[go: up one dir, main page]

DE1750403A1 - Elektromagnetische Reibungskupplung oder -bremse - Google Patents

Elektromagnetische Reibungskupplung oder -bremse

Info

Publication number
DE1750403A1
DE1750403A1 DE19681750403 DE1750403A DE1750403A1 DE 1750403 A1 DE1750403 A1 DE 1750403A1 DE 19681750403 DE19681750403 DE 19681750403 DE 1750403 A DE1750403 A DE 1750403A DE 1750403 A1 DE1750403 A1 DE 1750403A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
friction clutch
brake according
rings
plastic
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681750403
Other languages
English (en)
Inventor
Myers Philip Eugene
Clark Robert H
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Inc
Original Assignee
Warner Electric Brake and Clutch Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Warner Electric Brake and Clutch Co filed Critical Warner Electric Brake and Clutch Co
Publication of DE1750403A1 publication Critical patent/DE1750403A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • F16D67/02Clutch-brake combinations
    • F16D67/06Clutch-brake combinations electromagnetically actuated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

OlfL.-INO. M.SC HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
a 36 425 h 1750403
h - ta
23.4.68
Ü.S.Ser.No. 636,382
Warner Electric Brake & Clutch Company, South Beloit, Illinois, U.S.A.
Elektromagnetische Reibungskupplung oder -bremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische, einen ersten und einen zweiten Teil aufweisende Reibungskupplung oder -bremse mit einer den ersten Teil mit Magnetanker tragenden Yfelle, relativ zu der der zweite Teil verdrehbar ist, der einen eine 'wicklung U-förmig umgebenden Magnetkern trägt.
Die Teile des Llagnetkreises solcher Kupplungen werden üblicherweise wirtschaftlich als Stanzteile aus massivem Eisen hergestellt, in denen 7/irbelströme zur Erzeugung von parasitären Llagnet flüssen induziert werden, wodurch der
009887/0562 ~ 2 ~
BADORiQlNAt
A 36 425 h ' 1750/.03
h - ta
23.4.63 - 2 -
. Hauptfluss beeinträch'.et wird und Verzögerungen in der Erreichung des vollen Drehmomentes bezw. der vollen Freigabe entstehen. Die bisherigen Versuche, die Teile des Magnetkreises aus lameliierten Blechen herzustellen und dar.it Verzögerungen zu reduzieren, ergaben Querschnitte, die aus einem hochpermeablen Eisen und leicht herstellbar waren und die einen erheblichen Verlust an teurem LIaterial verursachten.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Magnetkreis so zu gestalten, das3 eine teilweise Lamellierung wirtschaftlich herstellbar ist. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Magnetkern zwei im wesentlichen zylindrische, entgegengesetzt zum Magnetanker durch ein : Magnetglied überbrückte Polringe hat, deren eine in einer Querebene zur allgemeinen Achse liegende Stirnflächen allein oder über ein Reibglied mit dem Magnetanker zusammenwirken und jeweils aus einem magnetisierbaren Band spiralförmig zu einem starren, lameliierten Zylinder gewickelt sind, die durch
und eine innere, eingegossene Kunststoffbrücke vorzugsweise auch durch äussere, umgossene Kunststoffhülsen zusammengehalten sind·
Die Erfindung gründet sich auf die Peststellung, dass die durch Wirbelströme in einem Maschinenelement der oben
009887/0562 " 5 " BAD
A 36 425 h
beschriebenen Art erzeugten Verzögerungen in wesentlichen dadurch eliminiert v/erden können, dass nur solche Teile des Magnetkreises lamelliert werden, die zylindrisch sind und die wirtschaftlich durch eine Spiralwicklung von dünnen Bändern aus ferromagnetische:?. Material von optimaler magnetischer Permeabilität gebildet werden können. Die konzentrischen roistücke dieser Art werden an ihrem einen Ende vorzugsweise durch, nichtmagnetisches Material überbrückt,das nit den 3tirnenden der Zylinder zusanr.:enwirkt und eine r.eibur.gsstirnflüche ergibt. Der U-förnige Querschnitt des Magnetkernes wird durch ein Magnetglied vervollständigt, das die entgegengesetzten Enden der lamellierten Zylinder überbrückt und ein Teilstück , im Fall einer Bremse, und mehrere Teilstücke, im Fall einer Kupplung, hat, die aus massivem Eisen sind und wirtschaftlich durch Bearbeiten oder Ausstanzen gebildet werden können. Ein Hauptmerkmal der Erfindung besteht in der Art, wie die verschiedenen Teile des Magnetkernes in Kunststoffmaterial eingekapselt bezw. eingegossen sind, um so die Teile zu einer festen und starren 3augruppe zu verbinden und den magnetischen 7/iderstand der Stossverbindungen zwischen den lamellierten und unlanellierten Teilen des Magnetkernes auf ein Minimum herabzusetzen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der stationären Anordnung der Magnetwicklung sowohl bei der Bremse als auch der Kupclung.
009887/0562
BAD
η - ta
23.4.68 - 4 -
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:
Fig.l einen Axialschnitt durch eine Kraftübertragungseinrichtung, die als Reibungskupplung oder -bremse gemäss der Erfindung verwendbar ist,
Fig.2 einen Teilschnitt durch die Kupplung gemäss Pig.l in grösserem Uasatab und teilweise auseinandergezogen,
Fig.3 eine schaubildliche Ansicht der 7/icklung der Kupplung und ihre Halterung,
Fig.4 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht der Teile des Uagnetkernes der Kupplung,
Fig.5 eine schaubildliche Ansicht des Magnetkernes der Kupplung nach der Einkapselung in Kunststoff,
Fig.6 eine schaubildliche Ansicht zur Erläuterung der Spiralv/icklung eines Polringes,
Fig.7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der Pig.1, Fig.8 eine Stirnansicht des Ilagnetksrns der Kupplung, Fig.9 eine Kurvendarstellung des Magnetflussanstiegs als Punktion des Stromes bei unterschiedlichen Arten der Lanellierung des L'agnet kreises der Kupplung gemäss den Fig.10, 11 und 13,
009887/0562 BAD
h - ta
23.4.68 - 5 -
Fig.10
bis 1«ί verschiedene For.nen von I.Iagnetkreisen.
Die in Fig.l dargestellte Kraftübertragungseinrichtung weist eine magnetische Reibungskupplung 10 auf, um eine Antriebswelle 11 mit einer Abtriebswelle 12 zu verbinden oder, im Falle einer Bremse 13, um ein Bremsmoment auf die angetriebene V/elle auszuüben. Die Antriebswelle 11 durchgreift ein Lager 14, das in einem stationären Napf gehalten ist, der in den Boden 16 eines Napfes 17 eingepasst und mittels Schrauben 18 am Stirnende des Napfes 15 befestigt ist, der Lager 19 für die Abtriebswelle trägt. Die Bremse ist innerhalb des Napfes .17 angeordnet, dessen offenes Ende durch eine Platte 21 geschlossen ist, die am Stirnende des Napfes 17 durch Schrauben 22 befestigt ist und ein Aussenlager 20 für die Abtriebswelle trägt.
Die Antriebsfläche 23 der Kupplung ist auf einem ringförmigen Anker angeordnet, der durch Segmente 24 gebildet ist, die kreisförmig im Winkelabstand auf einem flachen Trägerring 26 angeordnet und dort einzeln durch Punktschweissungen befestigt sind. Der Trägerring 26 ist bei 27 auf eine in Art einer Keilwelle ausgebildete Nabe 28 aufgekeilt, die mit der Antriebswelle durch einen Keil 29 fest verbunden ist und axial durch Schnappringe gehalten ist. Die Segmente
009887/0562
BAD ;
A 36 425 h
können massive Eisenstanzstücke sein.
Der Anker bildet ein Endstück eine3 geschlossenen Liagnetkreises 31, der eine 7/icklung 32 umschliesst und durch diese erregt wird, wobei diese Wicklung in einem ringförmigen Magnetkern von U-förmigem, radialem Querschnitt angeordnet ist. Bei stationären Magnetkupplungen der dargestellten Art bil det der Kern einen Teil eines Rotors 33, der mit der Abtriebswelle 12 fest verbunden ist und konzentrische, innere und äussere zylindrische Polringe 34 und 35 umfasst, die an einem Ende durch einen Reibring (oder Reibsegmente) 36 aus nichtmagnetischem Reibmaterial überbrückt sind, der mit den Stirnflächen 37 und 38 der Polringe bündig ist und mit diesen die Abtriebsfläche der Kupplung darstellt· Der innere Polring ist auf einer Habe 39 befestigt, die aus einem geeigneten Material, wie beispielsweise Aluminium, besteht und durch einen Keil 40 mit der Abtriebewelle 12 drehfest verbunden und in Axialrichtung durch Schnappringe 41 gehalten ist.
An den anderen Enden der Polringe wird der Magnetkreis durch ein Magnetglied 42 gebildet, das im Falle einer Kupplung Innere und äussere Anschlussringe 43 und 44 hat, die fest und satt an den Stirnenden 45 der Polringe 34 und 35 gehalten sind und einen stationären Zwischenring 46 umgeben, der zwischen den Anschlussringen 43 und 44 teleskopartig
009887/0562 ~7"
0AD ORlGWAtC^e riAf? ,,.4,
A 56 425 h 1 /50403
h - ta
23.4.68 - 7 -
angeordnet ist und von di-esen durch schr.ale radiale Luftspalte 47 getrennt ist· Der Zwischenring 46 ist mit einer Ringscheibe 48, beispielsweise durch Scmveissen, fest verbunden, die in diesen Ausführungsbeispiel durch Schrauben 49 mit dem geschlossenen 2nde des ilapfes 17 so verbunden ist, dass der Zwischenring genau konzentrisch zu den Anschlussringen 43,44 ist. Die· wicklung 32 ist teleskopartig mit Spiel innerhalb der Anschlussringe 34 und 35 angeordnet und mit den inneren Ende des Zwischenringes 46 durch Klebenittel fest verbunden.
Bei den meisten Ausführungsforrien von Kupplungen der oben angegebenen allgemeinen Art sind alle Teile des Llagnetkreises in wirtschaftlicher Weise aus massivem Eisen, üblicherweise durch Ausstanzen aus Blechmaterial, hergestellt. Wenn jedoch eine derartige Kupplung mit relativ hoher Frequenz erregt oder aberregt wird, so werden hohe ungünstige Wirbelströme innerhalb der Teile erzeugt, so dass sich parasitäre Magnetflüsse bilden, die dem Hauptmagnetfluss des Magnetkreises 31 entgegengesetzt sind, wodurch sich eine ungünstige Verzögerung bis zum Erreichen des vollen Drehmomentes bei Erregen der Wicklung bezw. eine Verzögerung in der Freigabe der Kupplung bei Aberregen ergibt.
In idealer Weise können derartige Wirbelströme am besten durch eine Lainellierung des Eisens im Magnetkreis entsprechend
009887/0562 - 8 -
BAD
A 36 425 h j /5ΓΚ03
h - ta
23.4.68 - 8 -
der Pig.10 ausgeschaltet .werden, so dass nun die Lamellen des Ankers und der einzelnen Teile des U-förmigen Magnetkernes in Richtung des I.Iagnetflusses sind. Offensichtlich ergeben sich so zahlreiche und teure Einzelteile und Herstellungsschwierigkeiten, wobei der Magnetkern aus Lamellen mit U-förmigem Querschnitt und Gehrungen an den benachbarten Teilen, beispielsweise den Verbindungsstellen 51, 51a und 51b, gebildet wird, wie in Fig.10 dargestellt. Eine derartige vollständige Lamellierung der Teile einer ein stationäres Feld aufweisenden Kupplung ist infolge der hohen Kosten praktisch unmöglich, und zwar nicht nur wegen des zu verwenden" den Materials und der Schwierigkeit der Herstellung von satten Verbindungen, sondern auch weil ein ausserordentlich grosser Materialabfall bei der Herstellung der getrennten Teile des Llagnetkreises entsteht.
Wenn alle Teile des Llagnetkreises lamelliert und genau in idealer V/eise geinäss Fig. 10 ineinandergefügt werden, so ändert sich der Fluss im Llagnetkreis bei Änderungen des Stromes in der Erregerwicklung 32 rasch entsprechend einer Kurve "a" der Fig.9. V/enn andererseits alle Teile des Magnetkreises bei Kupplungen nicht lamelliert sind (s.Fig.13), die kein rasches Ansprechen erfordern, so ist die Neigung der Kurve entsprechend viel kleiner, wie dies bei "b" in Fig.9 angedeutet ist.
009887/05 6 2
BAD
A 36 425 h 17rn/no
h - ta I /OÜ403
23.4.68 - 9 -
Die vorliegende Erfindung gründet sich nun auf die Erkenntnis, dass sich die Raschheit des Ansprechens'ziemlich gut der Ideal-Form "a" nähert, wenn nur die zylindrischen Teile des Magnetkreises, nämlich die Polringe 34 und 35, lamelliert sind, durch die der Magnetfluss ohne Erzeugung von erheblichen Y/irbelströmen hindurchfliesst, während die übrigen Teile, nämlich das Segment 24, die Ringe 43, 44 und 46 aus massivem, nichtlamelliertem Armco-2isen derart sind, dass sie mit geringen Kosten durch spanabhebende Verformung oder durch Ausstanzen aus Blech hergestellt werden können. Da die Polringe zylindrisch sind und die Lamellen sich in Längsrichtung erstrecken, so können diese in einfacher Weise durch Streifen 52 aus magnetisierbarem Eisen gebildet werden, der dann spiralförmig, wie in Pig.6 angedeutet, in eine Rohrform gewickelt wird, vorzugsweise als Zylinder von der erforderlichen radialen Stärke. Da die Streifen durch das Wickeln'nicht deformiert werden, sind sie vorzugsweise nur ungefähr 0,102 mm stark und können aus Siliziumstahl bestehen, der eine optimale magnetische Permeabilität hat. Ein geeigneter Stahl dieser Art wird durch die Pa. Alleghany-Ludlum, USA, unter der Markenbezeichnung Silectron vertrieben und hat einen dünnen Oberflächenüberzug aus Material, das unter der Bezeichnung Carlite vertrieben wird, so dass nun die benachbarten Windungen der Spirale gegeneinander isoliert sind, wobei der Überzug Temperaturen widersteht, wie sie beim Normalisieren auftreten, um so Spannungen in der Spiralaufwicklung zu beseitigen. 009887/0 56 2
- 10 BADORKSiNAL
A 36 425 h · 1750A03
η - ta
23.4.68 - 10 -
Ein dichtes Wickeln der einzelnen Spiralen kann durch Punktschvveissen oder ein Vakuumimprägnieren nit Kunststoff aufrecht erhalten werden, wobei dieses letztere Material eine Spannungsfrei-Erwärmung aushalten muss. Nach den Wickeln werden die einzelnen zylindrischen Spulen in Längsrichtung auf der ganzen Länge geschlitzt, wie dies bei 53 (Fig.4) angedeutet ist, um so die UmfangsKontinuität des Eisens zu unterbrechen und damit die Induktion von parasitären Strömen im Eisen unter der Wirkung der Spirale als Transformator-Sekundär-Wicklung zur Wicklung 32 als Primärwicklung zu verhindern.
Um die zusammengebauten Teile des Magnetkernes in geschmolzenem Kunststoff (Giessharz) einzukapseln und fest zu verbinden, werden die einzelnen Spulen aufgebohrt, so dass
sich eine Anzahl von radialen Löchern 54 ergibt, die in der Nähe der Polstirnfläche angeordnet sind und kreisförmig im Winkelabstand angeordnet sind. Die Stirnflächen 37, 38 und 45 der lameliierten Polringe werden dann bearbeitet und genau rechtwinkelig geformt. Um eine ausreichende elektrische Isolation der benachbarten Windungen gegeneinander sicherzustellen, werden die einzelnen Spulen nach der Bearbeitung in eine Ätzlösung eingetaucht, um so einen Grat oder andere noch vorhandene Teile zu entfernen, die benachbarte Windungen überbrücken könnten.
009887/0582 - 11 -
BADORIQfNAL
h - ta
23.4.63 - 11 -
Die Anschlussrir.^e A3f 44' werden ebenfalls so bearbeitet, dass oie ^enau stu:..nf anstossen und Verbindungen mit eir.en ::.ini™alen Widerstand an den Stirnflächen 45 der Polringe ergeben. Um die ',Virizung der Verbindung durch das Umgiesaen zu erhöhen, sind die inneren und äusseren Umfangsflächen 43a, 44a der AnschlUGsrinoe 43, 44 abgeschrägt und im Querschnitt von der Stirnfläche 45 weg keilfömig gestaltet, ähnlich wie die Polringe sind auch die Ar.schluscri::~e in Längsrichtung, wie bei 59 angedeutet (Fig.4),geschlitzt, um so eine Transformat orwirkung, wie oben erwähnt, zu vermeiden, wobei die Schlitze 53 und 59 miteinander im endgültigen Zusammenbau fluchten und mit dem einkapselnden Kunststoff ausgefüllt werden Ferner ist auch der Zwischenring 46 bei 78 (Fig.3) geschlitzt, und die Ringscheibe 48 hat einen Schlitz 79 (Fig.4), so dass auch das leitende Lletall dieser Teile im endgültigen Zusammenbau unterbrochen ist.
Eine wesentliche Reduktion der nachteiligen Wirkungen der Wirbelströme in den Llagnetkreisen "der obigen Art ist bei der Kopplung, wie eben beschrieben, einmal deswegen möglich,
weil die radialen Luftspalte 47 an den Enden des Llagnetkreises 31 von den Reibungsstirnflächen der Kupplung weit entfernt sind. Als Ergebnis wird eine optimale Umfangslänge des Querschnittes des Magnetkreises erzielt, d.h. die Polringe
009887/0562 - 12 -
BAD ORtGiNAL
23.4.68 - 12 -■
34, 35 sind zylindrisch, können nun wirtschaftlich als Spiralwicklung, wie oben beschrieben, hergestellt werden und dienen dazu, um den Fluss ohne ungünstige Einflüsse und längs den Lamellen weiterzugeben.
Fernerhin ist die Magnetbahn auf dem geschlossenen Ende des U-förisigen Querschnittes des Magnetkreises und über die Verbindungsstellen von minimalem Widerstand durch das Einbetten der Polringe, der Anschlussringe 43, 44 und der Abriebsegmente in Kunststoff, wodurch diese genau in der gewünschten, endgültigen Lage relativ zueinander gehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Teile in einer geeigneten Form fixiert und dann Kunststoff, vorzugsweise ein Epoxyharz, in die Form dadurch eingebracht wird, dass der Kunststoff um den äusaeren Polring 35 herurafliesst, dann durch die Löcher 54 und die Schlitze 53 nach innen, so dass nun eine Innenhülse 55 gebildet wird, die die PoIringe 34 mit dem Anschlussring 43 verbindet und die mit der Rändelfläche 58
eich der Nabe 39 fest verbunden ist, wobei eine Aussenhülse 56 um den äusseren Polring und den Anschlussring 44 und ein Verbindungsring 57 zwischen den Polringen als starrer Träger für den Reibring 36 bildet.
Während des Einkapseins werden die Teile auf einem Dorn
- 13 -
009887/0562
jAwj&^o vv ■■:■ BAD ORiQIMAL
h - ta
23.4.68 - 13 -
gehalten, der den Fluss d'es Kunststoffes so begrenzt, dass der Ringraum 75 zwischen den Enden der Polringe für
die spätere Aufnahme der Wicklung 32 und der Zwischenringe 46 des Magnetgliedes 42 offenbleibt.
Bei einem derartigen Aufbau des Magnetkreises der Kupplung aus spirallamellierten Polringen 34 und 35 und aus massivem Eisen bestehenden Anschlussringen 43, 44, die fest an den Enden der Polringe durch eine Kunststoffeinbettung dicht anliegend gehalten sind, hat die Kupplung, bei der also lediglich die zylindrischen Polringe, wie in Fig.11 dargestellt, lamellia: sind, eine Ansprechkurve "c" (Fig.9)# die sich der Kurve "a"
der Kupplung mit einem voll lamellierten Magnetkreis (Fig.10)
dicht nähert. Als Ergebnis können die lamellierten Teile des Magnetkreises in wirtschaftlicher Weise durch eine Spiralwicklung gebildet werden, bei der Material optimaler Permeabilität verwendet wird, während die übrigen Teile aus massivem Eisen sind' und wirtschaftlich durch einfache Bearbeitung oder Stanzen hergestellt werden können. Ferner ist kein Verfugen oder die Einführung von ungünstigen Widerständen an den Verbindungsstellen zwischen den lamellierten und massiven Teilen vorhanden. Der Magnetkreis erstreckt sich
längs der Lamellen der Polringe 34 und 35 und durch die festen Stossverbindungen mit den Anschlussringen 43 und 44,
009887/0562 -U-
8AO ORIGINAL
iCK/KJ CUV?
A 36 425 h
ti - ta
23.4.68 - 14 -
80 dass insgesamt der Magnetkreis einen minimalen V/iderat and
Der endgültige Zusammenbau der Kupplung wird dadurch erzielt, dass die Ringscheibe 48 am Hapf 17 festgeklemmt wird und der letztere gegen das offene Ende des Napfes 15 verspannt wird· Die am Zwischenring 46 befestigte Wicklung ragt in den Ringraum 75 zwischen den Anschlussringen 43, 44 und den Folringen hinein, so dass dort Luftspalte 47 gebildet werden und ferner das Magnetglied 42 hergestellt wird, das drei massive Eisenringe 43, 44, 46 hat, die die Enden der lameliierten Polringe überbrücken, um so den ü-förmigen Magnetkern zu vervollständigen.
Gegebenenfalls kann auch der Zwischenring 46 der Kupplung * lamelliert sein, wobei der Durchgang des Magnetflusses in Lamellenrichtung entlang dem Magnetkreis 31 erfolgt. Dies kann, wie in Fig.12 dargestellt, dadurch erzielt werden, dass ein Stapel von Lamellen in Form von flachen Ringen mit den entsprechenden Innen- und Aussendurchmessern gebildet wird. Es wird so wenig zusätzliche Verbesserung . im Ansprechen der Kupplung durch die I<amellierung des Zwischenringes 46 erzielt, dass sich die zusätzlichen Kosten eines lameliierten Ringes im Vergleich zu einem massiven Eisenring normalerweise nicht rechtfertigen.
Die Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, kann auch
009887/0562 - 15 -
A 36 425 h
h - ta
23.4.68 - 15 -
in einer Bremse 13 verwirklicht werden, die einen Anker 60 aus massivem Eisen und einen Ilagnetkern hat, der innere und äussere zylindrische Polringe 61 und 62 besitzt, die an einem Ende durch Reibsegmente 63 überbrückt sind und am anderen Ende stumpf gegen ein scheibenartiges Magnetglied 64 anstossen, um so den !Jagnetkreis 65 zu vervollständigen, der eine ringför.nige Wicklung 66 umschliesst. Die den Anker 60 bildenden Segmente sind mit einem Trägerring 67 punktverschweisst, der durch Keilverbindung an einer Nabe befestigt ist, die ihrerseits auf der Abtriebswelle 12 aufgekeilt ist.
Ähnlich wie bei der Kupplung sind die beiden Polringe aus einem dicht und spiralförmig gewundenen Streifen aus
ferromagnetischea Uaterial hoher Permeabilität gebildet, so dass damit ein Zylinder aus aufeinanderliegenden Windungen
oder Lamellierungen gebildet wird, der für den Durchgang des Magnetflusses geeignet ist. Da der Bremsmagnet stationär ist, so ist das das Uagnetende des Magnetkreises 65 überbrückende !äagnetglied 64 als flache Scheibe aus massivem Annco-Eisen ausgebildet, die etwas grosser als der äussere Polring ist und öffnungen zum Befestigen mit Hilfe von Schrauben 69 an der stirnseitigen Platte 21 des Gehäuses hat. Die Wicklung 66 ist teleskopartig mit Spiel innerhalb der
- 16 -
009887/0562
BAD ORtGlNM.
h - ta
23.4.68 - 16 -
Polringe angeordnet und am Mägnetglied 64 durch Kleben befestigt. Wie oben erwähnt, sind auch hier die Polringe 61 und 62 in Längsrichtung geschlitzt und mit im Winkelabstand angeordneten Löchern 71 versehen, um so ein Umgiessen
mit Kunststoff und eine Verbindung des Magnetglieds zu einer starren Baueinheit zu erzielen, wobei das Magnetglied satt gegen die Enden der Polringe anstösat. Das Magnetglied 64 ist ebenfalls radial, ähnlich wie die Ringscheibe 48, geschlitzt. Eine sichere Verriegelung des Magnetgliedes 64 mit den Polringen wird durch Stifte 72 erzielt, die starr am Hagnetglied befestigt sind und ringförmig um den äusseren Polring herum angeordnet sind.
Wenn die Polringe und das Mägnetglied 64 in der gewünschten relativen Stellung zueinander gehalten sind, so wird ein geschmolzener Kunststoff oder Gieasharz um die Baugruppe herum gegossen, der dann in die Form von inneren und äusseren Rohren 73» 74 aushärtet, die über die Löcher 71 mit einem Verbindungsring 75a aus Kunststoff verbunden sind, der die Polringe in festem Abstand hält und eine Stütze für die Reibsegmente 63 bildet. Die Stifte 72 sind im Kunststoff des äusseren Rohres ao eingebettet, dass das LIagnetglied 64 sicher in sattem Anschlag gegen die Polringenden gehalten ist.
- 17 -
009887/056 2 ; BAD ORI(^hJAt,

Claims (20)

A 36 425 h - 17 - 1 /50403 22.4.1968 Patentansprüche
1. Elektromagnetische, einen ersten und einen zweiten Seil aufweisende Reibungskupplung oder -bremse mit einer den ersten Teil mit Magnetanker tragenden Welle, relativ zu der der zweite Teil verdrehbar ist, der einen eine Wicklung U-förmig umgebenden Magnetkern trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (34, 35» 42) zwei im wesentlichen zylindrische, entgegengesetzt zum Magnetanker (24) durch ein Magnetglied (42) überbrückte Polringe (34, 35) hat, deren eine in einer Querebene zur allgemeinen Achse liegende Stirnflächen (37, 38) allein oder über ein Reibglied (36) mit dem Magnetanker (24) zusammenwirken und jeweils aus einem magnetisierbaren Band spiralförmig zu einem starren, lameliierten Zylinder gewickelt sind, die durch eine innere, eingegossene Kunststoffbrücke (57) und vorzugsweise auch durch äußere, umgossene Kunststoffhülsen (55» 56) zusammengehalten sind.
2. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Polringe (34, 35) elektrisch gegeneinander isoliert sind.
3. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder einen Isolierüberzug aufweisen.
4. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polringe (34, 35)
- 18 -
009887/0562
BAD
22.4.1968
in Längsrichtung mindestens einen Schlitz (53) aufweisen.
5. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polringe (34, 35) durchgehende radiale Löcher (54) aufweisen, die mit Kunststoff vergossen und vorzugsweise im Winkelabstand auf dem Umfang angeordnet sind.
6. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (54) so angeordnet sind, dass zwischen ihnen die Kunststoffbrücke als fester eingegossener Verbindungsring (57) vorhanden ist.
7· Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungering (57) breiter als die In einer Querebene angeordneten Löcher (54) ist.
8. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polringe (34, 35) auf dem ganzen äußersten und innersten Umfang von den Kunstetoffhülsen (55» 56) umgeben sind.
9. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den dem Magnetanker (24) entgegengesetzten Stirnseiten der Polringe (34, 35) je ein achsparallel gerichteter, aus magnetisierbarem Material bestehender, massiver Anschlußring (43a, 44a) angeordnet ist, die in den Kunststoff mit eingebettet und vorzugsweise axial geschlitzt sind.
- 19 -
0 0 9 8 8 7/0562
22.4.1968
10. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußringe (43a, 44a) ihren Ende und der Kunststoffumhüllung zu konisch im Querschnitt verjüngen.
11. Reibungskupplung oder -bremse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Polringen (34, 35) und gegebenenfalls den Anschlußringen (43a, 44a) ein Ringraum (75) vorhanden ist, der an gegenüberliegenden Innenunfängen von Kunststoff frei ist und in den die Wicklung (32) mit Spiel hineinragt.
' 12. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Polringen (34, 35) alle übrigen Teilstücke des Magnetkreises (26, 42) aus massivem Eisen sind.
13. Reibungskupplung oder -bremse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetglied (42, 64) mindestens einen radialen Schlitz hat.
14. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall einer Kupplung die Polringe (34, 35) auf einer zweiten Welle befestigt sind und die Wicklung (32) an einem stationären Träger 07) fest angeordnet ist.
15. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den Umfang des inneren Polringes umgebende Kunststoffhülse (55) mit der zweiten Welle (12),
- 20 -
009887/0562
A 36 425 h - 20 - 17En/ no
h-24 I /OUA03
22.4.1968
gegebenenfalls über eine Nabe (39)» fest verbunden ist.
16. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (32) auf einem aus magnetisierbarem Material bestehenden Zwischenring (46) befestigt ist, der mit dem stationären Träger (17) fest verbunden ist und in den Raum (75) zwischen den Polringen (34, 35) und/oder den Anschlußringen (43a, 44a) hineinragt und so diese Teile magnetisch überbrückt.
17. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (46) an einer Ringscheibe (48) befestigt ist, die mit dem Träger (17) fest verbunden ist und vorzugsweise aus magnetisierbarem Material besteht.
18. Reibungskupplung oder -bremse nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall einer Bremse das vorzugsweise ringförmige Magnetglied (64) mit einem stationären Träger (17) fest verbunden ist und die Wicklung
(66) trägt.
oder -bremse
19· Reibungskupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetglied (64) mit den Polringen (61, 62) fest verbunden ist.
20. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprünge (72) des Magnetgliedes (64) mindestens in der äußeren Kunststoffhülse (74) eingebettet sind.
009887/0 562
DE19681750403 1967-05-05 1968-04-27 Elektromagnetische Reibungskupplung oder -bremse Pending DE1750403A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63638267A 1967-05-05 1967-05-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1750403A1 true DE1750403A1 (de) 1971-02-11

Family

ID=24551651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681750403 Pending DE1750403A1 (de) 1967-05-05 1968-04-27 Elektromagnetische Reibungskupplung oder -bremse

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3444970A (de)
JP (1) JPS5144256B1 (de)
DE (1) DE1750403A1 (de)
FR (1) FR1564304A (de)
GB (1) GB1178355A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3678786A (en) * 1970-10-12 1972-07-25 Power Flo Products Inc Variably controlled planetary drive structure and method
US4718529A (en) * 1986-07-31 1988-01-12 Dana Corporation Friction face for a magnetic coupling
RU2130559C1 (ru) * 1997-12-10 1999-05-20 Власов Александр Николаевич Магнитная муфта сцепления транспортного средства
RU2158384C1 (ru) * 1999-05-12 2000-10-27 Власов Александр Николаевич Магнитная муфта сцепления транспортного средства
JP2004308903A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg 電磁式の摩擦クラッチ
EP1892739A1 (de) * 2006-08-25 2008-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Elektromagnetische Antriebseinheit und elektromechanisches Schaltgerät
US20080283352A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Purvines Stephen H Electromagnetic actuator
CN103195901B (zh) * 2013-04-02 2016-08-24 上海锘威传动控制有限责任公司 一种磁流变离合、制动、转向、变速控制的传动总成装置
KR102229129B1 (ko) * 2020-07-27 2021-03-18 주식회사 태영팬가드 비접촉 무부하 동력전달장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2612248A (en) * 1950-06-02 1952-09-30 Gen Electric Clutch-brake mechanism
US2820928A (en) * 1952-01-05 1958-01-21 Tourneau Robert G Le Electrically controlled brake unit
US3007561A (en) * 1958-01-29 1961-11-07 Borg Warner Electromagnetic friction device
US3016580A (en) * 1958-03-24 1962-01-16 Eaton Mfg Co Methods for forming rigid composite structures
US3196322A (en) * 1963-08-05 1965-07-20 Acme Machine Works Inc Electromagnetic actuator and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5144256B1 (de) 1976-11-27
US3444970A (en) 1969-05-20
GB1178355A (en) 1970-01-21
FR1564304A (de) 1969-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3415607C2 (de)
DE3427677C2 (de)
DE3327123A1 (de) Antriebsanordnung fuer signalverarbeitende geraete
DE3011079A1 (de) Verfahren zur herstellung eines magnetankers geteilten aufbaus und anker nach diesem verfahren
DE19802784C2 (de) Synchronmaschine, insbesondere Generator für ein Kraftfahrzeug
DE2252922C3 (de) Dauermagneterregter Schenkelpolläufer einer Synchronmaschine
DE1942855A1 (de) Laeufer einer elektrischen Maschine
DE1750403A1 (de) Elektromagnetische Reibungskupplung oder -bremse
DE3641369C2 (de)
CH341890A (de) Turbogenerator
DE2853861A1 (de) Elektromagnetische kupplung
DE8435225U1 (de) Elektromagnetische Kupplung
DE3429813A1 (de) Permanent-synchronmotor mit asynchronem anlauf
WO2010083905A2 (de) Magnetring
DE1160080B (de) Elektromagnetisches System, insbesondere fuer einen Gleichstrommotor
DE1913356A1 (de) Elektromagnetisch betaetigter Kupplungs-Bremsmotor mit hohem Traegheitsmoment
DE4021599A1 (de) Buerstenloser gleichstrommotor
DE3814040A1 (de) Elektromotor
DE763573C (de) Magnetelektrische Kleinmaschine mit umlaufendem Dauermagneten
DE7836957U1 (de) Elektromagnetische Kupplung
DE19503594A1 (de) Asynchronmotor mit einem Kurzschlußkäfigläufer und einer elektromagnetisch lüftbaren Federdruckbremse
WO2002043221A1 (de) Rotorläufer für eine elektrische maschine
WO1997002643A1 (de) Permanenterregte transversalflussmaschine und verfahren zu ihrer herstellung
DE2111083A1 (de) Generatoraufbau
AT140458B (de) Magnetelektrischer Zündapparat.