DE8700115U1

DE8700115U1 - Elektromagnetische Kupplung

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Publication number: DE8700115U1
Application number: DE8700115U
Authority: DE
Original assignee: Binder Magnete 7730 Villingen-Schwenningen De GmbH
Current assignee: Binder Magnete 7730 Villingen-Schwenningen De GmbH
Priority date: 1987-01-03
Filing date: 1987-01-03
Publication date: 1987-02-26
Also published as: US4909369A; FR2609318A1; JPS63176829A; FR2609318B3

Description

Dipl. Ing. Klaus Westphal Waldstrasse33

Dr. rer. nat. Bernd Mussgnug*· **'! .". .. . * * d-'TTsö vs-villingen

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Binder Magnete GmbH Mönchweiler Straße 1 D-7730 VS-ViIlingen

Elektromagnetische Kupplung

Die Neuerung betrifft eine elektromagnetische Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Bei derartigen Kupplungen wird die Spule mit dem Spulenkörper an einer Anbauwand befestigt. Die rotierenden Teile der Kupplung, das heißt Antriebskörper und Abtriebskörper, die im allgemeinen auf einer Welle montiert sind, müssen in Bezug auf den Spulenkörper zentriert sein. Bei der Montage der Kupplung ist es also notwendig, den Spulenkörper bei der Befestigung an der Anbauwand in Bezug auf die rotierenden Teile der Kupplung zu zentrieren. Dies macht die Montage mühsam.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfache Montage ohne mühsame Zentrierung des Spulenkörpers ermöglicht.

Postgiroamt: Karlsruhe 7697a-75SBahVkoAfa: Deutsche BahVAG Villingen (BLZ 69470039) 146332

Ditpe Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Neuerungsgemäß übernehmen ein oder mehrere Abstandshalter als Zentrierhilfen die Zentrierung des Spulenkörpers in Bezug auf die rotierenden Körper der Kupplung. Die gesamte Kupplung kann somit als komplette Baugruppe hergestellt und montiert werden, wobei sich die zentrierte Befestigung des Spulenkörpers an der Anbauwand oder dergleichen ohne mühsame zusätzliche Zentrierungsmaßnahmen ergibt.

Die zentrierenden Abstandshalter sind aus einem Werkstoff hergestellt, der leicht verschleißt und Lagereigenschaften aufweist. Dies kann vorzugsweise Kunststoff oder ein weiches Metall sein. Die Abstandshalter, die den Spulenkörper zunächst bei der Montage in Bezug auf die rotierenden Körper zentriert halten, laufen sich bei Inbetriebnahme der Kupplang nach kurzer Zeit in Folge ihrer leicht-verschleißenden Eigenschaften durch Abrieb frei. Bei einer erneuten Montage der Kupplung werden die zentrierenden Abstandshalter wieder wirksam. Erst bei mehrmaliger Montage der Kupplung kann der bei jeder neuen Inbetriebnahme auftretende Verschleiß sich soweit verstärkt haben, daß die Zentrierung bei der Montage nicht mehr genau genug ist. In diesem Falle können die zentrierenden Abstandshalter in einfacher Weise ausgetauscht und ersetzt werden.

Durch die Wahl des Werkstoffes der Abstandshalter ist gewährleistet, daß beim Einlaufen der montierten Kupplung nur die Abstandshalter und nicht deren Gegenreibflächen verschleißen. Die zentrierenden Abstandshalter sind so gestaltet, daß sie eine möglichst geringe Berührungsfläche aufweisen, die jedoch für die zentrierende Abstützung ausreichen muß. Die geringe Berührungsfläche gewährleistet einen schnellen Abrieb beim Freilaufen der zentrierten Kupplung nach der Montage. Dio beim Freilaufen anfänglich auftretende Reibungswärme wird dadurch geringgehalten und tritt nur kurzzeitig auf.

Die zentrierenden Abstandshalter können am Innenumfang oder am Außenumfang des ortsfesten Spulenkörpers angeordnet sein. Bei einer Anordnung am Innenumfang des Spulenkörpers ist die Ausbildung des zentrierenden Abstandshalters als Buchse vorteilhaft, wobei die Buchse auf ihrer inneren oder äußeren Mantelfläche Vorsprünge aufweiten kann, die die abstützenden und verschleißer.den Berührungsflächen bilden. Die zwischen diesen Vorsprüngen freibleibenden, nicht-berührenden Bereiche der Buchse können das beim Freilaufen auftretende Abriebsmaterial aufnehmen. Bei einer Anordnung der zentrierenden Abstandshalter am Außenumfang des Spulenkörpers können diese Abstandhalter zweckmäßig als Zentrierringe oder als axial verlaufende Stege oder als radial verlaufende scheibenförmige Bolzen ausgebildet sein.

Im folgenden wird die Neuerung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 einen Axialschnitt durch eine Kupplung gemäß der Neuerung,

Figur 2 eine axiale Stirnansicht des Abstandshalters dieser Kupplung in einer ersten Ausführung und

Figur 3 eine entsprechende axiale Stirnansicht des Abstandshalters in einer zweiten Ausführung.

In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich eine ringförmige Spule 1 in einem Spulenkörper 7, der mittels Schrauben 10 an einer Anbauwand 22 fest montiert wird.

Der Spulenkörper 7 wird von einem Polkörper 2 umschlossen. Der Polkörper 2 umgibt den Spulenkörper 7 an dessen Außenumfang mit einem geringen radialen Luftspalt von etwa 0,2 bis 1 mm und ragt mit einem Nabenteil 13 koaxial in den Spulenkörper 7, wobei zwischen dem Nabenteil 13 und dem Innenumfang des Spulenkörpers 7 ebenfalls ein geringer radialer Luftspalt von etwa 0,2 bis 1 mm vorhanden ist.

Der Polkörper 2 sitzt mit seinem Nabenteil 13 in später beschriebener Weise drehfest auf einer rotierenden Welle 6. Auf einer axialen Verlängerung 20 des Nabenteils 12 sitzt mittels Wälzlagern 11 und 12 drehbar gelagert eine Riemenscheibe 5. An der der Spule 1 zugewandten Stirnfläche der Riemenscheibe 5 sitzt ipjttels Blattfedern 4 drehfest aber axial bewegbar befestigt ein kreisringförmiger

Anker 3.

Wird die Spule 1 bestromt, so wird der Anker 3 gegen die
Kraft der Blattfedern 4 axial gegen den Polkörper 2 gezogen, so daß eine kraftschlüssige drehmomentübertragende
Verbindung zwischen der Riemenscheibe 5 und dem Polkörper 2 und somit der Welle 6 erzeugt wird. Wird der Spule 1
kein Strom zugeführt, so wird der Anker 3 durch die Blattfedern 4 von dem Polkörper 2 abgehoben, die Kupplung gelüftet und die drehmomentübertragende Verbindung zwischen Riemenscheibe 5 und der Welle 6 unterbrochen.

In dieser Ausführungsform bildet somit die Riemenscheibe den rotierenden Antriebskörper der Kupplung und der Polkörper 2 den rotierenden Abtriebskörper. Es ist im Rahmen der Neuerung selbstverständlich auch möglich, den Polkörper 2 als Antriebskörper über die Welle 6 oder auf andere Weise anzutreiben und die Riemenscheibe 5 oder einen ähnlichen rotierenden Körper als Abtriebskörper zu verwenden. Ebenso ist es möglich, die Kupplung durch Federkraft in
drehmomentübertragenden Eingriff zu bringen und durch die Spule elektromagnetisch gegen diese Federkraft zu lüften.

Zur Zentrierung des Polkörpers 2 in Bezug auf den Spulenkörper 7 für die Montage der Kupplung ist auf den Nabenteil 13 des Polkörpers 2 als zentrierender Abstandshalter eine Buchse 8 aufgeschoben, die durch einen Sicherungsring 9 axial festgelegt ist. Die auf dem Nabenteil 13 sitzende Buchse 8 stützt den Spulenkörper 7 mit dem gewünschten
geringen radialen Luftspalt von etwa 0,2 bis 1 mm radial
zentrierend ab. Die Buchse 8 kann mit einer geschlossen

nen inneren Mantelfläche auf dem Nabenteil 13 sitzen und sich mit axial verlaufenden rippenformigen Vorsprüngen der äußeren Mantelfläche an dem Spulenkörper 7 abstützen, wie dies in Figur 2 gezeigt ist. Ebenso kann die Buchse 8 mit einer geschlossenen äußeren Mantelfläche an dem Spulenkörper 7 anliegen und sich mit axial verlaufenden rippenförmigen Vorsprüngen ihrer inneren Mantelfläche an dem Nabenteil 13 abstützen, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Beim Einlaufen der Kupplung nach der Montage verschleißen die Berührungsflächen dieser rippenförmigen Vorsprünge sehr schnell, wobei das Abriebsmaterial sich in den Zwischenräumen zwischen den rippenförmigen Vorsprüngen sammeln kann.

Zur drehfesteti Befestigung des Polkörpers 2 auf der Welle 6 ist in die Welle 6 eine Paßfeder 16 eingesetzt, die in eine axiale Paßnut des Nabenteils 13 eingreift. Eine Schraube 14 durchsetzt koaxial die axiale Verlängerung des Nabenteils 13 und ist in eine axiale Sackbohrung der Welle 6 eingeschraubt. Die Schraube 14 hält somit die Nabe

13 axial an einer Schulter der Welle 6.

Um den Paßkörper 2 wieder axial von der Welle 6 abdrücken zu können, weist die axiale Verlängerung 20 einen Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser der Schraube

14 ist, und ein Innengewinde 15 auf. Wird die Schraube 14 durch eine Schraube mit größerem Durchmesser ersetzt, die in das Innengewinde 15 eingedreht wird, so stützt sich diese Schraube auf der axialen Stirnfläche der Welle 6 ab und kann beim weiteren Eindrehen den Nabenteil 13 von der Welle 6 abdrücken. Um die Schraube 14 zum Befestigen des

Polkörpers 2 oder die Schrauben größeren Durchmessers zum Abdrücken des Polkörpers 2 gegen den Nabenteil 13 verdrehen zu können, weist die axiale Verlängerung 20 an ihrem hinteren Ende Schlüssel flächen 21 auf, damit der Nabenteil 13 festgehalten werden kann. Anstelle der Schlüssei flächen 21 können auch entsprechende andere Maßnahmen vorgesehen sein, zum Beispiel eine Querbohrung oder auch nur ein Ansatz, an welchem der Nabenteil 13 mittels einer Zange festgehalten werden kann.

Der Polkörper 2 mit dem Nabenteil 13 kann mittels der Buchse 8 in einem weiten Bereich axial gegenüber deo_ Spulenkörper 7 verschonen werden. Dadurch ist ein großer axialer Toleranzausgleich zwischen der Anbauwand 22 und der Welle 6 bzw. dem Polkörper 2 mit den Nabenteil 13 bei der Montage möglich.

Claims

1. Elektromagnetische Kupplung mit einer in einem ortsfest montierten Spulenkörper angeordneten Spule, mit einem rotierenden Antriebskörper, mit einem rotierenden Abixiebskörper und mit einem Anker, der mit einem dieser rotierenden Körper drehfest, aber axial bewegbar verbunden ist und durch die elektromagnetische Wirkung der Spule gegen eine Federkraft bzw. durch eine Federkraft gegen die elektromagnetische Wirkung Jer Spule mit dem jeweils anderen dieser rotierenden Körper in drehmomentübertragenden Eingriff bringbar ist,'dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen dem Spulenkörper (7) und den rotierenden Körpern (2, 13, 5) durch wenigstens einen zentrierenden Abstandshalter aus einem verschleißenden Lagereigenschaften aufweisenden Material festgelegt ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine rotierende Körper ein drehfest auf einer Welle (6) sitzender, den Spulenkörper (7) zumindest teilweise umschließender Hohlkörper (2, 13) ist.

Poslgiroamt: Karlsruhe 76^?9-75V<Banhkeri!q: Dejjtsorje ^qrjfc AG Villingen (BLZ 694 70039) 146332

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der andere rotierende Körper (5) drehbar auf einem Nabenteil (13, 20) des Polkörpers (2) gelagert ist.

4. Kupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Abstandshalter zwischen dem Nabenteil (13) des Polkörpers (2) und dem Spulenkörper (7) eingesetzt sind.

5. Kupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Abstandshalter zwischen den Spulen-

S körper (7) und einen diesen am Außenumfang um-

;^! schließenden Mantelteil des Polkörpers (2) einge-

p setzt sind.

&igr; 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch g-e-

kennzeichnet, daß ein Abstandshalter in Form einer Buchse (8) vorgesehen ist.

7, Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere oder äußere Mantelfläche der Buchse (8) Vorsprünge mit dazwischenliegenden berührungsfreien Bereichen aufweist.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge axial verlaufende Rippen sind.

9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abstandshalter in Form von Zentrierringen, axial verlaufenden Stegen oder radial angeordneten Bolzen vorgesehen sind.

10. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Abstandshalter austauschbar sind.

11. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Abstandshalter aus Kunststoff oder weichem Metall bestehen.

12. Kupplung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (13) des Polkörpers (2) von einer koaxial durchsetzenden, in die Welle (6) eingedrehten Schraube (14) an der Welle (6) axial befestigt ist.

13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Nabenteil (13, 20) axial an die Welle (6) anschließend ein Innengewinde (15) größeren Durchmessers für eine Abdrückschraube vorgesehen ist.

14. Kupplung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (13) an seiner axialen Verlängerung (20) eine Einrichtung (21) zum drehfesten Halten aufweist.