DE7836957U1

DE7836957U1 - Electromagnetic clutch

Info

Publication number: DE7836957U1
Application number: DE7836957U
Authority: DE
Original assignee: Warner Electric Brake and Clutch Co
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1977-12-14
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1979-03-22
Also published as: FR2412005A1; IT7830808A0; GB2010421A; DE2853832A1; JPS5484159A

Description

Beschreibung : Elektromagnetische KupplungDescription: Electromagnetic clutch

Di. Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kupplung mit einem aus magnetischem Material bestehenden Rotor, welcher zwei Ringe und Polflächen an einem Ende der Ringe aufweist, mit einem Anker, welcher durch einen den Rotor und den Anker durchfliessenden magnetischen Fluss in axialer Richtung gegen die Polflächen des Rotors bewegbar ist, und mit Einrichtungen zur Erzeugung eines magnetischen Flusses.The invention relates to an electromagnetic clutch with a rotor made of magnetic material, which has two rings and pole faces at one end of the rings, with an armature, which is counteracted in the axial direction by a magnetic flux flowing through the rotor and the armature the pole faces of the rotor is movable, and with devices for generating a magnetic flux.

Bei derartigen Kupplungen ist der Anker normalerweise durch einen axialen Luftspalt von den Polflächen getrennt, die an einem Ende des Rotors vorgesehen sind. Weiterhin ist eine Wicklung mit mehreren Windungen zwischen einem Magnetkern und dem Rotor vorgesehen, welche, wenn sie erregt wird, einen magnetischen Fluss erzeugt, der über den Luftspalt zwischen dem Anker und den Polflächen fliesst und den Anker gegen die Polflächen zieht. Auf diese Weise wird der Anker mit dem Rotor gekuppelt und dreht sich nunmehr gemeinsam mit diesem. Dabei ist das von der Kupplung übertragbare Drehmoment teilweise von der Grosse des magnetischen Flusses abhängig, welcher quer zum Luftspalt wirksam ist.In such clutches, the armature is normally separated from the pole faces by an axial air gap one end of the rotor are provided. Furthermore, there is a winding with several turns between a magnetic core and The rotor is provided which, when excited, generates a magnetic flux that flows across the air gap flows between the armature and the pole faces and pulls the armature against the pole faces. This way the anchor becomes coupled to the rotor and now rotates together with it. This is the torque that can be transmitted by the clutch partially dependent on the magnitude of the magnetic flux which is effective across the air gap.

Eine Kupplung dieser Bauart ist in der US-PS 2 919 777 beschrie ben. Bei dieser Kupplung ist ein vierpoliger Rotor vorgesehen,A coupling of this type is described in US Pat. No. 2,919,777 ben. A four-pole rotor is provided for this coupling,

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welcher vier Polflächen aufweist, die zur Folge haben, dass sich im Bereich des Luftspalts ein zickzackförmiger magnetischer Pfad ergibt, wodurch die magnetische Anziehungskraft erhöht wird.which has four pole faces, which have the consequence that a zigzag magnetic Path gives rise to the magnetic attraction is increased.

- Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe- Based on the prior art, the invention is the task

zugrunde, eine elektromagnetische Kupplung, insbesondere einenbased on an electromagnetic clutch, in particular one

■f Rotor für eine derartige Kupplung anzugeben, der vier Pole■ To specify the rotor for such a coupling, the four poles

si aufweist und besonders wirtschaftlich herstellbar ist.si and is particularly economical to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch eine magnetische Kupplung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rotor eine ringförmige innere Polfläche, eine gegenüber der inneren Polfläche radial nach aussen versetzte äussere Polfläche und zwei zwischen der innerer und der äusseren Polfläche liegende mittlere Polflächen aufweist, dass der Anker ringförmig ausgebildet und bei nicht betätigter Kupplung von den Polflächen durch einen axialen Luftspalt getrennt ist und die innere sowie die äussere Polfläche in radialer Richtung überlappt, dass der magnetische Pfad des den Anker gegen die Polflächen ziehenden magnetischen Flusses den Luftspalt zickzackförmig kreuzt, dass in Umfangsrichtung des Ankers verlaufende, in radialer Richtung in Höhe der Grenze zwischen den mittleren Polflächen befindliche Elemente hohen magnetischen Widerstandes vorgesehen sind, dass drei benachbarte Polflächen der vier Polflächen an einer Stirnfläche eines einstückigen Bauteils vorgesehen sind, welches einen der Ringe des Rotors bildet, dass in diesem Ring zwischen zweien der Polflächen Schlitze oder dergleichen vorgesehen sind, dassThis object is achieved by a magnetic coupling of the type described at the outset, which according to the invention thereby is characterized in that the rotor has an annular inner pole face, one opposite the inner pole face radially has externally offset outer pole faces and two central pole faces located between the inner and outer pole faces, that the armature is ring-shaped and, when the clutch is not actuated, from the pole faces through an axial air gap is separated and the inner and outer pole faces overlap in the radial direction that the magnetic path of the the armature against the pole faces pulling magnetic flux crosses the air gap zigzag that in the circumferential direction of the armature, located in the radial direction at the level of the boundary between the central pole faces, high elements Magnetic resistance are provided that three adjacent pole faces of the four pole faces on one end face a one-piece component are provided, which forms one of the rings of the rotor that in this ring between two the pole faces slots or the like are provided that

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die vierte Polfläche an einer Stirnfläche eines weiteren <?instückigen Bauteils vorgesehen ist, welches den zweiten Ring des Rotors bildet, und dass zwischen den Ringen in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, radial verlaufende Speichen vorgesehen sind, die einstückig an den einen der Ringe angeformt und an dem anderen Ring befestigt sind.the fourth pole face on one end face of another <? Component is provided which forms the second ring of the rotor, and that between the rings in the circumferential direction spaced apart, radially extending spokes are provided which are integrally attached to one of the Rings are molded and attached to the other ring.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemässen Kupplung bzw. des Kupplungsrotors gemäss der Erfindung besteht darin, dass aufgrund der Tatsache, dass drei der vier Polflächen an einem einzigen einstückigen Bauteil vorgesehen sind, eine wirtschaftliche Fertigung ermöglicht und gleichzeitig eine ausreichende magnetische Isolation der Polflächen gegeneinander herbeiführbar ist.The particular advantage of the inventive coupling or of the clutch rotor according to the invention is that due to the fact that three of the four pole faces on one single one-piece component are provided, allows economical production and at the same time sufficient magnetic isolation of the pole faces from one another can be brought about.

Die wirtschaftlichste Weise zur Herstellung eines vierpoligen Rotors bestünde zwar darin, den ganzen Rotor als einstückiges Stanzteil herzustellen, bei dem in Umfangsrichtung verlaufende Sätze von Schlitzen in unterschiedlichen radialen Abständen vom Mittelpunkt Bereiche hohen magnetischen Widerstandes zwischen den einzelnen Polflächen bilden; bei dieser Ausgestaltung sind jedoch die innerste Polfläche und die äusserste Polfläche mit den jeweils angrenzenden Polflächen durch radiale Stege zwischen den Schlitzen miteinander verbunden, die einer, niedrigen magnetischen Widerstand aufweisen und somit infolge magnetischer Leckflüsse das von der Kupplung übertragbare Drehmoment verringern.The most economical way to make a quadrupole The rotor would consist in producing the entire rotor as a one-piece stamped part, with the one running in the circumferential direction Sets of slots at different radial distances from the center point of areas of high reluctance form between the individual pole faces; in this configuration, however, the innermost pole face and the outermost Pole face connected to the adjacent pole faces by radial webs between the slots, which have a low magnetic reluctance and thus that of the clutch as a result of magnetic leakage fluxes Reduce transmittable torque.

Erfindungsgemäss lässt sich dieser Nachteil dadurch beträchtlichAccording to the invention, this disadvantage can be considerably reduced

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verringern, dass man die innerste Polfläche einerseits und die äusserste Polfläche andererseits an getrennten Bauteilen vorsieht, die in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung durch ein nicht-magnetisches Material, beispielsweise ein Kupferlot, voneinander getrennt sind.reduce that one has the innermost pole face on the one hand and the outermost pole face, on the other hand, is provided on separate components, which in an advantageous embodiment of the invention are separated from one another by a non-magnetic material, for example a copper solder.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:Further details and advantages of the invention are provided below explained in more detail with reference to drawings and / or are the subject of subclaims. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer elektromagnetischen Kupplung gemäss der Erfindung;1 shows a longitudinal section through a preferred embodiment an electromagnetic clutch according to the invention;

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrösserten Teillängsschnitt durch die erfindungsgemässe Kupplung;FIG. 2 shows a partial longitudinal section, enlarged compared to FIG. 1, through the coupling according to the invention; FIG.

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Polflächen der Kupplung gemäss Fig. 1, gesehen von der Linie 3-3 in dieser Figur;FIG. 3 is a plan view of the pole faces of the coupling according to FIG. 1, seen from the line 3-3 therein Figure;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Polflächen des inneren Rings des Rotors der erfindungsgenässen Kupplung gemäss Fig. Ij4 is a plan view of the pole faces of the inner ring of the rotor of the clutch according to the invention according to FIG

Fig. 5 einen vergrösserten Teiiquerschnitt durch die Anordnung gemäss Fig. 3 längs der Linie 5-5 in dieser Figur und5 shows an enlarged partial cross-section through the Arrangement according to FIG. 3 along the line 5-5 in this figure and

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Anker der erfindungsgemässen Kupplung gemäss Fig. 1, gesehen von der Linie 6-6 in dieser Figur.6 shows a plan view of the armature of the coupling according to the invention according to FIG. 1, seen from the line 6-6 in this figure.

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Im einzelnen zeigen die Pig. 1 bis 6 der Zeichnung eine be- ; vorzugte Ausführungsform einer Kupplung 10 gemäss der Erfindung ". in Verbindung mit einem Kompressor 11, wie er beispielsweise ^ für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen verwendet wird, wobei der , Kompressor 11 einen rohrförmigen Ansatz 13 für die Hontage der Kupplung 10 und eine Antriebswelle lh aufweist, welche den Ansatz 13 durchgreift. iIn detail the Pig. 1 to 6 of the drawing a loading; in conjunction with a compressor 11 as it is, for example, ^ used for air conditioners of motor vehicles, wherein the one compressor 11 has ferred embodiment of a coupling 10 according to the invention ". a tubular appendage 13 for the Hontage of the clutch 10 and a drive shaft lh which reaches through the approach 13. i

Die Kupplung 10 besitzt einen ringförmigen Magnetkern 15, ΐ-dessen radialer Querschnitt im wesentlichen J-förmig ist und ;_: der einen inneren Polring 16 und einen äusseren Polring 17 I aufweist. Die hinteren, in Fig. 1 linken Enden der Polringe 16,17 sind dabei einstückig über eine Brücke 19 miteinander verbunden, welche an der Stirnseite des Kompressors 11 starr befestigt ist. In einem U-förmigen Kanal 21 ist auf der ·: Aussenseite des inneren Polrings 16 eine Wicklung 20 mit /) mehreren Windungen vorgesehen. In diesem Zusammenhang wird auf eine Parallelanmeldung der Anmelderin (amtliches Aktenzeichen P ), (Titel: Elektromagnetische Kupplung; Anwaltsakte: A 4 3 OI6) (Antrag vom 12.12.1978) verwiesen, wo der Aufbau des Magnetkerns 15 mehr ins Einzelne gehend beschrieben ist.The coupling 10 has an annular magnetic core 15, ΐ-whose radial cross section is substantially J-shaped and; _: which has an inner pole ring 16 and an outer pole ring 17 I. The rear ends of the pole rings 16, 17, on the left in FIG. 1, are connected to one another in one piece via a bridge 19, which is rigidly attached to the end face of the compressor 11. In a U-shaped channel 21, on the outside of the inner pole ring 16, a winding 20 with /) several turns is provided. In this context, reference is made to a parallel application by the applicant (official file number P), (title: Electromagnetic clutch; attorney's file: A 4 3 OI6) (application dated December 12, 1978), where the structure of the magnetic core 15 is described in more detail.

Auf dem rohrförmigen Ansatz 13 des Kompressors 11 ist mit Hilfe eines Kugellagers 23 ein ringförmiger Rotor 22 drehbar gelagert, welcher von einem Antriebsaggregat, beispielsweise dem Motor eines Kraftfahrzeugs, über einen endlosen Riemen 24 angetrieben werden kann. Der Rotor 22 ist im radialen Querschnitt im v/esentlichen U-förmig ausgebildet und besitzt einenAn annular rotor 22 can be rotated on the tubular extension 13 of the compressor 11 with the aid of a ball bearing 23 stored, which is driven by a drive unit, for example the engine of a motor vehicle, via an endless belt 24 can be driven. The rotor 22 is essentially U-shaped in radial cross section and has a

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inreren Polring 25 und einen dazu konzentrischen aussehen PoI-inner pole ring 25 and a concentric pole ring 25

„r bzw- magnet!sierbsrem . . , . ~ ., . ring 26 aus magnetischem /Material, wobei der innere Polrmg 25 mit dem äusseren Lagerring des Kugellagers 23 verbunden ist." R or- magnet! Sierbsrem. . ,. ~.,. ring 26 made of magnetic / material, the inner Polrmg 25 being connected to the outer bearing ring of the ball bearing 23.

'; Die Umfangsfläche des äusseren Polrings 26 ist in dessen '; The peripheral surface of the outer pole ring 26 is in its

äusserem Teil - in Fig. 1 rechts - mit mehreren axial im Ab-outer part - in Fig. 1 on the right - with several axially in the

ί stand voneinander angeordneten Ringnuten 27 (Fig. 2) versehen,ί stood from each other arranged annular grooves 27 (Fig. 2) provided,

■ zwischen denen ringförmige Rippen 28 liegen, wobei die Nuten und Rippen 27,28 dem Profil auf der Innenseite des Riemens angepasst sind. Der äussere Polring 26 bildet somit eine Riemenscheibe für den Riemen 24.■ between which annular ribs 28 lie, the grooves and ribs 27, 28 conform to the profile on the inside of the belt. The outer pole ring 26 thus forms a Pulley for belt 24.

Der innere Polring 25 des Rotors 22 ist gegenüber dem inneren Polring 16 des Magnetkerns 15 nach innen versetzt, während der äussere Polring 26 des Roto'rs 22 zwischen der Wicklung 20 und dem äuss°ren Polring 17 des Magnetkerns 15 liegt, wobei zwischen der Wicklung 20 und dem äusseren Polring 26 ein Zwischenraum vorgesehen ist. Wenn die Wicklung 20 durch Anlegen an eine Spannungsquelle (nicht dargestellt) erregt wird, dann ergibt sich ein magnetischer Fluss auf eine*n Pfad, der durch den Magnetkern 15 und den Rotor 22 hindurchgeht und der • die verschiedenen Luftspalte zwischen den Polringen kreuzt.The inner pole ring 25 of the rotor 22 is offset inwardly from the inner pole ring 16 of the magnet core 15, while the outer pole ring 26 of the rotor 22 lies between the winding 20 and the outer pole ring 17 of the magnet core 15, with a gap is provided between the winding 20 and the outer pole ring 26. When the winding 20 by applying is excited to a voltage source (not shown), then there is a magnetic flux on a * n path, the passes through the magnetic core 15 and the rotor 22 and the • crosses the various air gaps between the pole rings.

Der magnetische Pfad ist in den Fig. 1 und 2 als gestrichelte Linie 30 eingezeichnet. Die Art und Weise, auf die zwischen dem Magnetkern 15 und dem Rotor 22 ein definierter magnetischer Fluss erzeugt wird, ist in der vorstehend erwähnten Parallelanmeldung ausführlich erläutert.The magnetic path is shown in FIGS. 1 and 2 as a dashed line 30. The way in which between the magnetic core 15 and the rotor 22 a defined magnetic flux is generated, is in the above-mentioned parallel application explained in detail.

Das vordere bzw. äussere Ende des Rotors 22 (in Fig. 1 links) bildet vier Polflächen 33 bis 36 (Fig. 2), die einem Anker 37 gegenüberliegen, dessen äusserer Rand vor allen vier PolflächenThe front or outer end of the rotor 22 (on the left in FIG. 1) forms four pole faces 33 to 36 (FIG. 2), which form an armature 37 opposite, the outer edge of which in front of all four pole faces

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liegt. Beim Ausführungsbeispiel ist der Anker 37 kreisringförmig ausgebildet und mit Hilfe eines Satzes von in Umfar.gsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Blattfedern 39 (Fig. 6) an einer Nabenanordnung 40 befestigt, welche mit Hilfe eines Keils 41 (Fig. 1) mit der Antriebswelle 14 des Kompressors 11 verbunden ist. Die Blattfedern 40 halten den Anker 37 normalerweise in einem solchen Abstand von den Polflächen 33 bis 36, dass sich ein schmaler axialer Luftspalt 43 (Fig. 2) ergibt. Wenn die Wicklung 20 erregt wird, dann ergibt sich für den magnetischen Fluss der magnetische Pfad 30, der den Luftspalt 43 kreuzt, so dass der Anker 37 in Reibkontakt mit den Polflächen 33 bir 36 gezogen wird, wodurch der Anker 37 und der Rotor 22 gekuppelt werden und sich nunmehr gemeinsam drehen, wodurch eine Drehbewegung der Antriebswelle 14 herbeigeführt wird.lies. In the exemplary embodiment, the armature 37 is designed in the shape of a circular ring and with the aid of a set of in Umfar.gsrichtung spaced apart leaf springs 39 (Fig. 6) attached to a hub assembly 40, which with Using a wedge 41 (Fig. 1) with the drive shaft 14 of the Compressor 11 is connected. The leaf springs 40 normally hold the armature 37 at such a distance from the pole faces 33 to 36 that there is a narrow axial air gap 43 (Fig. 2) results. If the winding 20 is energized, then the magnetic path 30, which crosses the air gap 43, results for the magnetic flux, so that the armature 37 in Frictional contact with the pole faces 33 bir 36 is drawn, whereby the armature 37 and the rotor 22 are coupled and now rotate together, whereby a rotary movement of the drive shaft 14 is brought about.

Wie die Fig. 2 und 6 zeigen, sind in dem Anker 37 drei in ümfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, durchgehende bogenförmige Schlitze 44 vorgesehen, die etwa in der Mitte zwischen dem inneren und dem äusseren Rand des Ankers 37 liegen und in radialer Richtung eine solche Lage einnehmen, dass sie bei montierter Kupplung 10 zwischen den Polflächen 34 und 35 des Rotors 22 angeordnet sind. Die Schlitze 44 verlaufen in Ümfangsrichtung und stellen zwischen einer inneren Ringzone 45 und einer äusseren Ringjone 46 des Ankers 37 einen Bereich hohen magnetischen Widerstandes dar.As FIGS. 2 and 6 show, there are three in the armature 37 circumferentially spaced, continuous arcuate slots 44 are provided approximately in the middle between the inner and outer edges of the armature 37 and assume such a position in the radial direction that they are between the pole faces when the clutch 10 is installed 34 and 35 of the rotor 22 are arranged. The slots 44 run in the circumferential direction and are between an inner one Ring zone 45 and an outer ring yoke 46 of the anchor 37 one Area of high magnetic resistance.

Da der Anker 37 mit den Schlitzen 44 versehen ist und da der Rotor 22 vier Polflächen 33 bis 36 aufweist, passiert derSince the armature 37 is provided with the slots 44 and since the rotor 22 has four pole faces 33 to 36, the

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magnetische Pfad 30 den axialen Luftspalt Ό insgesamt viermal auf einem zickzackförmigen Weg. Dieser Weg für den magnetischen Fluss geht zunächst von der inneren Polfläche 33 zu der inneren Ringzone ^5 und dann von dort wieder zurück zu der mittleren Polfläche 3¹J. Dann verläuft der magnetische Fluss von der mittleren Polfläche 35 zu der ^usseren Ringzone 46 des Ankers 37 und von dort wieder zurück zu der äusseren Pol fläche 36· Aufgrund des zickzackförmigen Weges für den magnetischen Fluss zwischen dem Anker 37 und dem vierpoligen Rotor 22 werden iie magnetischen Anziehungskräfte im Vergleich zu einem magnetischen Pfad mit einem Hinweg und einem Rückweg, wie er sich bei einem zweipoligen Rotor ergibt, im wesentlichen verdoppelt.magnetic path 30 the axial air gap Ό a total of four times on a zigzag path. This path for the magnetic flux first goes from the inner pole face 33 to the inner ring zone ^ 5 and then from there back again to the central pole face 3 ¹ J. Then the magnetic flux runs from the central pole face 35 to the outer ring zone 46 of the Armature 37 and from there back to the outer pole surface 36 · Due to the zigzag-shaped path for the magnetic flux between the armature 37 and the four-pole rotor 22, the magnetic forces of attraction are compared to a magnetic path with a way out and a way back like him results in a two-pole rotor, essentially doubled.

Erfindungsgemäss ist der neue und verbesserte vierpolige Rotor 22 so ausgebildet, dass drei seiner Polflächen 33 bis 35 Bestandteile eines einstückigen billigen 3auelernents sind, während die vierte Polfläche 36 Bestandteil eines getrennt hergestellten Bauelements ist, welches mit den anderen Polflächen über eine magnetische Sperre mit vergleichsweise hohem magnetischen Widerstand verbunden ist. Auf diese Weise ist der Rotor billiger herzustellen als ein Rotor mit mehr als zwei getrennt hergestellten Polelementen und weist gleichzeitig dennoch geringere Streuflüsse auf als ein Rotor, dessen vier Pole an einer einzigen Baueinheit ausgebildet sind.According to the invention, the new and improved four-pole rotor 22 is designed so that three of its pole faces 33 to 35 components of a one-piece cheap 3auelernents are, while the fourth pole face 36 is part of a separately manufactured Component is, which with the other pole faces via a magnetic lock with a comparatively high magnetic Resistance is connected. In this way the rotor is cheaper to manufacture than a rotor with more than two separately manufactured pole elements and at the same time has lower leakage flux than a rotor, its four Poles are formed on a single structural unit.

Im einzelnen sind die innere Polfläche 33 und die beiden mittleren Polflächen 3¹I und 35 sämtlich Bestandteil der Vorderseite eines einstückigen Ringes 50 (Fig. ¹J), der einstückig mit dem inneren Polring 25 des Rotors 22 ausgebildet ist und in radialer Richtung über dessen vorderes, in Fig. 1 rechtes Ende vorsteht. Die innere Polfläche 33 ist dabei unmittelbarIn detail, the inner pole face 33 and the two central pole faces 3 ¹ I and 35 are all part of the front of a one-piece ring 50 (Fig. ¹ J), which is formed in one piece with the inner pole ring 25 of the rotor 22 and in the radial direction above it front, in Fig. 1 right end protrudes. The inner pole face 33 is direct

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angrenzend an den inneren Polring 25 angeordnet und von der I am weitesten innenliegenden mittleren Polfläche 34 in radialer ϊ Richtung durch Mehrere in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete, bogenförmige, in Umfangsrichtung verlaufende
Schlitze 51 (Fig· 4) getrennt, welche durch den Ring 50 hindurchgehen. Zwischen den Schlitzen 51 befinden sich einstückig
an den Ring 50 angeformte Stege 53, welche die innere PoI-flr^he 33 und die innere mittlere Polfläche 3¹I derart miteinander verbinden, dass diese Polflächen gemeinsam drehbar sind.arranged adjacent to the inner pole ring 25 and from the inner most inner pole face 34 in the radial ϊ direction by several arcuate circumferential spaced apart in the circumferential direction
Slots 51 (FIG. 4) which pass through the ring 50 are separated. Between the slots 51 are in one piece
to the ring molded webs 50 53, which the inner-PoI ^ he flr 33 and the inner middle pole face 3 ¹ I so interconnected that these pole faces are jointly rotatable.

Aufgrund der Schlitze 51 ergeben sich zwischen der inneren
Polfläche 33 und der inneren mittleren Polfläche 34 Luftspalte
mit hohem magnetischem Widerstand, die den direkten magnetischen Fluss zwischen diesen Polflächen auf ein Minimum reduzieren. Da die beiden mittleren Polflächen 34 und 35 auf ;, entgegengesetzten Seiten der Schlitze 44 des Ankers 37 liegen,
wird der magnetische Fluss zwischen den mittleren Polflächen indirekt übertragen, so dass diese nicht durch Schlitze oder h andere Einrichtungen hohen magnetischen V/iderstandes vonein- N ander getrennt sind. A Due to the slots 51 arise between the inner
Pole face 33 and the inner central pole face 34 air gaps
with high magnetic resistance, which reduce the direct magnetic flux between these pole faces to a minimum. Since the two central pole faces 34 and 35 lie on opposite sides of the slots 44 of the armature 37,
the magnetic flux between the center pole surfaces is transferred indirectly, so that these high not through slots or other means magnetic h V / N iderstandes from each other are separated. A.

Da die Polflächen 33,34 und 35 einstückig ausgebildet sind, δSince the pole faces 33, 34 and 35 are integrally formed, δ

kann der Ring 50 einfach und billig als einstückiges Stanzteil |the ring 50 can be easily and cheaply made as a one-piece stamped part |

hergestellt werden. Andererseits erlauben die Stege 53 einen &getting produced. On the other hand, the webs 53 allow a &

gewissen direkten magnetischen Leckfluss zwischen den Pol- |some direct leakage magnetic flux between the pole |

flächen 33,34, welcher den magnetischen Fluss über den Luft- i surfaces 33,34, which the magnetic flux over the air i

spalt 43 reduziert und damit das durch die Kupplung 10 übertragbare Drehmoment verringert.Gap 43 is reduced and thus that which can be transmitted through the coupling 10 Torque decreased.

Bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung wird eine
weitere Verringerung des von der Kupplung 10 übertragbarenIn practicing the invention, a
further reduction of the transmittable from the clutch 10

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• · I I ·• I I

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Drehmoments dadurch vermieden, dass man die äussere Polfläche 36 getrennt von dem Ring 50 herstellt und zwischen diesem und der äusseren Polfläche 36 eine Sperre hohen magnetischen Widerstandes vorsieht. Im einzelnen wird die äussere Polfläche 36 durch die Vorderseite eines getrennt hergestellten RingesTorque avoided by making the outer pole face 36 separately from the ring 50 and between this and the outer pole face 36 has a high magnetic lock Provides resistance. In detail, the outer pole face 36 is formed by the front of a separately manufactured ring

55 (Fig. 2 und 3) gebildet, der an radiale, abstehende, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Speichen55 (Fig. 2 and 3) formed, the radial, protruding, in Spokes spaced from one another in the circumferential direction

56 befestigt ist, die einstückig am äusseren Umfang des Ringes 50 angeformt sind (vgl. Fig. 4) und die zur Bildung von Schlitzen 57 (Fig. 3) zwischen dem inneren Ring 50 und dem äusseren Ring 55 führen. Das Auftreten eines magnetischen Leckflusses über die Speichen 56 wird dadurch auf ein Minimum reduziert, dass man den Ring 55 an den Speichen 56 mit einem Material hohen magnetischen Widerstandes befestigt, beispielsweise mittels eines Kupferlots 60 (Fig. 5). Der Ring 55 steht somit nicht in direktem magnetischen Kontakt mit den Speichen 56, sondern ist von diesen durch das Kupferlot 60 getrennt. Anstatt ein unmagnetisches Lötmaterial zu verwenden, könnte man auch die Rückseiten der Speichen 56 über kleine geschweisste Vorsprünge mit der Rückseite des Ringes 55 verbinden, um so zwischen dem Ring 55 und den einzelnen Speichen 56 jeweils einen Luftspalt aufrechtzuerhalten.56 is attached, which is in one piece on the outer circumference of the ring 50 are formed (see. Fig. 4) and to form Slits 57 (FIG. 3) lead between the inner ring 50 and the outer ring 55. The appearance of a magnetic Leakage flow over the spokes 56 is reduced to a minimum in that the ring 55 on the spokes 56 with a Material of high magnetic resistance attached, for example by means of a copper solder 60 (Fig. 5). The ring 55 is standing thus not in direct magnetic contact with the spokes 56, but is separated from them by the copper solder 60. Instead of using a non-magnetic soldering material, the rear sides of the spokes 56 could also be welded via small ones Connect projections to the back of the ring 55 so as to be between the ring 55 and the individual spokes 56, respectively maintain an air gap.

Wie Fig. 5 zeigt, übergreift der Ring 55 den äusseren Umfang und einen Teil der Rückseite der Speichen 56. Zur Erleichterung der Herstellung einer guten Lötverbindung besitzen die Speichen 56 an ihrer Rückseite jeweils eine Schrägfläche 6l, welche einer dazu komplementären Schräg- bzw. Konusfläche 62 des Ringes 55 gegenüberliegt.As FIG. 5 shows, the ring 55 overlaps the outer circumference and part of the rear side of the spokes 56. To make things easier To produce a good soldered connection, the spokes 56 each have an inclined surface 6l on their rear side, which is opposite to a complementary inclined or conical surface 62 of the ring 55.

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Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist ferner darin zu sehen, dass der Ring 55j der die äussere Polfläche bildet, einstückig mit dem äusseren Polring 26 ausgebildet ist und praktisch eine Verlängerung der durch die Nuten und Rippen 27,28 gebildeten Riemenscheibe darstellt. Wie Fig. 5 zeigt, ist der Ring 55 mit dem äusseren Polring 26 durch eine nach vorn und aussen abstehende, einstückige Verlängerung des Polrings 26 verbunden. Die Polfläche 36 ist somit Bestandteil des gleichen Bauteils, welches die Riemenscheibe für den Riemen 24 darstellt. Die sich kegelförmig nach aussen erweiternde Verlängerung 64 bewirkt, dass der äussere Umfang des Ringes 55 in radialer Richtung über die Rippen 28 vorsteht und ermöglicht es, dass die äussere Polfläche 36 dem äussersten Rand des Ankers 37 gegenüberliegt.Another advantageous feature of the invention can also be seen in the fact that the ring 55j is the outer pole face forms, is formed in one piece with the outer pole ring 26 and practically an extension of the grooves and Ribs 27,28 formed pulley represents. As Fig. 5 shows, the ring 55 is with the outer pole ring 26 by a one-piece extension of the pole ring 26 projecting forward and outward. The pole face 36 is thus a component of the same component that represents the pulley for the belt 24. The cone-shaped widening outwards The extension 64 has the effect that the outer circumference of the ring 55 protrudes in the radial direction over the ribs 28 and enables the outer pole face 36 to lie opposite the outermost edge of the armature 37.

Claims

OR.-ING. DIPL-IMG-M-SC. . . blPL * PHYS.OF>. · ·. DIPL-PHYS. HÖGER - STELLRECHT ^ QRIE ^ BAÖH ^ HAECKER PATENTANWÄLTE IN A 43 O17 b Applicant: Warner Electric Brake & k-171 Clutch Company December 11, 1978 -1- BELOIT, Wis. 53511, USA Protection claims:

1. Electromagnetic clutch with one made of magnetic material existing rotor, which has two rings and pole faces ar one end of the rings, with an armature, which durc be a magnetic flux flowing through the rotor and the armature in the axial direction against the pole faces of the rotor is movable, and with devices for generating a magnetic flux, characterized in that the rotor (22) an annular inner pole face (33), an outer one that is radially outwardly offset with respect to the inner pole face (33) Pole face (36) and two central ones located between the inner and outer pole faces (33 and 36). Pole faces (34.35) has that the armature (37) is annular and when the clutch (10) is not actuated by the pole faces (33 to 36) is separated by an axial air gap (43) and the inner and outer pole faces (33 and 36) in radial Direction overlaps that the magnetic path (30) of the armature (37) against the pole faces (33 to 36) pulling magnetic The flow crosses the air gap (43) in a zigzag shape that extends in the circumferential direction of the armature (37), in the radial direction Direction at the level of the boundary between the central pole faces (34,35) located elements (44) high magnetic Resistance are provided that three adjacent pole surfaces (33,34,35) of the four pole surfaces (33 to 36) on one [■ The end face of a one-piece component is provided, which

'■} ches one of the rings (50) of the rotor (22) forms that in the

its ring (50) between two of the pole faces (33,34) slot (51) or the like are provided that the fourth poly-surface (36) is made in one piece on an end face of another

& I -2-

A 43 O17 b

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Component is provided which ces the second ring (55) Forms rotor (22), and that between the rings (50,55) in the circumferential direction at a distance from one another, radially extending spokes (56) are provided which are integrally formed on one of the rings (50) and on the other Ring (55) are attached.

2 · Coupling according to claim 1, characterized in that a belt pulley (27, 28) with at least one i »ut (27) for A drive belt (16) is accommodated for driving the rotor (22) to rotate, and that the second ring (55) formed in one piece with the belt pulley (27, 28 and radially outside the first ring (50) is arranged.

3. Coupling according to claim 1, characterized in that the outer pole face (36) through the end face of the second Ring (55) is formed so that the second ring (55) surrounds the first ring on the outside and that the spokes (56) are in one piece are molded onto the first ring (50).

4. Coupling according to claim 3, characterized in that the second ring (55) which forms one end of a pulley (27,28) which has at least one groove (27) for receiving a Has drive belt (l6) for driving the rotor (22) to rotate.

5. Coupling according to claim 3, characterized in that the rotor (22) has a belt pulley and that? the outer one The circumferential surface of the pulley is provided with alternately successive grooves (27) and ribs (28) and that

A Hj, 017 b

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the outside diameter of the second ring (55) is larger than the outside diameter of the ribs (28).

6. Coupling according to claim 3, characterized in that the spokes (56) on their pole faces (33 to 36) facing away Rear sides are each provided with a tiner inclined surface (6l) and that the second ring (55) the outer ends and encompasses the rear sides of the spokes (56) and with one that is complementary to the inclined surfaces (61) of the spokes (56) Inclined surface (62) is provided.

7. Coupling according to claim 6, characterized in that the second ring (55) with the spokes (56) by a directionally magnetic Solder layer (60) between the overlapping areas of the anchor (37) and the memory. (56) is connected.

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