DE1042313B

DE1042313B - Magnetic particle clutch

Info

Publication number: DE1042313B
Application number: DES51962A
Authority: DE
Inventors: Cyril Henderson
Original assignee: S Smith and Sons Ltd
Current assignee: S Smith and Sons Ltd
Priority date: 1956-01-18
Filing date: 1957-01-15
Publication date: 1958-10-30

Description

Magnetpulverkupplung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, bei welcher zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Teilen mittels eines einem Magnetfeld unterworfenen Magnetpulvers ein Drehmoment übertragen wird. Derartige Einrichtungen können als Kupplungen oder Bremsen verwendet werden, sie sollen im folgenden aber als Magnetpulverkupplungen bezeichnet werden.Magnetic particle clutch The invention relates to a device in which between two relatively rotatable parts by means of a magnetic field subject magnetic powder is transmitted a torque. Such facilities can be used as clutches or brakes, but in the following they shall are referred to as magnetic particle clutches.

Es sind Magnetpulverkupplungen bekannt, die aus einem zylinderförmigen Innenteil bestehen, welcher von einem ebenfalls zylinderförmigen Außenteil konzentrisch umgeben wird, wobei zwischen beiden Teilen ein Luftspalt verbleibt, der mit Magnetpulver ausgefüllt ist. Die Erregerwicklung ist hier in dem Kupplungsinnenteil angeordnet, der aus magnetisch leitendem Werkstoff besteht und die Erregerwicklung umgibt. Diese die Erregerwicklung umgebenden Joche, die vorzugsweise aus Weicheisen bestehen, sind an der dem Luftspalt zugekehrten Seite durch einen Ring aus nichtmagnetischem Werkstoff voneinander getrennt, der gleichzeitig die Erregerwicklung abdeckt.There are magnetic powder clutches known, which consist of a cylindrical Inner part consist, which is also concentric by a cylindrical outer part is surrounded, with an air gap remaining between the two parts, which is filled with magnetic powder is filled out. The excitation winding is arranged here in the inner part of the clutch, which consists of magnetically conductive material and surrounds the excitation winding. These yokes surrounding the excitation winding, which are preferably made of soft iron, are on the side facing the air gap by a ring made of non-magnetic Material separated from each other, which at the same time covers the excitation winding.

Bei derart aufgebauten Magnetpulverkupplungen sind die Schleifringe, über welche der Erregerstrom zugeführt wird, mit dem Kupplungsinnenteil verbunden, was häufig unerwünscht ist, da die Schleifringe in diesem Fall auf der Kupplungswelle angeordnet werden müssen, wodurch die Kupplungslänge vergrößert wird. Auch bereitet es Schwierigkeiten, die Zuführungsleitungen zu den Schleifringen unterzubringen, die durch den inneren Kupplungsteil und durch eine Bohrung in der Kupplungswelle verlaufen müssen.With magnetic particle clutches constructed in this way, the slip rings, via which the excitation current is supplied, connected to the inner part of the clutch, which is often undesirable, since the slip rings in this case on the coupling shaft must be arranged, whereby the coupling length is increased. Also prepares it is difficult to accommodate the supply lines to the slip rings, through the inner coupling part and through a bore in the coupling shaft have to run.

Es sind auch Magnetpulverkupplungen bekannt, bei denen die Erregerwicklung in entsprechender Weise im Kupplungsaußenteil angeordnet ist, jedoch wird durch diese Maßnahme bei gleicher Länge entweder der Außendurchmesser der Kupplung vergrößert oder das übertragbare Drehmoment verringert, weil der Durchmesser des Kupplungsinnenteils verringert werden muß.Magnetic particle clutches are also known in which the exciter winding is arranged in a corresponding manner in the coupling outer part, but is through this measure either increases the outer diameter of the coupling for the same length or the transmittable torque is reduced because of the diameter of the clutch inner part must be reduced.

Die Erfindung betrifft nun eine Magnetpulverkupplung mit einer vom Kupplungsaußenteil getragenen Erregerwicklung. Sie besteht darin, daß der Kupplungsinnenteil einen ringförmigen, radial nach außen offenen Hohlraum enthält, in welchen die Erregerwicklung hineinragt. Dabei ist die Erregerwicklung vorzugsweise mittels eines nichtmagnetischen Trägers am Außenteil befestigt.The invention now relates to a magnetic particle clutch with one of the Coupling outer part carried excitation winding. It consists in that the coupling inner part contains an annular, radially outwardly open cavity in which the excitation winding protrudes. The excitation winding is preferably by means of a non-magnetic Carrier attached to the outer part.

Durch den Aufbau der Magnetpulverkupplung gemäß der Erfindung wird es ermöglicht, den Durchmesser des Kupplungsinnenteils und damit auch das übertragbare Drehmoment zu vergrößern, ohne den Außendurchmesser oder die Länge der Kupplung zu verändern.The structure of the magnetic particle clutch according to the invention it allows the diameter of the coupling inner part and thus also the transferable Increase torque without reducing the outer diameter or length of the coupling to change.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Magnetpulverkupplung nach der Erfindung, bei welcher zwei Einzelkupplungen parallel geschaltet sind.The drawing shows an example of a magnetic particle clutch according to the Invention in which two individual clutches are connected in parallel.

Der Außenteil der Magnetpulverkupplung ist im wesentlichen aus den zylindrischen Teilen 10 und 11 zusammengesetzt, die aus einem magnetisierbaren Werkstoff, beispielsweise aus Weicheisen oder Flußstahl, bestehen. Seitlich wird die Magnetpulverkupplung durch die beiden Scheiben 12 und 13 abgeschlossen, die ebenso wie der Mittelteil 14 vorzugsweise aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehen.The outer part of the magnetic particle clutch is essentially made of cylindrical parts 10 and 11 composed of a magnetizable material, for example made of soft iron or mild steel. The magnetic particle clutch is on the side completed by the two discs 12 and 13, as well as the central part 14 are preferably made of non-magnetic material.

Die beiden Kupplungsinnenteile bestehen aus je zwei Einzelteilen 15 und 16, die ringförmige Gestalt haben und aus einem magnetisierbaren Werkstoff, beispielsweise aus Weicheisen oder Gußstahl, bestehen. Die Innenteile der Kupplung sind auf der Welle 17 befestigt, die mit den Lagern 18 und 19 in dem Kupplungsaußenteil gelagert ist. In dem ringförmigen, radial nach außen offenem Hohlraum 20 jedes Kupplungsinnenteils befindet sich eine Erregerwicklung 21, welche mittels eines Trägers 22 aus vorzugsweise nichtmagnetischem Werkstoff an dem Kupplungsaußenteil 10, 11 befestigt ist.The two inner coupling parts each consist of two individual parts 15 and 16, which have an annular shape and are made of a magnetizable material, for example made of soft iron or cast steel. The internal parts of the clutch are attached to the shaft 17 with the bearings 18 and 19 in the coupling outer part is stored. In the annular, radially outwardly open cavity 20 of each inner coupling part there is an excitation winding 21, which by means of a carrier 22 from preferably non-magnetic material is attached to the clutch outer part 10, 11.

Die Erregung der Erregerwicklungen 21 kann z. B. über Schleifringe erfolgen, die beispielsweise auf dem Kupplungsaußentei110, 11 angeordnet sein können. Sie sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Lager 18 und 19 werden durch die Dichtungen 23 vor dem Eindringen von Magnetpulver geschützt. Die Scheiben 12, 13 und 14 sind mit Vorsprüngen 24 versehen, welche ein Herabfallen des Magnetpulvers in die Lagerstellen verhindern.The excitation of the excitation windings 21 can, for. B. via slip rings take place, which can be arranged, for example, on the coupling outer parts 10, 11. They are not shown in the drawing. The bearings 18 and 19 are through the Seals 23 protected from the ingress of magnetic powder. The discs 12, 13 and 14 are provided with projections 24 which prevent the magnetic powder from falling prevent into the camps.

Wird die Erregerwicklung 21 erregt, so beginnt ein magnetischer Fluß durch die Teile 10, 15 und 16 zu fließen, der auch die Luftspalte 25 durchsetzt, in welchen sich das Magnetpulver befindet, durch welches zwischen Kupplungsaußenteil 10, 11 und den Kupplungsinnenteilen 15, 16 ein Drehmoment übertragen wird. Durch die Ausbildung der Kupplung gemäß der Erfindung wird es ermöglicht, ein größeres Drehmoment zu übertragen, ohne die Länge oder den Außendurchmesser der Magnetpulverkupplung zu vergrößern. Es kann nämlich der Kupplungsinnenteil 15, 16 mit verhältnismäßig großem Durchmesser ausgeführt werden, wodurch einerseits der Hebelarm zwischen Welle 17 und Luftspalt 25 und andererseits auch die Querschnittsfläche des Luftspaltes 25 vergrößert werden. Die Kupplung kann für alle Arten von Antrieben verwendet werden. In der Zeichnung ist sie mit einer Schwungscheibe 26 verbunden, welche von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird.If the excitation winding 21 is excited, a magnetic flux begins to flow through the parts 10, 15 and 16, which also penetrates the air gaps 25, in which the magnetic powder is through which between Outer clutch part 10, 11 and the inner clutch parts 15, 16 transmit a torque will. The design of the coupling according to the invention makes it possible to transmit a larger torque without changing the length or the outer diameter the magnetic particle clutch to enlarge. It can namely the coupling inner part 15, 16 are executed with a relatively large diameter, whereby on the one hand the lever arm between shaft 17 and air gap 25 and on the other hand also the cross-sectional area of the air gap 25 can be enlarged. The coupling can be used for all types of drives be used. In the drawing it is connected to a flywheel 26, which is driven by an internal combustion engine.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Magnetic powder clutch or brake with one of the Excitation winding carried on the outer part, characterized in that the inner part contains an annular, radially outwardly open cavity in which the excitation winding protrudes.

2. Magnetic particle clutch or brake according to claim 1, characterized in that that the excitation winding is attached to the outer part by means of a non-magnetic carrier is.

3. Magnetic particle clutch or brake according to claim 1, characterized in that that the inner part is composed of two annular parts, the separation joint runs at the bottom of the cavity.