DE1197290B - Elektromagnetisch betaetigte Reibungskupplung oder -bremse - Google Patents

Description

• Elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung oder -bremse Es sind elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder -bremsen bekannt, bei denen sich zwischen einem die eine Kupplungs- oder Bremshälfte bildenden, axial nicht verschiebbaren Magnetkörper und der anderen, ebenfalls axial nicht verschiebbaren Kupplungs- oder Bremshälfte (Flansch) eine axial verschiebbare Ankerscheibe befindet, die beim Erregen des Magnetkörpers von diesem angezogen wird und den Reibungsschluß zwischen den beiden Kupplungs- oder Bremshälften herstellt. Wenn der Magnetkörper mit umläuft, dient als auf die Ankerscheibe einwirkendes Magnetteil der Träger der Erregerspule, bei feststehendem, schleifringlosem Magnetkörper dient als auf den Anker wirkender Magnetteil ein besonderer axial feststehender, drehbar gelagerter Polring.
• Bei manchen elektromagnetisch betätigten Kupplungen oder Bremsen dieser Art wird darauf verzichtet, eine Rückzugsfeder vorzusehen; die den Anker nach Abschalten des Magnetkörpers von dem Magnetpolen wegzieht. Hierbei tritt aber nach dem Abschalten des Magnetkörpers ein schleichendes Lösen der Ankerscheibe von den Magnetpolen ein, das zu einem Restmoment und vor allem bei nicht horizontaler Einbaulage infolge Reibleistung zu unzulässiger Erwärmung der Kupplung führen kann.
• Es werden daher axial federnde Elemente vorgesehen, die den Anker nach Abschalten des Magnetkörpers von den Magnetpolen um einen möglichst kurzen, aber bestimmten Weg zurückziehen. Hierfür werden Blattfedern, Membranen aus Stahl oder aus Kunststoff oder Schraubenfedern verwendet.
• Blattfedern erfordern eine aufwendige Befestigung und ergeben eine wenig formschöne Konstruktion. Membranen sind nachteilig, weil die beiden Einspannstellen ungleich belastet werden und vor allem bei Membranen aus Kunststoff die Betriebstemperatur aus Verformungsgründen niedrig gehalten werden muß und sich ohnehin wegen der leichten Verformbarkeit durch Maßänderungen Montage- und Betriebsschwierigkeiten ergeben können. Bei Verwendung von Schraubenfedern sind Mitnehmer in Form von Verzahnungen, Paßfedern, Nocken oder Bolzen erforderlich, die ein störendes Spiel aufweisen. Diese Mitnehmer neigen außerdem zum Ausschlagen und müssen bei den meisten Konstruktionen wegen der aufeinander arbeitenden Flächen geschmiert werden, so daß eine solche Konstruktion nicht wartungsfrei ist.
• Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zuvermeiden. Sie bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung oder -bremse, mit einem axial festgelegten Magnetkörper und einer mit einem ebenfalls axial feststehenden Kupplungs- oder Bremsflansch axial federnd verbundenen Ankerscheibe. Die Erfindung besteht darin, daß eine an sich bekannte, aus Federwerkstoff bestehende in Umfangsrichtung sinusförmig gewellte Ringscheibe an den Scheitelpunkten unter Vorspannung abwechselnd mit der Ankerscheibe und dem Kupplungs- oder Bremsflansch verbunden ist.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf eine schleifringlose, elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung dargestellt.
• F i g.1 zeigt die hauptsächlichen Teile der Kupplung im Schnitt, und zwar in der oberen Hälfte bei ausgeschaltetem und in der unteren Hälfte bei eingeschaltetem Magnetkörper; F i g. 2 zeigt die Ringscheibe im entspannten Zustand; F i g. 3 und 4 stellen Erläuterungsskizzen dar.
• Mit M ist der feststehende, ringförmige Magnetkörper angedeutet, dessen Polring R drehbar, aber nicht axial verschiebbar gelagert ist und mit dem eingelassenen Reibbelag B versehen ist. Der Polring R sitzt beispielsweise fest auf der treibenden Welle.
• Die andere Kupplungshälfte wird durch den Flansch 3 gebildet, der ebenfalls drehbar, aber nicht axial verschiebbar gelagert ist und an einer mit der getriebenen Welle verbundenen Nabe befestigt ist oder auf der gleichen Welle wie der Polring R lose drehbar gelagert und mit einem getriebenen Maschinenteil unmittelbar verschraubt ist.
• Zwischen dem Flansch 3 und dem Polring R ist die Ankerscheibe 2 angeordnet. Eine an sich bekannte Ringscheibe 1 aus Federwerkstoff ist einerseits mit der Ankerscheibe 2 und andererseits mit dem Flansch 3 durch Niete verbunden. Die Ringscheibe 1 ist, wie in F i g. 2 dargestellt, im entspannten Zustand in Umfangsrichtung sinusförmig gewellt und an den Scheitelpunkten der Sinuskurve mit Befestigungslöchern versehen. Die Ringscheibe wird in der in F i g. 3 dargestellten Lage ihrer Befestigungslöcher gegenüber den Befestigungslöchern in der Ankerscheibe 2 und in entsprechender Weise auch gegenüber den Befestigungslöchern im Flansch 3 mit Vorspannung mit der Ankerscheibe und mit dem Flansch vernietet. Die Ringscheibe 1 ist selbstverständlich so bemessen, daß die Ankerscheibe unter der Einwirkung der Kraft des erregten Magnetkörpers axial bewegbar ist und die Feder in der Lage ist, den durch das Moment entstehenden Kraftfluß zwischen der Ankemcheibe und dein Flansch zu übertragen.
• Gegenüber einer im entspannten Zustand vollkommen glatten Feder, die nur beim Anziehen der Ankerscheibe durch den Magnetkörper gespannt wird und beim Rückziehen der Ankerscheibe vom Magnetkörper bzw. von den Polflächen des Polringes bis auf Null herab entspannt wird und dann keinerlei Rückzugskraft mehr auf die am Flansch anliegende Ankerscheibe ausübt, wird durch die sinusförmig gewellte Ringscheibe infolge der ihr beim Befestigen an dem Flansch erteilten Vorspannuug auch bei vollständig zurückgezogener, gegen den Flansch anliegender Ankerscheibe noch eine Rückzugskraft auf diese ausgeübt, so da.ß die Ankerscheibe immer unter Federspannung am Flansch anliegt und kein gegenseitiges Bewegen und Klappern der miteinander verbundenen Kupplungsteile eintreten kann. Außerdem bleiben, wie es in F i g. 4 der Deutlichkeit halber etwas übertrieben dargestellt ist, zu beiden Seiten der Beiestigun&sstelien germge Verformungen der Ringscheibe, die beim Zurückschnellen des Ankers als Polster dienen und geräuschdämpfend wirken.
• Bei großen Kupplungen und entsprechend großen zu übertragenden Momenten können mehrere, übereinandergesehichtete Ringscheiben verwendet werden, oder es können einzelne Ringsegmente zu einem Ring zusammengesetzt werden, falls die Breite des im Handel befindlichen Federstahls nicht so groß ist, daß ein geschlossener Ring herausgestanzt werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Elektromagnetisch betätigte Reibungskupplung oder -bremse mit einem axial festgelegten Magnetkörper und einer mit einem ebenfalls axial feststehenden Kupplungs- oder Bremsflansch axial federnd verbundenen Ankerscheibe, d adurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, aus Federwerkstoff bestehende, in Umfangsrichtung sinusförmig gewellte Ringscheibe (1) an den Scheitelpunkten unter Vorspannung abwechselnd mit der Ankerscheibe (2) und dem Kupplungs- oder Bremsflansch (3) verbunden ist.
2. 2. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (1) aus mehreren Ringsegmenten besteht.
3. 3. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ring-Scheiben (1) aufeinandergeschichtet und miteinander fest verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 967157; deutsches Gebrauchsmuster Nr.1743 066; USA.-Patentschriften Nr. 2 919 777, 3 082 933.