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Maschinenkörper für elektromagnetische Kupplung oder Bremse Die Erfindung
betrifft eine elektromagnetisch betätigte Kupplung oder Bremse mit einem zu kuppelnden
oder zu bremsenden Maschinenkörper, der senkrecht zur Kupplungs- oder Bremsebene
verschiebbar angeordnet ist, um auf diese Weise einerseits ein Kuppeln oder Bremsen
bzw. ein Entkuppeln oder Lösen :der Bremse zu bewirken.
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Die Erfindung stellt eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung dies
Gegenstandes des Patents 838 160 dar.
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Falls, wie meist üblich, der Kupplungs- oder Bremskörper und der Maschinenkörper
um eine ge -meinsame Achse angeordnet sind, nimmt eine durch diese Teile hinidurchl(aufende
Welle,das Drehmoment des Maschinenkörpers auf, indem der Maschinenkörper durch eine
geringe axiale Verschiebung entweder abgebremst oder gekuppelt wird. Unter Umständen
ist in Übereinstimmung mit dem Hauptpatent -der Maschinenkörper zwischen einer Bremse
und einer Kupplung angeordnet, so daß er je nach der Richtung seiner Verschiebung
entweder abgebremst oder mit der umliaufenden Welle gekuppelt wird.
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Die Verschiebbarkeit des Maschinenkörpers auf der Welle wird in üblicher
Weise mittels irgendeiner Nut- und Federverbindung bewirkt. Die gegeneinander reibenden
Flächen müssen geschmiert werden, um ständig eine einwandfreie Verschiebung des
Maschinenkörpers sicherzustellen. Es hat sich herausgestellt, daß in manchen Betrieben,
beispielsweise
in der Tabakbearbeitung, idie ständig anfallenden
Staubmengen so groß sind, daß sich schnell eine derartige Verschmutzung der Reibflächen
des Maschinenkörpers ergibt, -daß seine Verschiebbarkeit beeinträchtigt wird. Die
Möglichkeit einer staubsicheren Abdichtung dieser Schiebeteile läßt sich nur schwer
und macht die Anlage außerdem sperriger und kostspieliger.
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Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Nachteile dadurch beseitigt,
daß die Kupplungs- oder Bremsfläche des Maschinenkörpers mit dein die Brems- oder
Kupplungskraft aufnehmenden- Teil durch eine Scheibe verbunden ist, die an beiden
Teilen fest angreift und in Richtung ihrer Verschiebbarkeit derart biegsam -ist,
:daß die zum Zweck des Kuppelns oder Bremsens vorgenommene Verschiebungsbewegung
von der Scheibe aufgenommen wird. Diieser Gedanke ist bei einer derartigen elektromagnetisch
betätigten Bremse besonders leicht durchführbar, da ,die Wege, die der Maschinenkörper
zum Zweck des Bremsens oder Kuppelns oder zum Zweck des Lösens dieser Verbindung
ausführen muß; nur gering sind und meist nur einige Zehntelmillimeter bis zu i mm
betragen. Falls oder Kupplungs- oder- Bremskörper und der Maschinenkörper um eine
gemeinsame Achse angeordnet sind, wind vorzugsweise diese biegsame Scheibe als durchgehende
Ringscheibe ausgebildet. Ihr Außenumfang ist mit dem Teil fest verbunden, :der die
Reibungs- oder Kupplungsfläche des Maschinenkörpers trägt, während ihr Innenumfang
an einem Nabenkörper befestigt ist, der fest mit der Welle verbunden ist.
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Der Erfindungsgedanke kann auf verschiedenartige Weise ausgeführt
wenden, wobei nur darauf zu echten ist, daß die Scheibe in Richtung senkrecht zu
der Verschiebbarkeit des 7Maschinenkörpers genügend Festigkeit besitzt, um die von
der Bremse oder :der Kupplung herrührende Kraft zu Übertragen.
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Erfindungsgemäß kann die Scherbe aus Gummi hergestellt werden. Stattdessen
kann die Scheibe aber auch aus einem Gewebe,beispielsweise einem Leinen- oder Baumwollgewebe,
- hergestellt sein. Unter Umständen kann.es -sich empfehlen, diesem Gewebe zusätzlich
Gummi zuzusetzen. Die Scheibe kann also in seiner Zusammensetzung den Hardy-Scheiben
entsprechen, die häufig in Automobilen bei der Kraftübertragung des Motors als Ersatz
für ein Kreuzgelenk benutzt werden.
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Beider Übertragung großer Drehmomente und bei hohen Drehzahlen kann
es sich unter Umständen empfehlen, !diese biegsamen Scheiben zu versteifen. Dies
geschieht zweckmäßigerweise dadurch, daß die Scheibe mit einer Blattfeder oder einer
Mehrzahl von Blattfedern verstärkt ist; die einerseits mit der Kupplungs- oder Bremsfläche
des Maschinenkörpers und andererseits mit dem die Kupplungs- oder Bremskraft aufnehmendenTeil
fest verbunden sind. Zweckmäßigerweise wird diese Blattfeder oder wird diese Mehrzahl
von Blattfedern an .den Stellen eingespannt, ran cdenen auch die biegsame Scheibe
mit der Kupplungs- oder Bremsfläche und .dem die Kupplungs- oder Bremskraft aufnehmenden
Teil befestigt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei biegsame Scheiben
vorhanden, zwischen denen zum Zweck ihrer Versteifung eine Blattfeder vorgesehen
ist.
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Sehr zweckmäßig kann es auch sein, die Scheibe als Metallmembran auszubilden,
wobei die Biegsamkeit :der Scheibe vorzugsweise dadurch erreicht wird, daß das Metallblech
mit Wellen oder Sicken versehen ist. Der Vorteil einer derartigen Metallmembran
besteht vor allem darin, daß sie bei der übertragung des Drehmomentes von der Bremse
öder der Kupplung auf die Welle keine ins Gewicht fallenden Formveränderungen in
tangentialer Richtung erleidet.
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Besonders dann, wenn die zu übertragenden Drehmomente nur gering sind,
kann es sich unter Umständen empfehlen, die Scheibe nicht voll durchlaufen zu lassen,
sonrdern sie mit Aussparungen zu versehen. Dies kann so weit führen, daß die Scheibe
nur in Form einzelner Arme ausgeführt ,ist.
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Vorzugsweise wird .die biegsame Scheibe auf ihren beiden Seiten, also
sowohl an der Kupplungsader Bremsfläche des Maschinenkörpers, als auch an dem :die
Kupplungs- oder Bremskraft aufnehmenden Teil beidseitig eingespannt, nndiem zu,diesem
Zweck ringsherum laufende Scheiben vorgesehen sind. Es empfiehlt sich erfindungsgemäß,
die beiden außenliegenden Scheiben, zwischen denen die biegsame Scheibe eingespannt
ist, symmetrisch auszubilden und beide zur Aufnahme von Reibungsbelägen bzw. Kupplungsbelägen
auszunutzen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter
Darstellung, und zwar zeigt Fig. i einen ,Schnitt durch eine Hälfte eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Maschinenkörpers, Fng. 2. eine -Teilansicht auf diesen Maschinenkörper
der Fig. i.
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Hierbei ist :dieser Maschinenkörper in Übereinstimmung mit ,dem Hauptpatent
verschiebbar zwischen einer elektromagnetisch betätigten Kupplung und einer elektromagnetisch
betätigten Bremse auf einer Welle angeordnet.
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Mit einer nicht dargestellten Welle ist fest, also weder dreh- noch
längs verschiebbar ein Nabenkörper i verbunden, der mittels einer im Ausführungsbeispiel
zweiteilig ausgebildeten biegsamen Scheibe 2, 3 mit zwei Ringscheiben q., 5 verbunden
ist, die einander symmetrisch ausgebildet sind. Die beiden Ringscheiben weisen .aud
ihrem Außenumfang Gewinde 6, 7 auf, um auf eine Weise, die im Hauptpatent näher
dargestellt und beschrieben ist, Kupplungsbeläge und Bremsbeläge- aufzunehmen. Das
Gewinde 6 der Ringscheibe q. dient beispielsweise zur Aufnahme von Bremsbelägen,
während das Gewinde 7 der Ringscheibe ö zur Aufnahme von Kupplungsbelägen ;dient.
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Diebeiden biegsamen Scheiben 2, 3 bestehen vorzugsweise aus einem
Gewebe, beispielsweise einem Kordgewebe; das -mit Gummi versetzt ist. Der Innenumfang
dieser beiden übereinanderliegenden Scheiben .ist mit Hilfe einer Ringscheibe 8
und
mittels Stiftschrauben 9 auf einem Ringflansch ioder Nabe i
befestigt. Die Köpfe der Stiftschrauben 9 sind zum Zweck ihrer Betätigung mit Schlüsselöffnungen
i i versehen.
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Der Außenumfang der biegsamen Scheiben 2, 3 ist auf entsprechende
Weise zwischen den beiden Ringscheiben 4., 5 mittels Stiftschrauben 12 eingespannt,
deren Ausbildung mit der der Stiftschrauben 9 vollkommen übereinstimmt.
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Um insbesondere bei größeren Dnehimomenten oder höheren Drehzahlen
die biegsamen Scheiben 2, 3 zu versteifen, sind im Ausführungsbeispiel zwischen
den Innenschrauben 9 und .den Außenschrauben 12 Blattfedern 13 vorgesehen, die jeweils
zwischen den beiden biegsamen Scheiben 2, 3 angeordnet sind.
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Der V Verschiebungsweg des Maschinenkörpers, also der beiden Ringscheiben
q., 5, aus seiner Nullstellung heraus beträgt nach beiden Seiten, also sowohl nach
der Bremse als auch nach der Kupplung hin je etwa o,5 man. Dieser Weg wird durch
die Biegsamkeit der Scheiben 2, 3 einschließlich der Blattfedern 13 aufgebracht,
so daß der Nabenkörper i, wie beschrieben, fest mit der Welle verbunden sein kann.
Die beschriebenen Schwierigkeiten beim Schmieren dieses Nabenkörpers fallen infolgedessen
völlig fort.
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Die gewählte Stärke der biegsamen Scheibe bzw. der biegsamen Scheiben
stellt sicher, daß die jeweiliger Drehmomente übertragen werden, ohne daß die tangentiale
Ausfederung der Scheibe unzulässig hohe Werte erreicht.
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Die biegsamen Scheiben 2, 3 sind im Bereiche der Bohrungen, durch
die die Stiftschrauben 9, 12 hindurchtreten, mit zylindrischen Blechösen @iq. verstärkt.
Durch diese Blechösen werden einerseits die beiden Scheiben 2, 3 mit den Blattfedern
13 zu einer Einheit verbunden; andererseits aber dienen auch diese Blechösen ,dazu,
um ein unnötiges Zusammenpressen der Einspannstellen der biegsamen Scheiben 2, 3
beim Anziehen der Stiftschrauben 9, 12 zu verhindern.