DE1750345A1 - Elektromagnetische Reibungskupplung - Google Patents

Description

• "Elektromagnetische Reibungskupplungll Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Reibungskupplung, insbesondere für feinmechanische Laufwerke z.B. in Magnettongeräten, mit einem Antriebsteil, einem Abtriebsteil, den Kraftschluß herstellenden Kupplungsteilen und einem ringförmigen, eine Erregerwicklung tragenden, feststehenden Feldgehäuse für den Elektromagneten.
• Solche Kleinkupplungen werden in der Regel ohne Schleifringe, mit einem feststehenden Feldgehäuse ausgeführt. Dem Bauprinzip nach handelt es sich meist um Einscheiben-Reibungskupplungen, wobei der Ankerring als Abtriebsteil dient und selbst die zur Erreichung des Kupplungseffektes notwendig e axiale Bewegung ausführt. Ein gleichzeitiges Kuppeln in beiden Aohsrichtungen ist daher ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand ausgeschlossen. Ferner sind solche Kupplungen meist mit zusätzlich eingebrachten, unmagnetischen Priktionsmitteln - Reibbelägen - ausgerüstet, die hohem Verschleiß unterworfen sind und eine ständige Wartung der Kupplung erforderlich machen (Deutsche Gebrauchsmuster 1 664 917 47c und 1 685 692 47eg 15) Außerdem verursachen die bei Kleinkupplungen meist aus Gründen der Abmaße radial liegenden magnetischen Übergänge zwischen den--Teilen des Magnetkreises infolge der kleinen Übergangsf.lächen einEnrelativ großen magnetischen Widerstand.
• Ein weiterer großer Nachteil liegt in der Fixierung der Erreger-.wicklung. Das erfordert meist aufwendige-und kostspielige Fertigungsverfahren (Deutsche Patentschrift 1 035 302.- 4709 15; beutsche Auslegeschrift 1 195 101 - 47e, 15) Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige und betriebEsichere Kupplung zu schaffen,'bei der die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden sind.
• Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöstg daß das Felügehäuse gleichzeitig als Spulenkörper dient, daß das Abtriebsteil 15 aus magnetischem Werkstoff besteht, scheibenförmig ausgebildet ist und in geringem Abstand axial gegenüber einer der Seitenflächen des zylindrischen Feldgehäusee angeordnet ist und daß ein an dem Antriebsteil 10 angeordnetergegen Verdrehung g esicherter und entgegen eine Rückstellfeder 13 axial verschiebbarer Ankerring 12 bei Erregung des Blektromagneten unmittelbar am scheibenförmigen Abtriebsteil anliegt. Das Feldgehäuse kann gleichzeitig als Spulenkörper dienen. Das Antriebsteil sollte dabei reibungsarm drehbar auf einer im Feldgehäuse gelagerten Kupplungswelle gelagert sein. Die Rückstellfeder kann in einfacher Weise als gewellte Scheibenfeder ausgebildet sein. Eine besonders vorteilhafte Ausfüb-rungeform ergibt sich dann, wenn die Reibungskupplung als Doppelkupplung ausgebildet wird und zum wechselweisen Antrieb in beiden Achsrichtungen dienen soll. Das kann nach der Erfi ndung dadurch erfolgen, daß zwei Reibungskupplungen einen gemeinsamen Antriebsteil mit zwei,auf jeweils einer Seite angeordneten Ankerringen aufweisen. Im folgenden soll anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.
• Es zeigt: Figur 1 einen Schnitt durch eine elektromagnetische Reibungskupplung nach der Erfindung und Reibungskupplung nach der Erfindung.
• Auf einer Kupplungswelle 1 ist in Si#terlagern 2 und 3 ein Feldgehäueeg aufgebaut aus den Feldgehäuaeteilen 4, 59 6, und 7 gelagert. Das Feldgehäuse ist in Hinblick auf eine moderne Massenfer#igung aus Stanz- und Rohrteilen aufgebaut und ohne zusätzliche Verbindungsmittel zusammengefügt. Es dient gleichzeitig alb Spulenkörper für die Erregerwicklung 8 des Elektromagneten. Zwischen Erregerwicklung 8 und Feldgehäusewandungen ist eine Zwischenschicht 9 aus Isolationsmaterial eingebracht. Ebenfalls auf der Kupplungswelle 1 ist ein Antriebsteil 10, hier eine Riemenscheibe, reibungearm drehbar in einem selbstschmierenden Sinterlager 11 gelagert. Mit diesem Antriebselement 8 gegen Verdrehung gesichert gekoppelt ist ein axial verschiebbarer Ankerring 12. Dieser wird durch eine gewellte Scheibenfeder 13 bei nichterregter Wicklung gegen das Antriebselement 8 angedrückt. Scheibenfeder 13 und Ankerring-12 sind einerseits gegen Verdrehung und andererseits zur Begrenzung der Axialbewegung in am Umfang verteilten Paßschrauben 14 geführt. Ein Abtriebsteil 15 ist starr mit der als Abtriebswelle dienenden Kupplungswelle 1 verbunden. Das Abtriebsteil l'5 ist Teil des Feldgehäuses, von diesem aber durch eine isolierende Zwischen--lage 16 getrennt. Die Zwischenlage 16 dient gleichzeitig als Axiallager zwischen dem rotierenden Abtriebsteil 15 und dem feststehenden Feld.gehäuse. Außerdem hestimmt sie die Größe des Luftspaltes. Die Übergangsfläche zwischen Feldgehäusete'il 6 und Abtriebselement 15 ist möglichst groß zu wählen, um Dickentoleranzen der Zwischenlage 16 und damit Vergrößerungen des Luftspaltes auszugleichen und aufzufangen. Ein weiterer Grund liegt darin, da3 nicht beabsichtigte Richtkräfte zwischen Feldgehäuse und Abtriebselement nicht als Folge der geringen Induktion in Erscheinung treten. Die Funktion der elektromagnetischen Kupplung nach der Erfindung kann wie folgt beschrieben werden: Ist der Elektromagnet nicht erregt, so dreht sich das über einen Riemen angetriebene Antriebsteil 10 auf der stehenden Kupplungswelle 1. Der Ankerring 12 wird durch die Scheibenfeder 13 gegen das Antriebsteil 10 gedrückt und läuftg mitgenommen durch die Paßschrauben 14, mit um. Wird nun die Erregerwicklung 8 erregt, so baut sich ein magnetisches Feld auf. Der Verlauf der Yeldlinien geht vom inneren Feldgehäuseteil 5'über den Feldgehäuseteil 6 auf den Abtriebstei 5.
• Entgegen der Kraft der Scheil#enfe&er 13 wird der Ankerring 12 durch axiale Verschiebung gegen den Abtriebsteil 15. Du rch diesen hindurch verlaufen die Feldlinien durch den Feldgehäuseteil 7 zum' Peldkehäuseteil 4 und zurück zum Teil 5. Durch das Anziehen des Ankerringes 1? gegen den Abtr iebsteil 15 ist der Kuppeleffekt bewirkt. Der Ankerring 12 liegt gegen den Abtrieb ' steil 15 an und dreht diesen. Dadurch wird auch die Kupplungswelle 1 gedreht. Bei Abschalten des Enegerstromes für die Erregerwicklung 8 drückt die Scheibenfede r 13 den Ankerring 12 vom Abtriebsteil 15 ab und gegen den Antriebsteil 10. Damit ist entkuppelt. In Figur 2 ist eine als Doppelkupplung ausgebildete elektromagnetische Reibungskupplung dargestellt. Aufbau und Funktionsweise der beiden Einzelkupplungen sind wie vorstehend beschrieben. Mit einem Antriebsteil wirken zwei Ankerringe 12a; 12b und entsprechendepcheibenfedern 13a und 13b zusammen. Auf jeder Seite ist.dem Antriebsteil 10 ein Abtriebsteil 15a bzw. 15b zugeordwtl die starr mit jeweils einer Abtriebswelle 17 bzw. 18 verbunden sind. Der Antriebsteil 10 wird kontinuierlich in gleichbleibender Drehrichtung angetr:hben, die Laufrichtung beim Abtrieb wird durch entsprechendes Ankuppeln der linken oder rechten Kupplung bewirkt. Entscheidende Vorteile der nach der Erfindung aufgebauten elektroin magnetischen Reibungskupplung sind der geringen Leistungsaufnähme, dem geringen Restmoment und vor allem in der Möglichkeit, zu beiden Seiten in Achsrichtung eines Antriebteiles, wie etwa einer Riemenscheibe, wahlweise einen Antrieb, wie auch gleichzeitiä beide Antriebe kraftschlüssig zu koppeln, zu sehen.

Claims (2)

1. -Pat en l» Ellektromagnetische Reibungokupplung, insbesondere für feinmechanische laufwerke z"B. in Magnettongeräten, mit einem Antriebsteil, einem den Kraftschluß herstellenden -Kupplungsteile# und einem ringförmigen, eine Erregerwicklung tragenden, feststehenden.Peldgehäuse für 'den Elektromagneten, dadurch p#ekennzeichnet,daß das Abtriebsteil (15) aus magnetischem Werkstoff besteht, scheibenförmig ausgebildet ist und in geringem Abstand axial gegenüber einer der Seitenflächen des zylindrischen Feldgehäuses angeordnet ist und daß ein an dem Antriebsteil (10) angeordnetergegen Verdrehung gesicherter und entgegen eine Rückstellfeder (13) axial verschiebbarer Ankerring (12) bei Erregung des Elektromagneten unmittelbar am scheibenförmigen Abtriebsteil anliegt.
2. 2. Reibungskuppliulg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feldgehäuse (4,5,6,7) gleichzeitig als Spulenkärper dient. 3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (10) reibungsarm drehbar auf einer im Feldgehäuse (4,5,6,7) gelagerten Kupplungswelle (1) gelagiert ist. 4. Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß.die Rückstellfeder (13) als gewellte Scheibenfeder ausgebildet ist. 5. Als Doppelkupplung ausgebildete Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reibungskupplungen einen gemeinsamen Antriebs-teil (10) mit zwei auf jeweils einer Seite angeordneten Ankerringen (12a bzNw, 12b) aufweisen.