DE709866C

DE709866C - Electromagnetic multi-disc clutch

Info

Publication number: DE709866C
Application number: DEZ24761D
Authority: DE
Inventors: Anton Zittrell
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1938-08-26
Filing date: 1938-08-26
Publication date: 1941-08-28

Description

Elektromagnetische Lamellenkupplung Die Erfindung betrifft die Verbesserung von elektromagnetischen Lamellenkupplungen für Drehmomentübertragung mit einem aus mehreren dünnen ferromagnetischen Reibscheiben bestehenden Lamellenpaket und einer Endscheibe als Anker.Electromagnetic Multi-Disc Clutch The invention relates to improvement of electromagnetic multi-plate clutches for torque transmission with one off several thin ferromagnetic friction disks and one plate pack End plate as an anchor.

Bei dieser Art Kupplungen muß ein besonders für hohe Relativdrehzahlen der Lamellen erforderliches reichliches Spiel zwischen den Lamellen untereinander und zwischen der äußersten Lamelle und der Endscheibe ermöglicht werden, um einmal die Leerlaufverluste zu vermeiden und außerdem eine Wärmeentwicklung in geringen Grenzen zu halten. Die bei gelöster Kupplung vorhandenen Luftspalte ergeben beim ganzen Lamellenpaket einen ziemlich großen Gesamtabstand, zu dessen Überwindung mit Beginn des Einrückens der Kupplung ein verhältnismäßig starker Stromimpuls erforderlich ist.With this type of coupling, a must especially for high relative speeds the lamellas required ample play between the lamellas among themselves and between the outermost lamella and the end disk to be allowed to once to avoid the no-load losses and also a low heat build-up To keep boundaries. The air gaps that exist when the clutch is released result in the whole lamella pack a fairly large total distance to overcome a relatively strong current pulse is required when the clutch begins to engage is.

Es wird nun bezweckt, eine günstigere Arbeitsweise als bisher zu erzielen, insofern, als mit möglichst geringem Aufwand an magnetmotorischer Kraft das Einrücken stoßfrei einzuleiten ist, was mittels einer erfindungsgemäß neuartigen Einrichtung erreicht wird, die darin besteht, daß in der elektromagnetischen Lamellenkupplung eine bei gewöhnlichen Reibungskuplungen an sich bekannte, durch das Drehmoment wirksam werdende Schrägflächenschubvorrichtung zum Aneinanderbewegen der Kupplungslamellen und der Ankerscheibe verwendet wird, wozu die dem Magnetspulenkörper zunächstliegende Lamelle, d. h. die- Erregerlamelle, sowie die die Innenlamellen und die Ankerscheibe mittels Mitnehmerkeile führende Tragmirffe ineinandergreifende Schrägflächen besitzen und die Tragmuffe auf der Triebwelle mittels Keile -axial verschiebbar geführt. ist - und mit einem Bund oder Sperring versehen ist, der zur Mitverschiebung der Endscheibe und der Lamellen auf -den Magnetspulenkörper zu dient.The aim is now to achieve a more favorable mode of operation than before, insofar as the engagement is to be initiated smoothly with the least possible expenditure of magnetic motor force, which is achieved by means of a novel device according to the invention, which consists in the fact that in the electromagnetic multi-plate clutch one with ordinary Friction clutches, known per se, which become effective due to the torque, are used to move the clutch disks and the armature disk together . H. The exciter lamella, as well as the inner lamellae and the armature disk by means of driver wedges, have intermeshing inclined surfaces and the support sleeve is guided -axially displaceably on the drive shaft by means of wedges. is - and is provided with a collar or locking ring, which serves to move the end plate and the lamellae on the magnet coil body.

Da also erfindungsgemäß das beim Leerlaufzustand der Kupplung zwischen den einzelnen Lamellen und der äußersten Lamelle und der Ankerscheibe vorhandene Spiel allein durch mechanische Mittel überwunden wird, ist es nur erforderlich, den an -sich sehr kleinen Luftspalt zwischen dem Magnetspulenkörper und der Erregerlamelle zu überbrücken. Hierzu bedarf es nur des Auf-wandes einer geringen Stromstärke, so daß man für das Einrücken der Kupplung einen Regelwiderstand verwenden kann, der anfänglich den Zustrom stark drosselt und worauf man nach und nach die Stromstärke ansteigen lassen kann, um so ein sanftes Kuppeln zu erreichen.Since so according to the invention that between the idle state of the clutch the individual lamellas and the outermost lamella and the armature disk Backlash is overcome by mechanical means alone, it is only necessary the very small air gap between the magnet coil body and the exciter lamella to bridge. All that is required is a low current intensity, so that a rheostat can be used to engage the clutch, the initially the influx strongly throttled and whereupon one little by little after the amperage can increase in order to achieve a smooth coupling.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Lamellenkupplung, und zwar in ausgerücktem Zustand: Abb. 2 zeigt einen gleichen Schnitt, worin die Kupplung im eingerückten Zustand erscheint; Abb. 3 zeigt einige Teile der Kupplung' in Ansicht.Fig. I shows a longitudinal section through a multi-disc clutch, namely in the disengaged state: Fig. 2 shows a same section in which the clutch appears when engaged; Fig. 3 shows some parts of the coupling 'in view.

Die Kupplung gemäß Abb. i bis 3 dient z. B. zur Verbindung zweier Wellen i und 2, wobei letztere eine Hohlwelle ist. Auf der Hohlwelle sitzt der Magnetkörper 3, der die ringförmige Magnetspule 4 enthält. Außen am Magnetkörper 3 ist ein Klauenkranz 5 befestigt, der zur Führung der Außenlamellen 6 dient. Die Innenlamellen 7 erhalten ihre Führung auf einer Muffe 8, die außen mit Nuten Io versehen ist. Auf dieser Muffe 8 führt sich auch die zu den Lamellen gehörige Endscheibe 12, die den Anker bildet. Bei gelöster Kupplung, d. h. wenn die Lamellen durch geeignete beliebige Federungsmittel 13 außer Berührung voneinander sind, legt sich die Endscheibe 12 gegen einen Grenzring 14, der als Sprengring auf die Muffe 8 gezogen ist.The coupling according to Fig. I to 3 is used, for. B. to connect two shafts i and 2, the latter being a hollow shaft. The magnet body 3, which contains the ring-shaped magnet coil 4, is seated on the hollow shaft. A claw ring 5, which serves to guide the outer disks 6, is attached to the outside of the magnet body 3. The inner lamellae 7 receive their guidance on a sleeve 8 which is provided with grooves Io on the outside. The end plate 12 belonging to the lamellae, which forms the armature, also runs on this sleeve 8. When the clutch is released, i. H. when the lamellae are out of contact with one another by any suitable spring means 13 , the end disk 12 rests against a boundary ring 14 which is pulled onto the sleeve 8 as a snap ring.

Die Muffe 8 und mit ihr die Erregerlamelle 16 sind nun in besonderer Weise angeordnet und ausgebildet, indem beide mit Keilflächen 17, 18 aufweisenden Kranzteilen zusammengreifen und axial beweglich sind. Die Muffe 8 ist auf einem mit Keilen I9. versehenen Teil der Welle i axial beweglich geführt. Die Keilflächen 17 gehören der Muffe 8 zu, und die Keilflächen 18 sind - an der Erregerlamelle 16 vorhanden. Für die Erregerlamelle 16 ist an der von der Magnetspule 4 abgewandten Seite ein begrenzender Sprengring 22 in den Klauenring 5 eingesetzt, und die Muffe 8 findet nach einer Seite hin ihre Begrenzung durch einen auf die Welle i gezogenen Sprengring 25, während sie auf der anderen Seite durch eine Druckfeder 26 beeinflußt wird, wobei sich die Feder gegen einen in die Welle i eingesetzten Sprengring 27 stützt.The sleeve 8 and with it the exciter lamella 16 are now arranged and designed in a special way in that both rim parts having wedge surfaces 17, 18 engage together and are axially movable. The sleeve 8 is on one with wedges I9. provided part of the shaft i axially movably guided. The wedge surfaces 17 of the sleeve 8 to include, and the wedge surfaces 1 8 are - present at the exciter blade sixteenth For the exciter lamella 16, a limiting snap ring 22 is inserted into the claw ring 5 on the side facing away from the magnet coil 4, and the sleeve 8 is limited to one side by a snap ring 25 drawn onto the shaft i, while it is on the other side is influenced by a compression spring 26 , the spring being supported against a snap ring 27 inserted into the shaft i.

Wenn man zum Zwecke des Kuppelns der beiden Wellen i und 2 die Spule 4 mit Strom beschickt, wird zunächst die Erregerlamelle 16 vom Magnetkörper 3 angezogen und mitgenommen. Die dabei erfolgende Drehung. des Kranzteiles 16 bewirkt mit den Keilflächen I8, die an den Keilflächen 17 -der Muffe 8 anliegen, eine axiale Verschiebung der Muffe 8 in der in Abb. i angegebenen Pfeilrichtung E gegen die Wirkung der Feder 26. Mittels des Ringes 14 wird bei Verschiebung der Muffe 8 die Endscheibe 12 nach rechts verlagert, und damit kommen die Lamellen 6, 7 untereinander und auch mit der Erregerlamelle 16 zur Anlage, wie es Abb. 2 zeigt, so daß der Magnetlinienkreis (in Abb. 2 punktiert angedeutet) geschlossen ist.If the coil 4 is charged with current for the purpose of coupling the two shafts i and 2, the exciter lamella 16 is first attracted by the magnet body 3 and carried along. The resulting rotation. of the rim part 16 causes the wedge surfaces I8, which rest on the wedge surfaces 17 -of the sleeve 8, an axial displacement of the sleeve 8 in the direction of arrow E indicated in Fig Sleeve 8 shifts the end disk 12 to the right, and thus the lamellae 6, 7 come to rest against one another and also with the exciter lamella 16, as shown in Fig. 2, so that the magnetic line circle (indicated by dotted lines in Fig. 2) is closed.

. Die Magnetkraft hat in Wirklichkeit nur einen einzigen Luftraum zu überbrücken, und zwar zwischen dem Magnetkörper 3 und der Erregerlamelle 16, und infolgedessen ist zur Überwindung dieses Luftspaltes nur eine verhältnismäßig geringe Stromstärke erforderlich, so daß es möglich wird, über einen üblicherweise vorgeschalteten Widerstand den Strom einleitend stark gedrosselt und nach und nach stärker -werdend zuzuführen, um ein langsames und sanftes Kuppeln zu erzielen. Alle übrigen Luftzwischenräume zwischen den Lamellen bzw. der Endscheibe und zwischen der Erregerlamelle und der ihr benachbarten Lamelle werden mechanisch durch Drehkraft überwunden bzw. beseitigt durch die Wirkung der an der Muffe 8 und an der Erregerlamelle 16 vorgesehenen Keilflächen 17 und 18. Infolgedessen ist es auch möglich, selbstfedernde Kupplungslamellen zu verwenden, und zwar deshalb, weil nunmehr reichlichere Kraft zur Überwindung der die Lamellen auseinanderhaltenden Federkraft zur Verfügung steht. . In reality, the magnetic force only has to bridge a single air space, namely between the magnet body 3 and the exciter lamella 16, and as a result, only a relatively low current strength is required to overcome this air gap, so that it is possible to pass the current via a resistor which is usually connected upstream Initially strongly throttled and gradually increasing in strength to achieve a slow and gentle coupling. All other air gaps between the lamellae or the end plate and between the exciter lamella and the adjacent lamella are mechanically overcome or eliminated by the action of the wedge surfaces 17 and 18 provided on the sleeve 8 and on the exciter lamella 16 possible to use self-resilient clutch plates, namely because more power is now available to overcome the spring force that keeps the plates apart.

Claims

Claim: Electromagnetic multi-disc clutch for torque transmission, characterized in that an inclined surface thrust device, which is known per se in friction clutches and which becomes effective due to the torque, is used to move the clutch discs and the armature disk together, for which purpose the disc lying next to the magnet coil body, i.e. H. the exciter lamella (16), as well as the inner lamellae (7) and the end plate (I2) - have supporting sleeve (8) interlocking sloping surfaces (18, 17) - leading by means of driver wedges (Io) - and the supporting sleeve (8) on the drive shaft by means of wedges (ig # is axially displaceable and is provided with a collar or locking ring (14) which is used to shift the end plate and the lamellar part against the magnet coil body.