so daß es möglich ist, kurz dauernde Kraftstöße, die eine Beschädigung der Reibflächen nicht zur Folge haben können, zuzulassen, ohne daß ein selbsttätiges Ausrücken der Kupplung erfolgt, während langer dauernde Überlastungen, die eine Zerstörung der Reibflächen durch Überhitzung herbeiführen würden, unbedingt, zum schnellen Abschalten der Kupplung führen.The arrangement shown in the drawing using a membrane capsule is special advantageous because they are not only due to the heat transferred to them by conduction acts, but as a result of the immediate heating of the friction effect when sliding Even exposed metallic bottom of the capsule 10. The device can easily be used for set each corrective heating time so that it is possible to use brief impulses, which cannot result in damage to the friction surfaces, without that the clutch disengages automatically during prolonged overloads, which would destroy the friction surfaces through overheating, absolutely for lead to rapid disconnection of the clutch.

Zum Steuern der Unterbrechung des Reibungsschlusses können an Stelle elektrischer Schaltglieder auch mechanische Schaltglieder verwendet werden. Auch läßt sich die Vorrichtung bei anderen als elektromagnetisch betätigten Reibungskupplungen verwenden.To control the interruption of the frictional connection, instead of electrical Switching elements also mechanical switching elements can be used. The device can also Use with friction clutches other than electromagnetically operated.

Claims

Patent claims:

i. Friction clutch whose frictional engagement when sliding the friction surfaces as a result the resulting heat development through a responsive to temperature increase Device is automatically interrupted, characterized in that the device responding to the increase in temperature is attached to the friction surface of one clutch half and by controlling a switching element, the interruption of the Frictional engagement causes.

2. Friction clutch according to claim 1, characterized in that the temperature increase appealing device

consists of a metallic membrane capsule whose membrane is used to control the Interruption of the frictional connection causing the switching element an electrical contact closes.

3. Friction clutch according to claim 2, characterized in that the metallic Membrane capsule a small amount of a liquid with a low boiling point, e.g. B. Carbon disulfide, sulfur ether, benzene o. The like. Contains in order to switch off the clutch achievable even at correspondingly low temperatures.

4. Friction clutch according to claim 1 with

electromagnetic drive, characterized that the responsive to temperature increase device consists of a solder joint, which at a certain Release a contact that interrupts the excitation circuit caused by the clutch.

5. Friction clutch according to claim 4, characterized in that the through the Soldering point monitored contact short-circuits the field winding, causing the in the The fuse lying in the circuit of the coupling responds, the winding is de-energized made and the clutch is disengaged.

1 sheet of drawings