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DE2844925A1 - Release spring for electromagnetic brake - has star shaped profile with sprung release tags and apertures to locate solenoid - Google Patents

Release spring for electromagnetic brake - has star shaped profile with sprung release tags and apertures to locate solenoid

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Publication number
DE2844925A1
DE2844925A1 DE19782844925 DE2844925A DE2844925A1 DE 2844925 A1 DE2844925 A1 DE 2844925A1 DE 19782844925 DE19782844925 DE 19782844925 DE 2844925 A DE2844925 A DE 2844925A DE 2844925 A1 DE2844925 A1 DE 2844925A1
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DE
Germany
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clutch
spring
brake
star
electromagnetic clutch
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DE19782844925
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German (de)
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DE2844925C2 (en
Inventor
Rudolf Hoeffner
Heinz-Otto Ing Grad Schroeder
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Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH and Co KG
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    • F16D59/02—Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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Abstract

The release spring for the electromagnetic brake or clutch servo has a star shape with radial fingers (4b) bent as tags to push the solenoid back from the closed position. The spring has holes (4a) spaced around it for locating in the solenoid assembly. The star shaped springs is an improvement on a cup washer, with the tags bent to the desired release force and with the hole for rotational location.

Description

Elektromagnetische Kupplung oder Bremse Electromagnetic clutch or brake

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kupplung oder Bremse mit zwei axial unverschieblich angeordnetem Kupplungs-bzw. Bremsteilen und einer axial verschieblichen Ankerscheibe, die einerseits ständig mit dem ersten Kupplungs- oder Bremselement im Eingriff steht und andererseits durch einen Elektromagneten unter Überwindung der Kraft mindestens einer Rückstellfeder in kraft- oder formschlüssigen Eingriff mit dem zweiten Kupplungs- oder Bremsteil gebracht wird.The invention relates to an electromagnetic clutch or brake with two axially immovably arranged coupling or. Brake parts and one axially displaceable armature disk, which on the one hand is constantly connected to the first clutch or braking element is engaged and on the other hand by an electromagnet overcoming the force of at least one return spring in non-positive or positive locking Engagement with the second clutch or brake part is brought.

Kupplungen, beispielsweise Reibungs- oder Zahnkupplungen sowie Bremsen der vorerwähnten Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Zwischen den axial unverschieblich angeordneten Kupplungs- oder Bremsteilen befindet sich die axial verschiebliche Ankerscheibe, die beim Einschalten des zweiten Kupplungs- oder Bremsteils, welches als Elektromagnet ausgebildet ist, den Reibungs- oder Formschluß zwischen den beiden Kupplungs- oder Bremsteilen herstellt. Bei umlaufenden Magnetkörpern dient als auf die Ankerscheibe einwirkendes Magnetteil der Träger der Elektromagnetspule. Bei feststehenden, schleifringlosen Magnetkörpern dient ein axial unverschieblich angeordneter, drehbar gelagerter Polring als auf den Anker einwirkendes Magnetteil. Alle vorerwahnten Kupplungen oder Bremsen sind mit Rückstellfedern versehen, die die Aufgabe haben, die Ankerscheibe nach Abschalten der Elektromagnetspule von den Magnetpolen ab zum ziehen. Bekannt ist die Verwendung von Blattfedern, Ringfedern oder Schraubenfedern.Clutches, for example friction or tooth clutches and brakes of the aforementioned type are known in various designs. Between the axially immovable clutch or brake parts is located the axially displaceable armature disk, which when the second clutch is switched on or braking part, which is designed as an electromagnet, the frictional or positive engagement between the two clutch or brake parts. With rotating magnetic bodies serves as the magnet part acting on the armature disk, the carrier of the electromagnetic coil. In the case of fixed magnetic bodies without slip rings, an axially immovable serves arranged, rotatably mounted pole ring than acting on the armature Magnetic part. All the aforementioned clutches or brakes are provided with return springs, which have the task of removing the armature disk after switching off the solenoid the magnetic pole off to pull. The use of leaf springs and ring springs is known or coil springs.

Blattfedern besitzen den Nachteil, daß sie aufwendig befestigt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß wegen ihrer Anordnung die komnlette Ankerscheibe üblicherweise nur von einer Seite montiert werden kann. Blattfedern erlauben auch nicht die häufig notwendige Anordnung von Durchgangsschrauben.Leaf springs have the disadvantage that they are attached in a complex manner have to. Another disadvantage is that, because of their arrangement, the complete Armature disk can usually only be mounted from one side. Leaf springs also do not allow the often necessary arrangement of through bolts.

Bei der Verwendung von Ringfedern ergeben sich in der Praxis häufig Betriebsschwierigkeiten, und zwar insbesondere dann, wenn Mitnehmer mit Verzahnungen, Paßfedern, Nocken oder Bolzen erforderlich sind, um das Drehmoment auf die Sekundärseite zu übertragen. Diese Ringfedern, die einerseits an dem Kupplungsflansch und andererseits an der Ankerscheibe befestigt sind, leiten durch Verspannen in axialer Richtung zusätzliche Kräfte in Umfangsrichtung ein. Diese führen dazu, daß die Ankerscheibe in ihrer Axialbeweglichkeit beeinträchtigt wird. Es kann vorkommen, daß die Axialbewegung des Ankers vollständig blockiert wird und daß hieraus Einschalt- und Ausschaltstörungen resultieren.When using ring springs, this often results in practice Operational difficulties, especially when drivers with gears, Parallel keys, cams or bolts are required to transfer the torque to the secondary side transferred to. These ring springs, on the one hand on the coupling flange and on the other hand are attached to the armature disk, guide by bracing in the axial direction additional forces in the circumferential direction. These lead to the armature disk is impaired in their axial mobility. It can happen that the axial movement of the armature is completely blocked and that this results in switch-on and switch-off faults result.

Auch die Verwendung von Schraubenfedern, entweder im Flagnetteil oder im Ankerteil, kann zu Funktionsstörungen führen: Bei der Anordnung von Schraubenfedern im Magnetteil wirken diese über Druckstifte auf die Ankerscheibe. Bei dieser Anordnung ist eine völlige Trennung der beiden Kupplungshälften unmöglich. Dies führt bei einer Relativbewegung zwischen der Ankerscheibe und dem zweiten Kupplungsteil dazu, daß stets ein Restmoment verbleibt und daß daraus Verschleiß resultiert.Also the use of coil springs, either in the flagnet part or in the anchor part, can lead to malfunctions: When arranging coil springs In the stator, these act on the armature disk via pressure pins. With this arrangement a complete separation of the two coupling halves is impossible. This leads to a relative movement between the armature disk and the second coupling part, that there is always a residual torque and that this results in wear.

Die Anordnung von Schraubenfedern in der Ankerscheibe erfordert eine sehr genaue und damit kostspielige Fertigung ohne Teilungsfehler. Teilungsfehler führen zum Verklemmen zwischen Ankerscheibe und Federführungsbolzen. Hierdurch wird die Ankerscheibe axial unbeweglich und häufig kommt es zum Bruch der Federführungsbolzen.The arrangement of coil springs in the armature disk requires a very precise and therefore costly production without pitch errors. Division error lead to jamming between the armature disk and the spring guide pin. This will the armature disk is axially immovable and the spring guide pins often break.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile bekannter Konstruktionen zu vermeiden und eine Kupplung oder Bremse der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie preisgünstig herzustellen und betriebssicher ist sowie ein sicheres vollständiges Trennen der Kupplungs- bzw. Bremsteile ermöglicht Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rückstellfeder eine Sternfeder ist.The invention is based on the above-described disadvantages to avoid known constructions and a clutch or brake of the initially mentioned type so that they can be manufactured inexpensively and reliably and a safe and complete separation of the clutch or brake parts is made possible To solve this problem, the invention proposes that the return spring is a star feather.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Sternfeder zur Erhöhung der Rückstellkraft vorgespannte Finger aufweist.It has proven to be useful that the star spring to Has increase in the restoring force pretensioned fingers.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Finger der Sternfeder radial nach außen weisend am Umfang vorgesehen.In a preferred embodiment of the invention, the fingers are the star spring is provided on the circumference pointing radially outward.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Finger der Sternfeder radial nach innen weisend angeordnet.In a further embodiment of the invention, the fingers are the Star spring arranged pointing radially inward.

Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung ist die Sternfeder am ersten Kupplungs- oder Bremsteil lageunveränderlich befestigt und greift mit ihren Fingern in eine umlaufende Nut am Ankerteil ein.In a preferred embodiment of the invention, the star spring is fixed in a fixed position on the first clutch or brake part and engages with it your fingers into a circumferential groove on the anchor part.

Ferner kann es sich als zweckmäßig erweisen, daß die Sternfeder aus mehreren Segmenten besteht.It may also prove useful that the star spring from consists of several segments.

Schließlich wird erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß mehrere Sternfedern schichtweise angeordnet und miteinander fest verbunden sind.Finally, it is proposed according to the invention that several star springs are arranged in layers and firmly connected to each other.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird ein Zurückziehen der Ankerscheibe vom Magnetkörper möglich, ohne daß ein Verspannen in Umfangsrichtung erfolgt. Der Erfindungsgegenstand ist gleichzeitig einfach zu montieren, wartungsfrei und betriebssicher.In the construction according to the invention, the armature disk is withdrawn from the magnet body possible without tensioning in the circumferential direction. Of the The subject of the invention is at the same time easy to assemble, maintenance-free and operationally reliable.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.The following is a preferred embodiment of the invention described with reference to the drawing.

Es zeigen: Figur 1 - eine perspektivische Ansicht einer Sternfeder im entlasteten, nicht eingebauten Zustand, Figur 2 - einen Querschnitt durch eine Zahnkupplung im ausgeschalteten Zustand, Figur 3 - die Zahnkupplung gemaß Figur 2 bei eingeschalteter Elektromagnetspule.They show: FIG. 1 - a perspective view of a star spring in the unloaded, not installed state, Figure 2 - a cross section through a Tooth coupling in the switched-off state, Figure 3 - the tooth coupling according to Figure 2 with the solenoid switched on.

Aus den Figuren 2 und 3 ist der als erstes Kupplungsteil 2 bezeichnete Kupplungsflansch ersichtlich. An das erste Kupplungteil 2 ist mit drei am Umfang verteilten Schrauben 6, von denen in Figuren 2 und 3 nur jeweils eine sichtbar ist, die Sternfeder 1 angeschraubt.From Figures 2 and 3, the designated as the first coupling part 2 is Coupling flange visible. At the first coupling part 2 is three on the circumference distributed screws 6, of which only one is visible in Figures 2 and 3, the star spring 1 is screwed on.

Die Schrauben 6 durchsetzen die drei Durchgangslöcher 4a der Sternfeder 4. Die Finger 4b greifen stets in eine umlaufende Nut 3a der Ankerscheibe 3 ein. Bei ausgeschalteter Magnetkupplung ziehen die zur Erhöhung der Rückstellkraft vorgespannten Finger 4b der Sternfeder 4 die Ankerscheibe 3 in die Position gemäß Figur 2. Die Ankerscheibe 3 besitzt neben ihrer umlaufenden Nut nach hinten weisende Längsführungsmittel 3b , welche mit entsprecheden Gegenstücken 2a des ersten Kupplungsteils 2 zusammenwirken. Die Längsführungsmittel 3b und die Gegenstücke 2a sorgen dafür, daß das erste Kupplungsteil 2 die Ankerscheibe in jeder axialen Stellung der Ankerscheibe 3 formschlüssig miteinander im Eingriff stehen. Die Längführungsmittel sind an sich bekannte Mittel wie Verzahnungen, Nut und Feder oder dergleichen. Entsprechend dem Spiel in der durch die Langsführungsmittel 3b und das Gegenstück 2a gebildeten Führung ist die Ankerscheibe 3 in Umfangsrichtung frei beweglich.The screws 6 pass through the three through holes 4a of the star spring 4. The fingers 4b always engage in a circumferential groove 3a of the armature disk 3. When the magnetic clutch is switched off, the pre-tensioned ones pull to increase the restoring force Finger 4b of the star spring 4, the armature disk 3 in the position shown in Figure 2. The Armature disk 3 has, in addition to its circumferential groove, longitudinal guide means pointing backwards 3b, which interact with corresponding counterparts 2a of the first coupling part 2. The longitudinal guide means 3b and the counterparts 2a ensure that the first coupling part 2 the armature disk in each axial position of the armature disk 3 in a form-fitting manner with one another are engaged. The longitudinal guide means are known means such as toothing, Tongue and groove or the like. According to the game in the by the longitudinal guide means 3b and the counterpart 2a formed guide is the armature disk 3 in the circumferential direction versatile.

Auf der Rückseite besitzt die Ankerscheibe 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine umlaufende Verzahnung 3c. Die umlaufende Verzahnung 3c kann bei einer Bewegung der Ankerscheibe gemaß Figur 3 nach rechts eingerückt werden in eine gegenüberliegende umlaufende Verzahnung 1c des zweiten Kupplungsteils 1, das lediglich strichpunktiert angedeutet ist. Das Einrücken erfolgt beim Einschalten des im zweiten Kupplungsteil 1 angeordneten Magnetteils, der die Ankerscheibe 3 in axialer Richtung nach rechts anzieht. Hierbei wird die Rückstellkraft der Sternfeder 4 überwunden und die Finger werden in der Weise nach rechts gebogen, wie dies aus Figur 3 oben ersichtlich ist. Beim Abschalten des Elektromagneten zieht die Sternfeder 4 die Ankerscheibe 3 wieder in ihre in Figur 2 dargestellte Position, bei der die Sternfeder 4 plan liegt.In the illustrated embodiment, the armature disk 3 has on the rear side a circumferential toothing 3c. The circumferential toothing 3c can with one movement of the armature disk according to Figure 3 are indented to the right in an opposite one circumferential toothing 1c of the second coupling part 1, which is merely dash-dotted is indicated. It is engaged when the second clutch part is switched on 1 arranged magnetic part, which the armature disk 3 in the axial direction to the right attracts. Here, the restoring force of the star spring 4 is overcome and the fingers are bent to the right in the way that can be seen from Figure 3 above. When the electromagnet is switched off, the star spring 4 pulls the armature disk 3 again in its position shown in Figure 2, in which the star spring 4 is flat.

Die geschilderte Konstruktion ist auch bei einer Reibungskupplung oder einer Reibungsbremse verwendbar, welche sich von der dargestellen Konstruktion im wesentlichen lediglich dadurch unterscheidet, daß statt der vorgesehenen Verzahnungen 1c und 3c an den entsprechenden Stellen jeweils ebene Reibflächen vorgesehen sind, von denen üblicherweise eine durch einen Kupplungs- oder Bremsbelag gebildet wird.The construction described is also applicable to a friction clutch or a friction brake can be used, which differs from the construction shown essentially only differs in that instead of the toothing provided 1c and 3c, flat friction surfaces are provided at the corresponding points, one of which is usually formed by a clutch or brake lining.

Die Sternfeder kann vorgebogen sein, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Wenn eine solche vorgebogene Sternfeder ihre ebene Einbauposition gemäß Figur 2 einnimmt, ziehen die Finger 4b die Ankerscheibe mit Vorspannung nach links in die in Figur 2 dargestellte Anlageposition.The star spring can be pre-bent, as shown in FIG is. When such a pre-bent star spring is in its flat installation position as shown in FIG 2, fingers 4b pull the armature disk in with bias to the left the contact position shown in FIG.

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Claims (8)

Patentansprüche: Elektromagnetische Kupplung oder Bremse mit zwei axial unverschieblich angeordneten Kupplungs- bzw. Bremsteilen und einer axial verschieblichen Ankerscheibe, die einerseits ständig mit dem ersten Kupplungs- oder Bremsteil im Eingriff steht und andererseits durch einen Elektromagneten unter Überwindung der Kraft mindestens einer Rückstellfeder in kraft- oder formschlüssigen Eingriff mit dem zweiten Kupplungs- oder Bremsteil gebracht wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Rückstellfeder einer Sternfeder (4) ist. Claims: Electromagnetic clutch or brake with two axially immovable clutch or brake parts and one axially displaceable Armature disk, which on the one hand is constantly with the first clutch or brake part in the Engagement is and on the other hand by an electromagnet overcoming the Force at least one return spring in non-positive or positive engagement with the second clutch or brake part is brought, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the return spring is a star spring (4). 2. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sternfeder (4) zur Erhöhung der Rückstellkraft vorgespannte Finger (4b) aufweist. 2. Electromagnetic clutch or brake according to claim 1, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the star spring (4) to increase the restoring force has biased fingers (4b). 3. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Finger (4b) der Sternfeder (4) radial nach außen weisend am Umfang angeordnet sind. 3. Electromagnetic clutch or brake according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the fingers (4b) of the star spring (4) are arranged facing radially outward on the circumference. 4. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Finger der Sternfeder (4) radial nach innen weisend angeordnet sind. 4. Electromagnetic clutch or brake according to claim 1 or 2, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the fingers of the star spring (4) are radial are arranged facing inwards. 5. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sternfeder (4) am ersten Kupplungs- oder Bremsteil (2) lageunveränderlich befestigt ist und mit ihren Fingern (4b) in eine umlaufende Nut (3a) am Ankerteil (3) eingreift. 5. Electromagnetic clutch or brake according to one or more of claims 1 to 4, that the star spring (4) on the first clutch or brake part (2) immutable is attached and with your fingers (4b) in a circumferential groove (3a) on the anchor part (3) intervenes. 6. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Sternfeder (4) aus mehreren Segmenten besteht.6. Electromagnetic clutch or brake according to one or more of claims 1 to 5, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the star spring (4) consists of several segments. 7. Kupplung oder Bremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Sternfedern (4) schichtweise angeordnet sind.7. clutch or brake according to one or more of claims 1 to 6, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that several star springs (4) in layers are arranged. 8. Elektromagnetische Kupplung oder Bremse nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c. h n e t , daß die schichtweise angeordneten Sternfedern (4) fest miteinander verbunden sind.8. Electromagnetic clutch or brake according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c. n e t that the star springs arranged in layers (4) are firmly connected to each other.
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