EP1891348A1 - Magnetic friction clutch - Google Patents

Magnetic friction clutch

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Publication number
EP1891348A1
EP1891348A1 EP06722833A EP06722833A EP1891348A1 EP 1891348 A1 EP1891348 A1 EP 1891348A1 EP 06722833 A EP06722833 A EP 06722833A EP 06722833 A EP06722833 A EP 06722833A EP 1891348 A1 EP1891348 A1 EP 1891348A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic
webs
friction clutch
intermediate layer
coupling part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06722833A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Hill
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Publication of EP1891348A1 publication Critical patent/EP1891348A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/14—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/008—Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path

Definitions

  • the invention relates to a magnetic friction clutch, with at least two rotatable about an axis of rotation relative to each other rotatably mounted coupling parts, wherein a first coupling part at least two, slightly towards each other and wegbewegbare away jaws, wherein a second, arranged between the jaws coupling part is disc-shaped, wherein the clamping jaws for forming a frictional connection between the coupling parts by the magnetic force of a guided in the coupling parts in a soft magnetic material, variable magnetic flux to the second coupling part are pressed, wherein the second coupling part has a plurality of magnetic flux interspersed soft magnetic annular zones, which extend in the circumferential direction and are spaced apart in the radial direction by circumferentially extending slots, wherein in the radial direction adjacent annular zones by webs miteinand he is connected.
  • Such a friction clutch in which the second coupling part is formed as a thin, planar disc, known from DE 10 2004 015 655 A1.
  • the disc has on both sides contact surfaces, which are arranged normal to a rotation axis about which the coupling parts are rotatably mounted relative to each other.
  • a magnetic circuit fed by an electromagnet is guided in a soft-magnetic material of the coupling parts in such a way that the magnetic flux changes at twelve flux transition points arranged one behind the other in the flow direction between the coupling parts.
  • In the first coupling part of the magnetic flux passes through annular soft magnetic flux guide, which are arranged concentrically to a rotation axis about which the coupling parts are rotatably mounted relative to each other.
  • the magnetic flux passes several times in succession from one clamping jaw axially through the second coupling part to the other clamping jaw and then from there back through the second coupling part to the first-mentioned clamping jaw.
  • the flux conducting bodies are each designed as a laminated core, which has a plurality of circumferentially extending soft magnetic layers, which are electrically insulated from each other transversely to the flow direction of the magnetic flux.
  • the disc-shaped second coupling part is manufactured by means of a punching process from a metal sheet. In the punching process between ring zones ring-shaped slots from the metal sheet punched out. Between circumferentially adjacent slots remain narrow radial webs which connect the ring zones in one piece.
  • the radial webs are as narrow as possible. Furthermore, a small wall thickness of the second coupling part is sought in order to keep the inertia low. On the other hand, however, the webs must not fall below a certain minimum cross-section so that the second coupling part has sufficient mechanical stability and can transmit the torque acting on the coupling parts.
  • the second clutch part is subdivided into the largest possible number of annular flux guide bodies. However, the requirements for the mechanical stability of the second coupling part only allow a relatively small number of flux guide rings.
  • slots are filled with a solidified potting compound interconnecting the annular zones, and in that mutually facing inner and / or outer circumferential surfaces of the annular zones have a course deviating from a circular line extending concentrically to the axis of rotation.
  • a potting compound is also understood to mean a mass introduced by injection molding into the slots.
  • the torque which is exerted by the frictional force acting between the coupling parts on the individual annular zones can also be transmitted via the potting compound from the first coupling part to a shaft or axle connected to the second coupling part.
  • the casting compound Due to the course of the inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones, which deviates from the circular axis concentric with the axis of rotation, the casting compound is connected in a form-fitting manner to the adjacent annular zones.
  • the webs are thereby relieved and may have a correspondingly small overall cross-section.
  • the second coupling part occurs by only a very small leakage flux, that is, the magnetic coupling allows despite compact dimensions of the second coupling part, the transmission of a correspondingly large torque.
  • the second coupling part has a high mechanical stability even with a relatively large number of ring zones.
  • the friction clutch therefore allows a rapid change of the magnetic flux and thus a great momentum during engagement and disengagement.
  • the mutually facing inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones have a step-shaped course, wherein the radial components of circumferentially adjacent to each other stages of an annular zone in each case preferably alternately inward and outward.
  • the radial width of the annular zones is preferably approximately constant along the circumference of the annular zones.
  • the soft magnetic material of the second coupling part is formed as a layer stack with at least two layers which extend parallel to the main extension plane of the second coupling part and with respect to their contour differ from each other so that the potting compound engages behind the layers in the slots.
  • the second coupling part then has an even greater mechanical stability.
  • the soft magnetic material of the second coupling part is formed as a layer stack having at least one intermediate layer between two cover layers extending transversely to the axis of rotation, and in that the cover layers and the intermediate layer consists of different soft magnetic materials.
  • this makes it possible to choose the material of the cover layers so that it has a rougher surface and / or greater hardness than the material of the intermediate layer and / or that the material of the cover layers has better adhesive properties for a friction lining applied thereon Material of the intermediate layer.
  • the material of the cover layers is preferably alloyed higher than the material of the intermediate layer.
  • the material of the intermediate layer is preferably selected such that it has a greater magnetic conductivity than the material of the cover layers.
  • the layers may be bonded together by gluing or at least one weld.
  • the weld can be generated during the production of the second coupling part by friction, ultrasonic and / or laser welding.
  • a caulking of the cover layer over the edges of the middle layer prior to introduction of the potting compound is a cost-effective variant to merge the three layers.
  • the bent edge strips of the cover layers are preferably in radial embossed depressions of the middle layer and can thus transmit torques well. Since it is sufficient to cure only the outer layers, thermal energy is saved during curing compared to a corresponding coupling part, which has only a single layer whose wall thickness corresponds to the total wall thickness of the layer stack.
  • the second coupling part is therefore inexpensive to produce.
  • the slots are filled with a solidified potting compound, wherein the cover layers and the intermediate layer with respect to their contour differ from each other so that the potting compound in the slots, the cover layers) and / or the intermediate layer engages behind.
  • the second coupling part thus enables even with compact dimensions of the ring zones a mechanically highly resilient and long-term stable connection between the ring zones and the potting compound.
  • the intermediate layer has a greater thickness in the axial direction than the cover layers, wherein the intermediate layer is in particular at least five times and preferably at least ten times as thick as the individual cover layers. This results in a good magnetic conduction of the second coupling part in the axial direction.
  • the middle layer preferably has only 3 or 4 webs between radially adjacent annular zones.
  • the cover layer preferably between 10 and 30 webs are provided between adjacent annular zones.
  • the webs have a tangential component, wherein the tangential components of circumferentially adjacent webs of a layer preferably have in opposite directions.
  • the width which have the webs in the plane of the relevant layer in each case transversely to its longitudinal extent, decreases with increasing distance from the axis of rotation.
  • arranged in the same slot webs of the cover layers and the intermediate layer are arranged in different angular sectors with respect to the axis of rotation, preferably such that the webs of the cover layers do not cover the webs of the intermediate layer.
  • the cover layers are of identical construction.
  • the second coupling part can then be produced particularly inexpensively.
  • 3 is a plan view of a multi-layer clutch disc of the friction clutch, but with a potting compound, which is arranged in slots of the clutch disc is not shown, 4 shows a portion of the clutch disc, wherein the potting compound is not shown, so that the individual soft magnetic layers of the clutch disc are recognizable,
  • FIG. 5 is a plan view of a cover layer of a clutch disc of a magnetic friction clutch
  • Fig. 8 is an enlarged detail of Fig. 7 and
  • Fig. 9 is a partial radial section through the clutch disc, wherein the potting compound is shown.
  • a magnetic friction clutch as a whole designated 1 has a first coupling part 2 and a second coupling part 3 mounted rotatably relative thereto, which are arranged on a shaft 4, which may be, for example, the camshaft of an internal combustion engine.
  • a shaft 4 which may be, for example, the camshaft of an internal combustion engine.
  • the first coupling part 2 is connected about a arranged on the shaft 4 first rolling bearing 6 about the longitudinal center axis of the shaft 4 rotatably connected thereto.
  • a second rolling bearing 8 is further arranged, via which the shaft 4 is rotatably mounted on a stator 7.
  • the first coupling part 2 has two axially to the shaft 4 by a few microns to each other and wegbewegbaren away jaws 9a, 9b.
  • An outer clamping jaw 9a is annular and has an approximately U-shaped annular cross-section in a plane of rotation formed by the axis of rotation 10 of the shaft 4 and a normal to this wave diameter plane, which may be, for example, the plane in Fig. 1.
  • An inner U-leg of the outer jaw 9a is supported against the rolling bearing 8 such that the outer jaw 9a is fixed on the shaft 4 in the axial direction.
  • the outer jaw 9a has an attack point for a not shown in detail in the drawing Traction means, which may be, for example, a driven by a crankshaft of an internal combustion engine timing belt, which is provided with a provided on the outer circumference of the clamping jaw 9a teeth.
  • Traction means which may be, for example, a driven by a crankshaft of an internal combustion engine timing belt, which is provided with a provided on the outer circumference of the clamping jaw 9a teeth.
  • an inner clamping jaw 9b is provided, which is also annular and arranged approximately concentric with the clamping jaw 9a.
  • the inner jaw 9b has an approximately U-shaped annular cross section in the plane of the drawing and is arranged in the outer clamping jaw 9a such that the U-legs of the inner clamping jaw 9b point with their free ends in the same direction as the U-legs of the outer clamping jaw 9a.
  • the inner jaw 9b is about a second, designed as a ball bearing bearings with a fixed soft magnetic core 11 of an electromagnet about the rotation axis 10 rotatable and slightly in the direction of the axis of rotation 10 to the soft magnetic core 11 and connected movable away from it.
  • the stationary core 11 is fixedly connected to the stator flange 7, which may for example be attached to the engine block of an internal combustion engine.
  • intermeshing gears are provided, via which the jaws 9a, 9b are rotatably connected to each other.
  • the friction clutch When the friction clutch is closed, the second clamping part 3 is clamped between the clamping jaws 9a, 9b by a clamping force which is caused by a magnetic flux passing through the coupling parts 2, 3.
  • the clamping force is dimensioned such that the clamping jaws 9a, 9b are in frictional engagement with one another without slip.
  • the friction clutch is open, the magnetic flux is reduced so far that the coupling parts 2, 3 are rotated against each other.
  • the second coupling part 3 is formed as a thin, soft magnetic disc which is arranged between the clamping jaws 9 a, 9 b and extends in a plane arranged at right angles to the axis of rotation 10.
  • the second coupling part 3 is rotatably connected to the shaft 4.
  • the magnetic flux is generated by a permanent magnet 12, which is formed as an annular disc which extends in a plane normal to the axis of rotation 10 plane.
  • the permanent magnet 12 is arranged in a magnetic circuit which passes through the two clamping jaws 9a, 10b of the first coupling part 2, the second coupling part 3, the stationary core 11 and two air gaps 13 arranged between the stationary core 11 and the first coupling part 2.
  • the stationary core 11 and the magnetic Flow leading areas of the coupling parts 2, 3 are made of a soft magnetic material.
  • the magnetic flux through a flow line 14 and the flow direction are indicated by arrows.
  • the intended for engagement and disengagement of the friction clutch 1 electromagnet has on the soft magnetic core 11, a coil 15 which rotates in the circumferential direction in several turns about the axis of rotation 10.
  • the coil 15 is energized via not shown in the drawing electrical leads in such a way that it generates a magnetic field opposite to the magnetic field of the permanent magnet 12, which attenuates the magnetic flux in the magnetic circuit at least so far that the force caused by the flow, which the Clamping jaws 9a, 9b presses against the second coupling part 3, is reduced such that between the coupling parts 2, 3 slip occurs.
  • the magnetic flux of the permanent magnet 13 is dimensioned such that when the coil 15 is de-energized, the coupling parts 2, 3 transmit the applied torques to one another with no slip.
  • the jaws of the first coupling part 2 each have a disk-shaped support part 16a, 16b made of a non-ferromagnetic material, such as e.g. Aluminum is made.
  • the carrier parts 16a, 16b are arranged approximately parallel to one another and each have on their sides facing each other a metallic grid body 17 which carries a plurality of soft-magnetic flux conducting bodies 18.
  • the Flussleit stresses 18 of the first first jaw 9a each have a flat contact surface, which abut a facing these flat contact surfaces of the Flussleit stresses 18 of the second jaw 9b for the frictional transmission of torque.
  • the contact surfaces are arranged normal to the axis of rotation 10.
  • the individual Flußleit stresses 18 are each designed segment ring-shaped.
  • a plurality of flux guide rings arranged concentrically to the axis of rotation 10 are formed on the carrier part 16a, 16b, each of which is composed of a plurality of flux conducting bodies 18 arranged one behind the other in the circumferential direction.
  • adjacent flow guide rings are each spaced by a space 19 from each other.
  • the flux guide rings of the first clamping jaw 9a are staggered in the radial direction to the flux guide rings of the second clamping jaw 9b in such a way that the magnetic flux alternately passes through right and left curvatures.
  • the second coupling part 3 has a plurality of soft-magnetic ring zones 20a, 20b, which extend in the circumferential direction along circular orbits concentric with the axis of rotation 10.
  • the annular zones 20a, 20b are spaced apart from one another by slots which extend in the circumferential direction and are filled with a solidified potting compound 25.
  • Ring zones 20a, 20b, which follow one another in the radial direction, are integrally connected to one another by soft-magnetic webs 21a, 21b.
  • the soft-magnetic material of the second coupling part 3 is formed as a layer stack which has two cover layers 22 (FIGS. 5 and 6) and an intermediate layer 23 arranged centrally between them (FIGS. 7 and 8).
  • the main extension planes of the cover layers 22 and the intermediate layer 23 each extend at right angles to the axis of rotation 10.
  • the cover layers 22 are directly adjacent to the intermediate layer 23 and are welded thereto.
  • FIG. 5 shows that the cover layers 22 have a smaller axial thickness than the intermediate layer 23.
  • the cover layers 22 consist of a highly alloyed soft magnetic iron material and the intermediate layer 23 of a low-alloyed iron material or of pure iron. Compared to the material of the intermediate layer 23, the material of the cover layers 22 has a lower relative magnetic conductivity and a greater hardness.
  • the cover layers 22 are hardened and may be coated on their side facing away from the intermediate layer 23 with a friction lining, which is not shown in detail in the drawing.
  • cover layers 22 have approximately concentric annular zones 20a to the rotation axis 10, which are spaced apart in the radial direction and are integrally connected to one another by soft-magnetic webs 21a.
  • the webs 21a are arranged with their longitudinal extent transversely to the annular zones 20a and each have a tangential or extending in the circumferential direction component.
  • the tangential components of circumferentially consecutive webs 21a which are equidistant from the axis of rotation 10, are in mutually opposite directions.
  • the angles at which the webs are each inclined relative to the tangential direction in terms of magnitude about the same size.
  • the width which the webs in FIG. 21a have in the plane of the relevant cover layer 22, in each case transversely to their longitudinal extension, increases with increasing width.
  • the distance from the axis of rotation 10 decreases.
  • the radially outer webs 21a are thus narrower than the inner.
  • the number of webs 21a is the same in the individual circumferentially extending slots and is respectively 24.
  • the radial width of the annular zones 20a decreases from the inside to the outside. In this case, the width decrease is selected so that the individual annular zones 20a in the plan view of a cover layer of the second coupling part 3 shown in FIG. 5 have approximately the same area interspersed by the magnetic flux.
  • the radial width of the slots is approximately the same for all slots, regardless of how far they are spaced from the axis of rotation 10.
  • the intermediate layer 23 has approximately concentric annular zones 20b to the axis of rotation 10, which are spaced apart in the radial direction and are integrally connected to one another by soft-magnetic webs 21b.
  • the webs 21 b are arranged with their longitudinal extent transversely to the annular zones 20 b and each have a tangential component running.
  • the tangential components of circumferentially successive webs 21 b, which have the same distance from the axis of rotation 10, extend in mutually opposite directions.
  • the angles at which the webs are each inclined with respect to the tangential direction are approximately equal in magnitude and approximately correspond to the angle of inclination of the webs 21a of the cover layer.
  • FIGS. 7 and 8 show that the width which the webs in the plane of the intermediate layer 23 have in each case transversely to their longitudinal extent decreases with increasing distance from the axis of rotation 10.
  • FIG. 7 shows that the cover layers 22 each have a larger number of webs 21a than the intermediate layer 23.
  • FIG. 3 also shows that the webs 21a of the cover layers 22 form the webs 21b of the intermediate layer 23 do not cover.
  • the individual ring zones 20a of the cover layers 22 largely cover the respective annular zone 20b of the intermediate layer 23 assigned to them.
  • the outer peripheral surfaces of the annular zones 20b of the intermediate layer 23 each have a course deviating from a circular line extending concentrically with respect to the axis of rotation. This is due to the fact that the inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones 20b have steps 24.
  • the radial components of circumferentially successive stages 24, which are approximately the same distance from the axis of rotation 10, have inwardly and outwardly alternately. Further are the steps 24 are arranged such that the radial width of the individual ring zones 20b is approximately constant along the circumference of the ring zones 20b.
  • the steps 24 of radially successive annular zones 20b of the intermediate layer 23 point in the same angular sector in the opposite direction.
  • the radial width of the slots separating the ring zones 20b varies by twice the step height ( Figure 8).
  • the webs 21b are each arranged in the angular sectors, in which the slots have the lower radial Bereite.
  • the webs 21b are provided approximately centrally to these angular sectors.
  • Friction clutch first clutch part second clutch part
  • Rolling bearing a first jaw b second jaw 0 rotation axis 1 core 2 permanent magnet 3 air gap 4 flow line 5 coil 6a support part 6b support part 7 grid body 8 flux guide body 9 free space 0a ring zone 0b ring zone 1a bridge 1b bridge 2 cover layer 3 intermediate layer 4 step 5 potting compound

Abstract

The invention relates to a magnetic friction clutch with two clutch pieces (2, 3), mounted to rotate relative to each other about a rotation axis. The second clutch piece has several soft magnetic annular zones (20a, 20b) subjected to the magnetic flux, running in the circumferential direction and separated from each other in the radial direction by circumferential slots. Annular zones adjacent to each other in the radial direction are connected to each other by webs. The slots are filled with a solidified cast mass (25) connecting the annular zones together. Facing inner and/or outer circumferential surfaces of the annular zones follow a line deviating from a circle concentric to the rotation axis. The second clutch piece can comprise several layers (22, 23) of differing soft-magnetic materials.

Description

Magnetische Reibkupplung Magnetic friction clutch
Die Erfindung betrifft eine magnetische Reibkupplung, mit wenigstens zwei um eine Rotationsachse relativ zueinander verdrehbar gelagerten Kupplungsteilen, wobei ein erstes Kupplungsteil mindestens zwei, etwas aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Klemmbacken aufweist, wobei ein zweites, zwischen den Klemmbacken angeordnetes Kupplungsteil scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Klemmbacken zur Bildung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den Kupplungsteilen durch die magnetische Kraft eines in den Kupplungsteilen in einem weichmagnetischen Werkstoff geführten, veränderbaren magnetischen Flusses an das zweite Kupplungsteil anpressbar sind, wobei das zweite Kupplungsteil mehrere von dem magnetischen Fluss durchsetzte weichmagnetische Ringzonen aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und in radialer Richtung durch in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze voneinander beabstandet sind, wobei in radialer Richtung zueinander benachbarte Ringzonen durch Stege miteinander verbunden sind.The invention relates to a magnetic friction clutch, with at least two rotatable about an axis of rotation relative to each other rotatably mounted coupling parts, wherein a first coupling part at least two, slightly towards each other and wegbewegbare away jaws, wherein a second, arranged between the jaws coupling part is disc-shaped, wherein the clamping jaws for forming a frictional connection between the coupling parts by the magnetic force of a guided in the coupling parts in a soft magnetic material, variable magnetic flux to the second coupling part are pressed, wherein the second coupling part has a plurality of magnetic flux interspersed soft magnetic annular zones, which extend in the circumferential direction and are spaced apart in the radial direction by circumferentially extending slots, wherein in the radial direction adjacent annular zones by webs miteinand he is connected.
Eine derartige Reibkupplung, bei der das zweite Kupplungsteil als dünne, plane Scheibe ausgebildet ist, aus DE 10 2004 015 655 A1 bekannt. Die Scheibe weist beidseits Anpressflächen auf, die normal zu einer Rotationsachse angeordnet sind, um welche die Kupplungsteile relativ zueinander verdrehbar gelagert sind. Ein von einem Elektromagnet gespeister Magnetkreis ist in einem weichmagnetischen Werkstoff der Kupplungsteile derart geführt, dass der magnetische Fluss an zwölf in Flussrichtung hintereinander angeordneten Flussübergangsstellen zwischen den Kupplungsteilen wechselt. In dem ersten Kupplungsteil verläuft der magnetische Fluss durch ringförmige weichmagnetische Flussleitkörper, die konzentrisch zu einer Rotationsachse, um welche die Kupplungsteile relativ zueinander verdrehbar gelagert sind, angeordnet sind. Dabei verläuft der magnetisch Fluss mehrmals hintereinander von der einen Klemmbacke axial durch das zweite Kupplungsteil hindurch zu der anderen Klemmbacke und danach von dieser zurück durch das zweite Kupplungsteil zu der zuerst genannten Klemmbacke. Die Flussleitkörper sind jeweils als Blechpaket ausgestaltet, das mehrere in Umfangsrichtung verlaufende weichmagnetische Schichten hat, die quer zur Flussrichtung des magnetischen Flusses elektrisch gegeneinander isoliert sind. Das scheibenförmige zweite Kupplungsteil wird mit Hilfe eines Stanzvorgangs aus einer Blechtafel gefertigt. Bei dem Stanzvorgang werden zwischen Ringzonen ringsegmentförmige Schlitze aus der Blechtafel ausgestanzt. Zwischen in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Schlitzen verbleiben schmale radiale Stege, welche die Ringzonen einstückig miteinander verbinden. Um den magnetischen Streufluss zwischen den Ringzonen gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die radialen Stege möglichst schmal sind. Ferner wird eine geringe Wandstärke des zweiten Kupplungsteils angestrebt, um die Massenträgheit gering zu halten. Andererseits dürfen die Stege aber einen gewissen Mindestquerschnitt nicht unterschreiten, damit das zweite Kupplungsteil eine ausreichende mechanische Stabilität aufweist und das an den Kupplungsteilen angreifende Drehmoment übertragen kann. Damit die Reibkupplung eine schnelle Magnetfeldänderung und damit eine hohe Verstelldynamik ermöglicht, ist es außerdem vorteilhaft, wenn das zweite Kupplungsteil in eine möglichst große Anzahl ringförmiger Flussleitkörper unterteilt ist. Die Anforderungen an die mechanische Stabilität des zweiten Kupplungsteils erlauben jedoch nur eine relativ geringe Anzahl von Flussleitringen.Such a friction clutch, in which the second coupling part is formed as a thin, planar disc, known from DE 10 2004 015 655 A1. The disc has on both sides contact surfaces, which are arranged normal to a rotation axis about which the coupling parts are rotatably mounted relative to each other. A magnetic circuit fed by an electromagnet is guided in a soft-magnetic material of the coupling parts in such a way that the magnetic flux changes at twelve flux transition points arranged one behind the other in the flow direction between the coupling parts. In the first coupling part of the magnetic flux passes through annular soft magnetic flux guide, which are arranged concentrically to a rotation axis about which the coupling parts are rotatably mounted relative to each other. In this case, the magnetic flux passes several times in succession from one clamping jaw axially through the second coupling part to the other clamping jaw and then from there back through the second coupling part to the first-mentioned clamping jaw. The flux conducting bodies are each designed as a laminated core, which has a plurality of circumferentially extending soft magnetic layers, which are electrically insulated from each other transversely to the flow direction of the magnetic flux. The disc-shaped second coupling part is manufactured by means of a punching process from a metal sheet. In the punching process between ring zones ring-shaped slots from the metal sheet punched out. Between circumferentially adjacent slots remain narrow radial webs which connect the ring zones in one piece. In order to keep the magnetic leakage flux between the ring zones low, it is advantageous if the radial webs are as narrow as possible. Furthermore, a small wall thickness of the second coupling part is sought in order to keep the inertia low. On the other hand, however, the webs must not fall below a certain minimum cross-section so that the second coupling part has sufficient mechanical stability and can transmit the torque acting on the coupling parts. In order for the friction clutch to enable a rapid magnetic field change and thus a high adjustment dynamic, it is also advantageous if the second clutch part is subdivided into the largest possible number of annular flux guide bodies. However, the requirements for the mechanical stability of the second coupling part only allow a relatively small number of flux guide rings.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine magnetische Reibkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist und eine hohe Verstelldynamik ermöglicht. Bezogen auf den Bauraum des zweiten Kupplungsteils soll die Reibkupplung außerdem die Übertragung eines hohen Drehmoments ermöglichen.It is therefore an object to provide a magnetic friction clutch of the type mentioned, which is inexpensive to produce and allows high adjustment dynamics. Based on the space of the second coupling part, the friction clutch should also allow the transmission of high torque.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schlitze mit einer die Ringzonen miteinander verbindenden, verfestigten Vergussmasse befüllt sind, und dass einander zugewandte Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen einen von einer konzentrisch zu der Rotationsachse verlaufenden Kreislinie abweichenden Verlauf haben. Dabei wird unter einer Vergussmasse auch eine im Spritzgussverfahren in die Schlitze eingebrachte Masse verstanden.This object is achieved in that the slots are filled with a solidified potting compound interconnecting the annular zones, and in that mutually facing inner and / or outer circumferential surfaces of the annular zones have a course deviating from a circular line extending concentrically to the axis of rotation. In this case, a potting compound is also understood to mean a mass introduced by injection molding into the slots.
In vorteilhafter weise kann somit das Drehmoment, das durch die zwischen den Kupplungsteilen wirkende Reibkraft auf die einzelnen Ringzonen ausgeübt wird, auch über die Vergussmasse von dem ersten Kupplungsteil auf eine mit dem zweiten Kupplungsteil verbundene Welle oder Achse übertragen werden. Aufgrund des von der zu der Rotationsachse konzentrischen Kreislinie abweichenden Verlaufs der Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen ist die Vergussmasse formschlüssig mit den daran angrenzenden Ringzonen verbunden. Die Stege werden dadurch entlastet und können einen entsprechend geringen Gesamtquerschnitt aufweisen. In dem zweiten Kupplungsteil tritt dadurch nur ein sehr geringer Streufluss auf, d.h. die Magnetkupplung ermöglicht trotz kompakter Abmessungen des zweiten Kupplungsteils die Übertragung eines entsprechend großen Drehmoments. Durch die über die Vergussmasse hergestellte formschlüssige Verbindung zwischen den Ringzonen weist das zweite Kupplungsteil auch bei einer relativ großen Anzahl von Ringzonen eine hohe mechanische Stabilität auf. Die Reibkupplung ermöglicht daher eine schnelle Änderung des magnetischen Flusses und somit eine große Dynamik beim Ein- und Auskuppeln.Advantageously, thus, the torque which is exerted by the frictional force acting between the coupling parts on the individual annular zones, can also be transmitted via the potting compound from the first coupling part to a shaft or axle connected to the second coupling part. Due to the course of the inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones, which deviates from the circular axis concentric with the axis of rotation, the casting compound is connected in a form-fitting manner to the adjacent annular zones. The webs are thereby relieved and may have a correspondingly small overall cross-section. In the second coupling part occurs by only a very small leakage flux, that is, the magnetic coupling allows despite compact dimensions of the second coupling part, the transmission of a correspondingly large torque. By over the Grout produced positive connection between the ring zones, the second coupling part has a high mechanical stability even with a relatively large number of ring zones. The friction clutch therefore allows a rapid change of the magnetic flux and thus a great momentum during engagement and disengagement.
Vorteilhaft ist, wenn die einander zugewandten Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen einen stufenförmigen Verlauf aufweisen, wobei die radialen Komponenten von in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stufen einer Ringzone jeweils vorzugsweise abwechselnd nach innen und außen weisen. Somit können in Umfangsrichtung der Ringzonen wirkende Drehmomente und Scherkräfte noch besser von den einzelnen Ringzonen auf die Vergussmasse und von dieser ggf. auf eine weitere Ringzone übertragen werden. Die radiale Breite der Ringzonen ist vorzugsweise jeweils entlang des Umfangs der Ringzonen etwa konstant.It is advantageous if the mutually facing inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones have a step-shaped course, wherein the radial components of circumferentially adjacent to each other stages of an annular zone in each case preferably alternately inward and outward. Thus, in the circumferential direction of the ring zones acting torques and shear forces can be transferred even better from the individual ring zones on the potting compound and from this possibly to another ring zone. The radial width of the annular zones is preferably approximately constant along the circumference of the annular zones.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils als Schichtstapel mit mindestens zwei Schichten ausgebildet, die parallel zur Haupterstreckungsebene der des zweiten Kupplungsteils verlaufen und bezüglich ihrer Kontur derart voneinander abweichen, dass die Vergussmasse in den Schlitzen die Schichten hintergreift. Das zweite Kupplungsteil weist dann eine noch größere mechanische Stabilität auf.In a preferred embodiment of the invention, the soft magnetic material of the second coupling part is formed as a layer stack with at least two layers which extend parallel to the main extension plane of the second coupling part and with respect to their contour differ from each other so that the potting compound engages behind the layers in the slots. The second coupling part then has an even greater mechanical stability.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einer Reibkupplung der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst, dass der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils als Schichtstapel ausgebildet ist, der zwischen zwei sich quer zu der Rotationsachse erstreckenden Deckschichten mindestens eine Zwischenschicht aufweist, und dass die Deckschichten und die Zwischenschicht aus unterschiedlichen weichmagnetischen Werkstoffen besteht.The aforementioned object is also achieved in a friction clutch of the type mentioned above in that the soft magnetic material of the second coupling part is formed as a layer stack having at least one intermediate layer between two cover layers extending transversely to the axis of rotation, and in that the cover layers and the intermediate layer consists of different soft magnetic materials.
In vorteilhafter Weise ist es dadurch möglich, den Werkstoff der Deckschichten so zu wählen, dass er eine rauere Oberfläche und/oder größere Härte aufweist als der Werkstoff der Zwischenschicht und/oder dass der Werkstoff der Deckschichten bessere Hafteigenschaften für einen darauf aufgebrachten Reibbelag hat als der Werkstoff der Zwischenschicht. Der Werkstoff der Deckschichten ist vorzugsweise höher legiert als der Werkstoff der Zwischenschicht. Der Werkstoff der Zwischenschicht ist bevorzugt derart gewählt, dass er eine größere magnetische Leitfähigkeit aufweist als der Werkstoff der Deckschichten. Der Schichtstapel ermöglicht dadurch insgesamt eine relativ hohe axiale magnetische Leitfähigkeit und gleichzeitig eine hohe Verschleißbeständigkeit und/oder eine hohe Reibung an den Klemmbacken des ersten Kupplungsteils. Die einzelnen Schichten des Schichtstapels lassen sich als Stanzteile kostengünstig aus einer weichmagnetischen Blechtafel oder Folie herstellen. Die Schichten können durch Kleben oder mindestens eine Schweißnaht miteinander verbunden sein. Die Schweißnaht kann bei der Herstellung des zweiten Kupplungsteils durch Reib-, Ultraschall- und/oder Laserschweißen erzeugt werden. Alternativ ist auch ein Verstemmen der Deckschicht über die Kanten der Mittelschicht vor dem Einbringen der Vergussmasse eine kostengünstige Variante die drei Schichten zusammenzuführen. Die abgebogenen Randstreifen der Deckschichten liegen vorzugsweise in radialen eingeprägten Vertiefungen der Mittelschicht und können so Drehmomente gut übertragen. Da es ausreicht, nur die Deckschichten zu härten, wird bei der Härtung gegenüber einem entsprechenden Kupplungsteil, das nur eine einzige Schicht aufweist, deren Wandstärke der Gesamtwandstärke des Schichtstapels entspricht, Wärmeenergie eingespart. Das zweite Kupplungsteil ist also kostengünstig herstellbar.Advantageously, this makes it possible to choose the material of the cover layers so that it has a rougher surface and / or greater hardness than the material of the intermediate layer and / or that the material of the cover layers has better adhesive properties for a friction lining applied thereon Material of the intermediate layer. The material of the cover layers is preferably alloyed higher than the material of the intermediate layer. The material of the intermediate layer is preferably selected such that it has a greater magnetic conductivity than the material of the cover layers. The layer stack allows As a result, a relatively high axial magnetic conductivity and at the same time a high wear resistance and / or a high friction on the clamping jaws of the first coupling part. The individual layers of the layer stack can be produced inexpensively as stampings from a soft magnetic sheet or film. The layers may be bonded together by gluing or at least one weld. The weld can be generated during the production of the second coupling part by friction, ultrasonic and / or laser welding. Alternatively, a caulking of the cover layer over the edges of the middle layer prior to introduction of the potting compound is a cost-effective variant to merge the three layers. The bent edge strips of the cover layers are preferably in radial embossed depressions of the middle layer and can thus transmit torques well. Since it is sufficient to cure only the outer layers, thermal energy is saved during curing compared to a corresponding coupling part, which has only a single layer whose wall thickness corresponds to the total wall thickness of the layer stack. The second coupling part is therefore inexpensive to produce.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schlitze mit einer verfestigten Vergussmasse befüllt, wobei die Deckschichten und die Zwischenschicht bezüglich ihrer Kontur derart voneinander abweichen, dass die Vergussmasse in den Schlitzen die Deckschichten) und/oder die Zwischenschicht hintergreift. Das zweite Kupplungsteil ermöglicht dadurch auch bei kompakten Abmessungen der Ringzonen eine mechanisch hoch belastbare und langzeitstabile Verbindung zwischen den Ringzonen und der Vergussmasse.In a preferred embodiment of the invention, the slots are filled with a solidified potting compound, wherein the cover layers and the intermediate layer with respect to their contour differ from each other so that the potting compound in the slots, the cover layers) and / or the intermediate layer engages behind. The second coupling part thus enables even with compact dimensions of the ring zones a mechanically highly resilient and long-term stable connection between the ring zones and the potting compound.
Zweckmäßigerweise hat die Zwischenschicht in Axialrichtung eine größere Dicke als die Deckschichten, wobei die Zwischenschicht insbesondere mindestens fünfmal und bevorzugt mindestens zehnmal so dick ist, wie die einzelnen Deckschichten. Dadurch ergibt sich in a- xialer Richtung eine gute magnetische Leitfähigkeit des zweiten Kupplungsteils.Expediently, the intermediate layer has a greater thickness in the axial direction than the cover layers, wherein the intermediate layer is in particular at least five times and preferably at least ten times as thick as the individual cover layers. This results in a good magnetic conduction of the second coupling part in the axial direction.
Vorteilhaft ist, wenn die Deckschichten jeweils eine größere Anzahl Stege aufweisen als die Zwischenschicht. Dadurch kann der magnetische Streufluss zwischen den Ringzonen noch weiter reduziert werden und dennoch weist das zweite Kupplungsteil eine hohe mechanische Stabilität auf. Die Mittelschicht weist zwischen radial zueinander benachbarten Ringzonen vorzugsweise nur 3 oder 4 Stege auf. Bei der Deckschicht sind zwischen zueinander benachbarten Ringzonen bevorzugt zwischen 10 und 30 Stege vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung haben die Stege eine tangentiale Komponente, wobei die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stegen einer Schicht vorzugsweise in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisen. Zwischen den Ringzonen wirkende, durch die Reibung zwischen den Kupplungsteilen verursachte Drehmomente können dann noch besser durch die Stege abgestützt werden. Durch die Schrägstellung der Stege nimmt deren Länge und damit deren magnetischer Widerstand etwas zu, wodurch sich der über die Stege fließende, magnetische Streufluss entsprechend reduziert.It is advantageous if the cover layers each have a larger number of webs than the intermediate layer. As a result, the magnetic leakage flux between the ring zones can be further reduced and yet the second coupling part has a high mechanical stability. The middle layer preferably has only 3 or 4 webs between radially adjacent annular zones. In the cover layer, preferably between 10 and 30 webs are provided between adjacent annular zones. In a preferred embodiment of the invention, the webs have a tangential component, wherein the tangential components of circumferentially adjacent webs of a layer preferably have in opposite directions. Between the ring zones acting, caused by the friction between the coupling parts torques can then be better supported by the webs. Due to the inclination of the webs takes their length and thus their magnetic resistance to something, which reduces the flowing over the webs, magnetic leakage flux accordingly.
Vorteilhaft ist, wenn die Breite, welche die Stege in der Ebene der betreffenden Schicht jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweisen, mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse abnimmt. Durch diese unterschiedliche Dimensionierung der Stege wird berücksichtigt, dass an den radial inneren Stegen größere Kräfte auftreten als an den äußeren Stegen.It is advantageous if the width, which have the webs in the plane of the relevant layer in each case transversely to its longitudinal extent, decreases with increasing distance from the axis of rotation. By this different dimensioning of the webs is taken into account that greater forces occur at the radially inner webs than at the outer webs.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in demselben Schlitz angeordnete Stege der Deckschichen und der Zwischenschicht in unterschiedlichen Winkelsektoren in Bezug zu der Rotationsachse angeordnet, vorzugsweise derart, dass die Stege der Deckschichen die Stege der Zwischenschicht nicht überdecken. Durch diese Maßnahme kann die mechanische Stabilität des zweiten Kupplungsteils noch weiter gesteigert werden.In an advantageous embodiment of the invention arranged in the same slot webs of the cover layers and the intermediate layer are arranged in different angular sectors with respect to the axis of rotation, preferably such that the webs of the cover layers do not cover the webs of the intermediate layer. By this measure, the mechanical stability of the second coupling part can be further increased.
Zweckmäßigerweise sind die Deckschichten baugleich ausgebildet. Das zweite Kupplungsteil lässt sich dann besonders kostengünstig herstellen.Conveniently, the cover layers are of identical construction. The second coupling part can then be produced particularly inexpensively.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine elektromagnetisch betätigbare Reibkupplung,1 shows a longitudinal section through an electromagnetically actuated friction clutch,
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Klemmbacke der magnetischen Reibkupplung,2 is a plan view of a jaw of the magnetic friction clutch,
Fig. 3 eine Aufsicht auf eine mehrschichtige Kupplungsscheibe der Reibkupplung, wobei jedoch eine Vergussmasse, die in Schlitzen der Kupplungsscheibe angeordnet ist, nicht dargestellt ist, Fig. 4 einen Teilbereich der Kupplungsscheibe, wobei die Vergussmasse nicht dargestellt ist, damit die einzelnen weichmagnetischen Schichten der Kupplungsscheibe erkennbar sind,3 is a plan view of a multi-layer clutch disc of the friction clutch, but with a potting compound, which is arranged in slots of the clutch disc is not shown, 4 shows a portion of the clutch disc, wherein the potting compound is not shown, so that the individual soft magnetic layers of the clutch disc are recognizable,
Fig. 5 eine Aufsicht auf eine Deckschicht einer Kupplungsscheibe einer magnetischen Reibkupplung,5 is a plan view of a cover layer of a clutch disc of a magnetic friction clutch,
Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 5,6 is an enlarged detail of Fig. 5,
Fig. 7 eine Aufsicht auf eine Zwischenschicht der Kupplungsscheibe,7 is a plan view of an intermediate layer of the clutch disc,
Fig. 8 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 7 undFig. 8 is an enlarged detail of Fig. 7 and
Fig. 9 einen Teil-Radialschnitt durch die Kupplungsscheibe, wobei auch die Vergussmasse dargestellt ist.Fig. 9 is a partial radial section through the clutch disc, wherein the potting compound is shown.
Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete magnetische Reibkupplung weist ein erstes Kupplungsteil 2 und ein relativ dazu verdrehbar gelagertes zweites Kupplungsteil 3 auf, die auf einer Welle 4 angeordnet sind, die beispielsweise die Nockenwelle eines Verbrennungsmotors sein kann. In Fig. 1 ist erkennbar, dass das zweite Kupplungsteil 3 an einem an der Welle 4 vorgesehenen Flansch 5 drehfest mit der Welle 4 verbunden ist. Das erste Kupplungsteil 2 ist über ein auf der Welle 4 angeordnetes erstes Wälzlager 6 um die Längsmittelachse der Welle 4 verdrehbar mit dieser verbunden. Auf der Welle 4 ist ferner ein zweites Wälzlager 8 angeordnet, über das die Welle 4 drehbar an einem Statorflansch 7 gelagert ist.A magnetic friction clutch as a whole designated 1 has a first coupling part 2 and a second coupling part 3 mounted rotatably relative thereto, which are arranged on a shaft 4, which may be, for example, the camshaft of an internal combustion engine. In Fig. 1 it can be seen that the second coupling part 3 is rotatably connected to a provided on the shaft 4 flange 5 with the shaft 4. The first coupling part 2 is connected about a arranged on the shaft 4 first rolling bearing 6 about the longitudinal center axis of the shaft 4 rotatably connected thereto. On the shaft 4, a second rolling bearing 8 is further arranged, via which the shaft 4 is rotatably mounted on a stator 7.
Das erste Kupplungsteil 2 hat zwei axial zur Welle 4 um einige Mikrometer aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Klemmbacken 9a, 9b. Eine äußere Klemmbacke 9a ist ringförmig ausgebildet und weist in einer durch die Rotationsachse 10 der Welle 4 und einer Normalen auf diese Welle aufgespannten Durchmesserebene, die beispielsweise die Zeichenebene in Fig. 1 sein kann, einen etwa U-förmigem Ringquerschnitt auf. Ein innerer U-Schen- kel der äußeren Klemmbacke 9a ist gegen das Wälzlager 8 derart abgestützt, dass die äußere Klemmbacke 9a in axialer Richtung auf der Welle 4 fixiert ist. An seinem Außenumfang hat die äußere Klemmbacke 9a eine Angriffsstelle für ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Zugmittel, das beispielsweise ein von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors angetriebener Zahnriemen sein kann, der mit einer am Außenumfang der Klemmbacke 9a vorgesehenen Verzahnung in Eingriff steht.The first coupling part 2 has two axially to the shaft 4 by a few microns to each other and wegbewegbaren away jaws 9a, 9b. An outer clamping jaw 9a is annular and has an approximately U-shaped annular cross-section in a plane of rotation formed by the axis of rotation 10 of the shaft 4 and a normal to this wave diameter plane, which may be, for example, the plane in Fig. 1. An inner U-leg of the outer jaw 9a is supported against the rolling bearing 8 such that the outer jaw 9a is fixed on the shaft 4 in the axial direction. At its outer periphery, the outer jaw 9a has an attack point for a not shown in detail in the drawing Traction means, which may be, for example, a driven by a crankshaft of an internal combustion engine timing belt, which is provided with a provided on the outer circumference of the clamping jaw 9a teeth.
Zwischen den U-Schenkeln der äußeren Klemmbacke 9a ist eine innere Klemmbacke 9b vorgesehen, die ebenfalls ringförmig ausgebildet und etwa konzentrisch zur Klemmbacke 9a angeordnet ist. Die innere Klemmbacke 9b weist in der Zeichenebene einen etwa U-förmigen Ringquerschnitt auf und ist derart in der äußeren Klemmbacke 9a angeordnet, dass die U-Schenkel der inneren Klemmbacke 9b mit ihren freien Enden in dieselbe Richtung weisen wie die U-Schenkel der äußeren Klemmbacke 9a. Die innere Klemmbacke 9b ist über ein zweites, als Kugellager ausgebildetes Wälzlager mit einem feststehenden weichmagnetischen Kern 11 eines Elektromagneten um die Rotationsachse 10 verdrehbar und etwas in Richtung der Rotationsachse 10 auf den weichmagnetischen Kern 11 zu- und von diesem wegbewegbar verbunden. Der stationäre Kern 11 ist fest mit dem Statorflansch 7 verbunden, der beispielsweise am Motorblock eines Verbrennungsmotors befestigt sein kann.Between the U-legs of the outer clamping jaw 9a, an inner clamping jaw 9b is provided, which is also annular and arranged approximately concentric with the clamping jaw 9a. The inner jaw 9b has an approximately U-shaped annular cross section in the plane of the drawing and is arranged in the outer clamping jaw 9a such that the U-legs of the inner clamping jaw 9b point with their free ends in the same direction as the U-legs of the outer clamping jaw 9a. The inner jaw 9b is about a second, designed as a ball bearing bearings with a fixed soft magnetic core 11 of an electromagnet about the rotation axis 10 rotatable and slightly in the direction of the axis of rotation 10 to the soft magnetic core 11 and connected movable away from it. The stationary core 11 is fixedly connected to the stator flange 7, which may for example be attached to the engine block of an internal combustion engine.
An den äußeren Schenkelteilen der Klemmbacken 9a, 9b sind miteinander in Einriff stehende Verzahnungen vorgesehen, über welche die Klemmbacken 9a, 9b drehfest miteinander verbunden sind. Bei geschlossener Reibkupplung ist das zweite Klemmteil 3 zwischen den Klemmbacken 9a, 9b durch eine Klemmkraft festgeklemmt, die durch einen magnetischen Fluss hervorgerufen wird, der die Kupplungsteile 2, 3 durchsetzt. Die Klemmkraft ist derart bemessen, dass die Klemmbacken 9a, 9b schlupffrei miteinander in Reibungseingriff stehen. Bei geöffneter Reibkupplung ist der magnetische Fluss soweit reduziert, dass die Kupplungsteile 2, 3 gegeneinander verdrehbar sind. Das zweite Kupplungsteil 3 ist als dünne weichmagnetische Scheibe ausgebildet, die zwischen den Klemmbacken 9a, 9b angeordnet ist und sich in einer rechtwinklig zur Rotationsachse 10 angeordneten Ebene erstreckt. Das zweite Kupplungsteil 3 ist drehfest mit der Welle 4 verbunden.On the outer leg portions of the jaws 9a, 9b intermeshing gears are provided, via which the jaws 9a, 9b are rotatably connected to each other. When the friction clutch is closed, the second clamping part 3 is clamped between the clamping jaws 9a, 9b by a clamping force which is caused by a magnetic flux passing through the coupling parts 2, 3. The clamping force is dimensioned such that the clamping jaws 9a, 9b are in frictional engagement with one another without slip. When the friction clutch is open, the magnetic flux is reduced so far that the coupling parts 2, 3 are rotated against each other. The second coupling part 3 is formed as a thin, soft magnetic disc which is arranged between the clamping jaws 9 a, 9 b and extends in a plane arranged at right angles to the axis of rotation 10. The second coupling part 3 is rotatably connected to the shaft 4.
Der magnetische Fluss wird durch einen Permanentmagneten 12 erzeugt, der als Ringscheibe ausgebildet ist, die sich in einer normal zur Rotationsachse 10 angeordneten Ebene erstreckt. Der Permanentmagnet 12 ist in einem Magnetkreis angeordnet, welcher die beiden Klemmbacken 9a, 10b des ersten Kupplungsteils 2, das zweite Kupplungsteil 3, den stationären Kern 11 und beiden zwischen dem stationären Kern 11 und dem ersten Kupplungsteil 2 angeordnete Luftspalte 13 durchsetzt. Der stationäre Kern 11 und die den magnetischen Fluss führenden Bereiche der Kupplungsteile 2, 3 bestehen aus einem weichmagnetischen Werkstoff. In der oberen Hälfte von Fig. 1 sind der magnetische Fluss durch eine Flusslinie 14 und die Flussrichtung durch Pfeile angedeutet.The magnetic flux is generated by a permanent magnet 12, which is formed as an annular disc which extends in a plane normal to the axis of rotation 10 plane. The permanent magnet 12 is arranged in a magnetic circuit which passes through the two clamping jaws 9a, 10b of the first coupling part 2, the second coupling part 3, the stationary core 11 and two air gaps 13 arranged between the stationary core 11 and the first coupling part 2. The stationary core 11 and the magnetic Flow leading areas of the coupling parts 2, 3 are made of a soft magnetic material. In the upper half of Fig. 1, the magnetic flux through a flow line 14 and the flow direction are indicated by arrows.
Der zum Ein- und Ausrücken der Reibkupplung 1 vorgesehene Elektromagnet weist an dem weichmagnetischen Kern 11 eine Spule 15 auf, die in Umfangsrichtung in mehreren Windungen um die Rotationsachse 10 umläuft. Die Spule 15 ist über in der Zeichnung nicht näher dargestellte elektrischen Anschlussleitungen derart bestrombar, dass sie ein zu dem Magnetfeld des Permanentmagneten 12 entgegengesetztes Magnetfeld erzeugt, das den magnetischen Fluss in dem Magnetkreis zumindest soweit abschwächt, dass die durch den Fluss bewirkte Kraft, welche die Klemmbacken 9a, 9b gegen das zweite Kupplungsteil 3 drückt, derart reduziert ist, dass zwischen den Kupplungsteilen 2, 3 Schlupf auftritt. Der magnetische Fluss des Permanentmagneten 13 ist so dimensioniert, dass bei unbestromter Spule 15 die Kupplungsteile 2, 3 die angreifenden Drehmomente schlupffrei aufeinander übertragen.The intended for engagement and disengagement of the friction clutch 1 electromagnet has on the soft magnetic core 11, a coil 15 which rotates in the circumferential direction in several turns about the axis of rotation 10. The coil 15 is energized via not shown in the drawing electrical leads in such a way that it generates a magnetic field opposite to the magnetic field of the permanent magnet 12, which attenuates the magnetic flux in the magnetic circuit at least so far that the force caused by the flow, which the Clamping jaws 9a, 9b presses against the second coupling part 3, is reduced such that between the coupling parts 2, 3 slip occurs. The magnetic flux of the permanent magnet 13 is dimensioned such that when the coil 15 is de-energized, the coupling parts 2, 3 transmit the applied torques to one another with no slip.
In Fig. 1 ist erkennbar, dass die Klemmbacken des ersten Kupplungsteils 2 jeweils ein scheibenförmiges Trägerteil 16a, 16b aufweisen, das aus einem nicht ferromagnetischen Material, wie z.B. Aluminium besteht. Die Trägerteile 16a, 16b sind etwa parallel zueinander angeordnet und weisen an ihren einander zugewandten Seiten jeweils einen metallischen Gitterkörper 17 auf, der mehrere weichmagnetische Flussleitkörper 18 trägt. Die Flussleitkörper 18 der ersten erste Klemmbacke 9a weisen jeweils eine plane Anpressfläche auf, die an einer diesen zugewandten planen Anpressflächen der Flussleitkörper 18 der zweiten Klemmbacke 9b zum reibschlüssigen Übertragen eines Drehmoments anliegen. Die Anpressflächen sind normal zur Rotationsachse 10 angeordnet.In Fig. 1 it can be seen that the jaws of the first coupling part 2 each have a disk-shaped support part 16a, 16b made of a non-ferromagnetic material, such as e.g. Aluminum is made. The carrier parts 16a, 16b are arranged approximately parallel to one another and each have on their sides facing each other a metallic grid body 17 which carries a plurality of soft-magnetic flux conducting bodies 18. The Flussleitkörper 18 of the first first jaw 9a each have a flat contact surface, which abut a facing these flat contact surfaces of the Flussleitkörper 18 of the second jaw 9b for the frictional transmission of torque. The contact surfaces are arranged normal to the axis of rotation 10.
Die einzelnen Flussleitkörper 18 sind jeweils segmentringförmig ausgestaltet. In Fig. 2 ist erkennbar, dass an dem Trägerteil 16a, 16b mehrere konzentrisch zu der Rotationsachse 10 angeordnete Flussleitringen gebildet sind, die jeweils aus mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Flussleitkörpern 18 zusammengesetzt sind. In radialer Richtung sind zueinander benachbarte Flussleitringe jeweils durch einen Freiraum 19 voneinander beabstandet. Die Flussleitringen der ersten Klemmbacke 9a sind derart in radialer Richtung zu den Flussleitringen der zweiten Klemmbacke 9b auf Lücke versetzt, dass der Magnetfluss abwechselnd Rechts- und Linkskrümmungen durchläuft. In Fig. 4 ist erkennbar, dass das zweite Kupplungsteil 3 mehrere weichmagnetische Ringzonen 20a, 20b aufweist, die sich entlang von zu der Rotationsachse 10 konzentrischen Kreisbahnen in Umfangsrichtung erstrecken. In radialer Richtung sind die Ringzonen 20a, 20b durch Schlitze voneinander beabstandet, die in Umfangsrichtung verlaufen und mit einer verfestigten Vergussmasse 25 befüllt sind. Ringzonen 20a, 20b, die in radialer Richtung aufeinanderfolgen, sind durch weichmagnetische Stege 21a, 21b einstückig miteinander verbunden.The individual Flußleitkörper 18 are each designed segment ring-shaped. In FIG. 2 it can be seen that a plurality of flux guide rings arranged concentrically to the axis of rotation 10 are formed on the carrier part 16a, 16b, each of which is composed of a plurality of flux conducting bodies 18 arranged one behind the other in the circumferential direction. In the radial direction adjacent flow guide rings are each spaced by a space 19 from each other. The flux guide rings of the first clamping jaw 9a are staggered in the radial direction to the flux guide rings of the second clamping jaw 9b in such a way that the magnetic flux alternately passes through right and left curvatures. 4, it can be seen that the second coupling part 3 has a plurality of soft-magnetic ring zones 20a, 20b, which extend in the circumferential direction along circular orbits concentric with the axis of rotation 10. In the radial direction, the annular zones 20a, 20b are spaced apart from one another by slots which extend in the circumferential direction and are filled with a solidified potting compound 25. Ring zones 20a, 20b, which follow one another in the radial direction, are integrally connected to one another by soft-magnetic webs 21a, 21b.
Der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils 3 ist als Schichtstapel ausgebildet, der zwei Deckschichten 22 (Fig. 5 und 6) und eine mittig zwischen diesen angeordnete Zwischenschicht 23 hat (Fig. 7 und 8). Die Haupterstreckungsebenen der Deckschichten 22 und der Zwischenschicht 23 verlaufen jeweils rechtwinklig zu der Rotationsachse 10. Dabei liegen die Deckschichten 22 direkt an der Zwischenschicht 23 an und sind mit dieser verschweißt. In Fig. 5 ist erkennbar, dass die Deckschichten 22 eine kleinere axiale Dicke aufweisen als die Zwischenschicht 23.The soft-magnetic material of the second coupling part 3 is formed as a layer stack which has two cover layers 22 (FIGS. 5 and 6) and an intermediate layer 23 arranged centrally between them (FIGS. 7 and 8). The main extension planes of the cover layers 22 and the intermediate layer 23 each extend at right angles to the axis of rotation 10. The cover layers 22 are directly adjacent to the intermediate layer 23 and are welded thereto. FIG. 5 shows that the cover layers 22 have a smaller axial thickness than the intermediate layer 23.
Die Deckschichten 22 bestehen aus einem hoch legierten weichmagnetischen Eisenwerkstoff und die Zwischenschicht 23 aus einem niedrig legierten Eisenwerkstoff oder aus reinem Eisen. Gegenüber dem Werkstoff der Zwischenschicht 23 weist der Werkstoff der Deckschichten 22 eine geringere relative magnetische Leitfähigkeit und eine größere Härte auf. Die Deckschichten 22 sind gehärtet und können an ihrer der Zwischenschicht 23 abgewandten Seite mit einem Reibbelag beschichtet sein, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.The cover layers 22 consist of a highly alloyed soft magnetic iron material and the intermediate layer 23 of a low-alloyed iron material or of pure iron. Compared to the material of the intermediate layer 23, the material of the cover layers 22 has a lower relative magnetic conductivity and a greater hardness. The cover layers 22 are hardened and may be coated on their side facing away from the intermediate layer 23 with a friction lining, which is not shown in detail in the drawing.
In Fig. 5 und 6 ist erkennbar, dass auch die Deckschichten 22 zu der Rotationsachse 10 etwa konzentrische Ringzonen 20a aufweisen, die in radialer Richtung voneinander beabstandet und durch weichmagnetische Stege 21a einstückig miteinander verbunden sind. Die Stege 21a sind mit ihrer Längserstreckung quer zu den Ringzonen 20a angeordnet und haben jeweils eine tangentiale bzw. in Umfangsrichtung verlaufende Komponente. Wie in Fig. 6 besonders gut erkennbar ist, weisen die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Stegen 21a, die den gleichen Abstand zur Rotationsachse 10 haben, in zueinander entgegengesetzte Richtungen. Dabei sind die Winkel, unter denen die Stege jeweils gegenüber der Tangentialrichtung geneigt sind, betragsmäßig etwa gleich groß.In FIGS. 5 and 6 it can be seen that also the cover layers 22 have approximately concentric annular zones 20a to the rotation axis 10, which are spaced apart in the radial direction and are integrally connected to one another by soft-magnetic webs 21a. The webs 21a are arranged with their longitudinal extent transversely to the annular zones 20a and each have a tangential or extending in the circumferential direction component. As can be seen particularly clearly in FIG. 6, the tangential components of circumferentially consecutive webs 21a, which are equidistant from the axis of rotation 10, are in mutually opposite directions. The angles at which the webs are each inclined relative to the tangential direction, in terms of magnitude about the same size.
In Fig. 5 und 6 ist ferner erkennbar, dass die Breite, welche die Stege in 21a der Ebene der betreffenden Deckschicht 22 jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweist, mit zunehmen- dem Abstand von der Rotationsachse 10 abnimmt. Die radial äußeren Stege 21a sind also schmaler als die inneren. Die Anzahl der Stege 21a ist bei den einzelnen in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen die gleiche und beträgt jeweils 24. Die radiale Breite der Ringzonen 20a nimmt von innen nach außen ab. Dabei ist die Breitenabnahme so gewählt, dass die einzelnen Ringzonen 20a in der in Fig. 5 dargestellten Aufsicht auf eine Deckschicht des zweiten Kupplungsteils 3 etwa die gleiche, vom magnetischen Fluss durchsetzte Fläche haben. Die radiale Breite der Schlitze ist bei allen Schlitzen etwa gleich groß, unabhängig davon, wie weit diese von der Rotationsachse 10 beabstandet sind.In FIGS. 5 and 6, it can further be seen that the width which the webs in FIG. 21a have in the plane of the relevant cover layer 22, in each case transversely to their longitudinal extension, increases with increasing width. the distance from the axis of rotation 10 decreases. The radially outer webs 21a are thus narrower than the inner. The number of webs 21a is the same in the individual circumferentially extending slots and is respectively 24. The radial width of the annular zones 20a decreases from the inside to the outside. In this case, the width decrease is selected so that the individual annular zones 20a in the plan view of a cover layer of the second coupling part 3 shown in FIG. 5 have approximately the same area interspersed by the magnetic flux. The radial width of the slots is approximately the same for all slots, regardless of how far they are spaced from the axis of rotation 10.
In Fig. 7 und 8 ist erkennbar, dass auch die Zwischenschicht 23 zu der Rotationsachse 10 etwa konzentrische Ringzonen 20b hat, die in radialer Richtung voneinander beabstandet und durch weichmagnetische Stege 21b einstückig miteinander verbunden sind. Die Stege 21 b sind mit ihrer Längserstreckung quer zu den Ringzonen 20b angeordnet und haben jeweils eine tangentiale verlaufende Komponente. Die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Stegen 21 b, die den gleichen Abstand zur Rotationsachse 10 haben, verlaufen in zueinander entgegengesetzte Richtungen. Dabei sind die Winkel, unter denen die Stege jeweils gegenüber der Tangentialrichtung geneigt sind, betragsmäßig etwa gleich groß und entsprechen etwa dem Neigungswinkel der Stege 21a der Deckschicht.In FIGS. 7 and 8 it can be seen that also the intermediate layer 23 has approximately concentric annular zones 20b to the axis of rotation 10, which are spaced apart in the radial direction and are integrally connected to one another by soft-magnetic webs 21b. The webs 21 b are arranged with their longitudinal extent transversely to the annular zones 20 b and each have a tangential component running. The tangential components of circumferentially successive webs 21 b, which have the same distance from the axis of rotation 10, extend in mutually opposite directions. The angles at which the webs are each inclined with respect to the tangential direction are approximately equal in magnitude and approximately correspond to the angle of inclination of the webs 21a of the cover layer.
In Fig. 7 und 8 ist ferner erkennbar, dass die Breite, welche die Stege in 21b der Ebene der Zwischenschicht 23 jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweisen, mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse 10 abnimmt. Durch einen Vergleich von Fig. 7 mit Fig. 5 wird deutlich, dass die Deckschichten 22 jeweils eine größere Anzahl Stege 21a aufweisen als die Zwischenschicht 23. In Fig. 3 ist außerdem erkennbar, dass die Stege 21a der Deckschichten 22 die Stege 21b der Zwischenschicht 23 nicht überdecken. Die einzelnen Ringzonen 20a der Deckschichten 22 überdecken jedoch weitgehend die ihnen jeweils zugeordnete Ringzone 20b der Zwischenschicht 23.It can also be seen in FIGS. 7 and 8 that the width which the webs in the plane of the intermediate layer 23 have in each case transversely to their longitudinal extent decreases with increasing distance from the axis of rotation 10. By comparing FIG. 7 with FIG. 5, it becomes clear that the cover layers 22 each have a larger number of webs 21a than the intermediate layer 23. FIG. 3 also shows that the webs 21a of the cover layers 22 form the webs 21b of the intermediate layer 23 do not cover. However, the individual ring zones 20a of the cover layers 22 largely cover the respective annular zone 20b of the intermediate layer 23 assigned to them.
Wie in Fig. 8 besonders gut erkennbar ist, haben die Außenumfangsflächen der Ringzonen 20b der Zwischenschicht 23 jeweils einen von einer konzentrisch zu der Rotationsachse verlaufenden Kreislinie abweichenden Verlauf. Dies kommt dadurch zu Stande, dass die Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen 20b Stufen 24 haben. Die radialen Komponenten von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Stufen 24, die etwa den gleichen Abstand zur Rotationsachse 10 haben, weisen abwechselnd nach innen und außen. Ferner sind die Stufen 24 derart angeordnet, dass die radiale Breite der einzelnen Ringzonen 20b entlang des den Umfangs der Ringzonen 20b etwa konstant ist. Ausgehend von der Rotationsachse 10 in radialer Richtung nach außen, nimmt die radiale Breite der Ringzonen 20b von Ringzone 20b zu Ringzone 20b ab. In Fig. 4 ist erkennbar, dass die Zwischenschicht 22 zwischen den Deckschichten 23 radiale Vorsprünge und Rücksprünge bildet. An den Vorsprüngen hintergreift die Vergussmasse 25 die Zwischenschicht und an den Rücksprüngen die Deckschichten 23. Dadurch ergibt sich eine mechanisch stabile Kupplungsscheibe.As can be seen particularly clearly in FIG. 8, the outer peripheral surfaces of the annular zones 20b of the intermediate layer 23 each have a course deviating from a circular line extending concentrically with respect to the axis of rotation. This is due to the fact that the inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones 20b have steps 24. The radial components of circumferentially successive stages 24, which are approximately the same distance from the axis of rotation 10, have inwardly and outwardly alternately. Further are the steps 24 are arranged such that the radial width of the individual ring zones 20b is approximately constant along the circumference of the ring zones 20b. Starting from the axis of rotation 10 in the radial outward direction, the radial width of the annular zones 20b decreases from annular zone 20b to annular zone 20b. In Fig. 4 it can be seen that the intermediate layer 22 between the cover layers 23 forms radial projections and recesses. At the projections, the potting compound 25 engages behind the intermediate layer and at the recesses the cover layers 23. This results in a mechanically stable clutch disc.
Die Stufen 24 von in radialer Richtung aufeinander folgenden Ringszonen 20b der Zwischenschicht 23 weisen im gleichen Winkelsektor in entgegengesetzte Richtung. Hierdurch schwankt die radiale Breite, der die Ringzonen 20b trennenden Schlitze, um die doppelte Stufenhöhe (Fig. 8). Die Stege 21b sind jeweils in den Winkelsektoren angeordnet, in denen die Schlitze die geringere radiale Bereite aufweisen. Dabei sind die Stege 21b etwa mittig zu diesen Winkelsektoren vorgesehen. The steps 24 of radially successive annular zones 20b of the intermediate layer 23 point in the same angular sector in the opposite direction. As a result, the radial width of the slots separating the ring zones 20b varies by twice the step height (Figure 8). The webs 21b are each arranged in the angular sectors, in which the slots have the lower radial Bereite. The webs 21b are provided approximately centrally to these angular sectors.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
Reibkupplung erstes Kupplungsteil zweites KupplungsteilFriction clutch first clutch part second clutch part
Wellewave
Flansch erstes WälzlagerFlange first rolling bearing
Statorflanschstator flange
Wälzlager a erste Klemmbacke b zweite Klemmbacke 0 Rotationsachse 1 Kern 2 Permanentmagnet 3 Luftspalt 4 Flusslinie 5 Spule 6a Trägerteil 6b Trägerteil 7 Gitterkörper 8 Flussleitkörper 9 Freiraum 0a Ringzone 0b Ringzone 1a Steg 1b Steg 2 Deckschicht 3 Zwischenschicht 4 Stufe 5 Vergussmasse Rolling bearing a first jaw b second jaw 0 rotation axis 1 core 2 permanent magnet 3 air gap 4 flow line 5 coil 6a support part 6b support part 7 grid body 8 flux guide body 9 free space 0a ring zone 0b ring zone 1a bridge 1b bridge 2 cover layer 3 intermediate layer 4 step 5 potting compound

Claims

Patentansprüche claims
1. Magnetische Reibkupplung (1), mit wenigstens zwei um eine Rotationsachse (10) relativ zueinander verdrehbar gelagerten Kupplungsteilen (2, 3), wobei ein erstes Kupplungsteil (2) mindestens zwei, etwas aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Klemmbacken aufweist (9a, 9b), wobei ein zweites, zwischen den Klemmbacken (9a, 9b) angeordnetes Kupplungsteil (3) scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Klemmbacken (9a, 9b) zur Bildung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen den Kupplungsteilen (2, 3) durch die magnetische Kraft eines in den Kupplungsteilen (2, 3) in einem weichmagnetischen Werkstoff geführten, veränderbaren magnetischen Flusses an das zweite Kupplungsteil (3) anpressbar sind, wobei das zweite Kupplungsteil (3) mehrere von dem magnetischen Fluss durchsetzte weichmagnetische Ringzonen (20a, 20b) aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und in radialer Richtung durch in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze voneinander beabstandet sind, wobei in radialer Richtung zueinander benachbarte Ringzonen (20a, 20b) durch Stege (21a, 21b) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze mit einer die Ringzonen (2Oa1 20b) miteinander verbindenden, verfestigten Vergussmasse (25) befüllt sind, und dass einander zugewandte Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen einen von einer konzentrisch zu der Rotationsachse verlaufenden Kreislinie abweichenden Verlauf haben.1. Magnetic friction clutch (1), with at least two coupling parts (2, 3) mounted rotatable relative to one another about a rotation axis (10), wherein a first coupling part (2) has at least two clamping jaws slightly displaceable towards one another and away from each other (9a, 9b), wherein a second, between the clamping jaws (9a, 9b) arranged coupling part (3) is disc-shaped, wherein the clamping jaws (9a, 9b) for forming a frictional connection between the coupling parts (2, 3) by the magnetic force of a in the coupling parts (2, 3) in a soft magnetic material guided, variable magnetic flux to the second coupling part (3) are pressed, the second coupling part (3) has a plurality of magnetic flux interspersed soft magnetic annular zones (20a, 20b), the extending in the circumferential direction and are spaced apart in the radial direction by circumferentially extending slots, wherein in the radial Rich tion to each other adjacent annular zones (20a, 20b) by webs (21a, 21b) are interconnected, characterized in that the slots with a ring zones (2Oa 1 20b) interconnecting, solidified potting compound (25) are filled, and that facing each other Inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones have a deviating from a concentric to the axis of rotation circular course.
2. Magnetische Reibkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Innen- und/oder Außenumfangsflächen der Ringzonen einen stufenförmigen Verlauf aufweisen, wobei die radialen Komponenten von in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stufen einer Ringzone jeweils vorzugsweise abwechselnd nach innen und außen weisen.2. Magnetic friction clutch (1) according to claim 1, characterized in that the mutually facing inner and / or outer peripheral surfaces of the annular zones have a step-shaped course, wherein the radial components of circumferentially adjacent to each other stages of a ring zone, preferably alternately inwardly and outwardly point.
3. Magnetische Reibkupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils (3) als Schichtstapel mit mindestens zwei Schichten (22, 23) ausgebildet ist, die parallel zur Haupterstre- ckungsebene der des zweiten Kupplungsteils (2) verlaufen und bezüglich ihrer Kontur derart voneinander abweichen, dass die Vergussmasse (25) in den Schlitzen die Schichten (22, 23) hintergreift. 3. Magnetic friction clutch (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the soft magnetic material of the second coupling part (3) is formed as a layer stack with at least two layers (22, 23), the direction of parallel to the main extension plane of the second coupling part (2) and with respect to their contour differ from one another in such a way that the potting compound (25) engages behind the layers (22, 23) in the slots.
4. Magnetische Reibkupplung (1) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weichmagnetische Werkstoff des zweiten Kupplungsteils (3) als Schichtstapel ausgebildet ist, der zwischen zwei sich quer zu der Rotationsachse (10) erstreckenden Deckschichten (22) mindestens eine Zwischenschicht (23) aufweist, und dass die Deckschichten (22) und die Zwischenschicht (23) aus unterschiedlichen weichmagnetischen Werkstoffen bestehen.4. Magnetic friction clutch (1) according to the preamble of claim 1, in particular according to one of claims 1 to 3, characterized in that the soft magnetic material of the second coupling part (3) is formed as a layer stack, which between two transverse to the axis of rotation ( 10) extending cover layers (22) has at least one intermediate layer (23), and that the cover layers (22) and the intermediate layer (23) consist of different soft magnetic materials.
5. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze mit einer verfestigten Vergussmasse (25) befüllt sind, und dass die Deckschichten (22) und die Zwischenschicht (23) bezüglich ihrer Kontur derart voneinander abweichen, dass die Vergussmasse (25) in den Schlitzen die Deckschichten) (22) und/oder die Zwischenschicht (23) hintergreift.5. Magnetic friction clutch (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slots are filled with a solidified potting compound (25), and that the cover layers (22) and the intermediate layer (23) differ with respect to their contour from each other in that the potting compound (25) engages behind the cover layers (22) and / or the intermediate layer (23) in the slots.
6. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (23) in Axialrichtung eine größere Dicke aufweist als die Deckschichten (22), und dass die Zwischenschicht (23) insbesondere mindestens fünf mal und bevorzugt mindestens zehn mal so dick ist, wie die einzelnen Deckschichten (22).6. Magnetic friction clutch (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the intermediate layer (23) in the axial direction has a greater thickness than the cover layers (22), and that the intermediate layer (23) in particular at least five times and preferably at least ten times as thick as the individual cover layers (22).
7. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (22) jeweils eine größere Anzahl Stege (21a) aufweisen als die Zwischenschicht (23).7. Magnetic friction clutch (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover layers (22) each have a larger number of webs (21 a) than the intermediate layer (23).
8. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (21a, 21b) eine tangentiale Komponente haben, und dass die tangentialen Komponenten von in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stegen (21a, 21b) einer Schicht (22, 23) vorzugsweise in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisen.8. Magnetic friction clutch (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the webs (21a, 21b) have a tangential component, and that the tangential components of circumferentially adjacent webs (21a, 21b) of a layer ( 22, 23) preferably in mutually opposite directions.
9. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite, welche die Stege (21a, 21b) in der Ebene der betreffenden Schicht (22, 23) jeweils quer zu ihrer Längserstreckung aufweisen, mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse (10) abnimmt. 9. A magnetic friction clutch (1) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the width, which the webs (21a, 21b) in the plane of the respective layer (22, 23) each transverse to its longitudinal extent, with increasing Distance from the axis of rotation (10) decreases.
10. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in demselben Schlitz angeordnete Stege (21 q, 21b) der Deckschichten (22) und der Zwischenschicht (23) in unterschiedlichen Winkelsektoren in Bezug zu der Rotationsachse (10) angeordnet sind, vorzugsweise derart, dass die Stege (21a) der Deckschichten die Stege (21 b) der Zwischenschicht (23) nicht überdecken.10. Magnetic friction clutch (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the same slot arranged webs (21 q, 21b) of the cover layers (22) and the intermediate layer (23) in different angular sectors with respect to the axis of rotation ( 10), preferably in such a way that the webs (21a) of the cover layers do not cover the webs (21b) of the intermediate layer (23).
11. Magnetische Reibkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (22) baugleich ausgebildet sind. 11. Magnetic friction clutch (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cover layers (22) are constructed identical.
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