CH350841A - Kupplungsscheibe für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

  Kupplungsscheibe     für    elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen  und Verfahren zu     ihrer        Herstellung       Die Erfindung betrifft " Kupplungsscheiben für       elektromagnetisch    betätigte Reibungskupplungen,  z. B. solchen, bei denen der Fluss der magnetischen  Kraftlinien in beiden Richtungen durch Lamellen er  folgt und die Umlenkung z. B. in einer Ankerscheibe  geschieht, wobei der Luftspalt zwischen Lamellen  und Ankerscheibe sehr gering ist, so dass hohe Dreh  momente bei geringem Bauaufwand übertragen wer  den können.  



  Um die Streuung des magnetischen Kraftflusses zu  verringern, wurden bisher Aussparungen in den  Kupplungsscheiben bzw. Lamellen angebracht. Zur  Verbindung beider Teile müssen jedoch zwischen dem  Aussen- und Innenring der Lamelle Stege vorhanden  sein, die einen erheblichen magnetischen     Streufluss     herbeiführen. Dadurch ist nicht nur die anwendbare  Länge des     Lamellenpakets    begrenzt, sondern die     An-          presskraft    fällt über die Paketlänge stark ab.  



  Es wurde bereits die Herstellung von Verbund  lamellen aus einem Aussen- und Innenring aus     ferro-          magnetischem    Material mit einem Zwischenring aus       nichtmagnetisierbarem    Material, kompakt oder ge  sintert, Kunststoff oder dergleichen vorgeschlagen.  Die Verbindung des Zwischenringes mit dem     Aussen-          und    Innenring     erfolgt    durch Pressen, Sintern oder/und  Verbacken.  



  Ausserdem wurde bereits versucht, als Verbindung  des nichtmagnetischen Ringes mit den     ferromagne-          tischen    Ringen eine Verzahnung zu benutzen.  



  Die bekannten Kupplungsscheiben haben jedoch  den Nachteil, dass die Verbindung der Materialien  nicht zuverlässig erfolgt und bei Verwendung von  vollen Zwischenringen die verschiedenen Ausdeh  nungskoeffizienten der Materialien sich störend be  merkbar machen.    Es wurde ferner vorgeschlagen, Kupplungsschei  ben mit mehreren Ringen aus     ferromagnetischem          Werkstoff    auszuführen, welche auf     nichtmagnetischen     Trägerscheiben konzentrisch aufgesetzt sind. Damit  die Ringe bei Ausdehnung in der Wärme eben blei  ben, sollen die Ringe an einer Nabe mit     sternförmigen     Armen verschiebbar gehalten werden. Diese Kupp  lungsscheiben haben vor allem den Nachteil zu grosser  Dicke.  



  Die Nachteile der bekannten Kupplungsscheiben  werden durch die Kupplungsscheibe nach vorliegen  der Erfindung vermieden. Sie besteht aus zwei vor  zugsweise aus     Kreisringen    bestehenden Teilen aus       ferromagnetischem        Werkstoff,    welche durch     einzelne     Einsätze aus     nichtmagnetisierbarem    Werkstoff mitein  ander verbunden sind.  



  Die Einsätze bestehen vorzugsweise aus metalli  schem     Werkstoff    und werden dann durch     einen    mit  den Werkstoffen der Einsätze und Scheibenteile  Mischkristalle     und/oder        ähnliche    Verbindungen bil  denden     Werkstoff,    beispielsweise Kupfer, in fester       Form    bei Temperaturen nahe seinem     Schmelzpunkt     mit den Scheibenteilen durch Diffusion verbunden.

    Um einen hohen     magnetischen    Widerstand zwischen  den     ferromagnetischen    Teilen zu erzielen, können zwi  schen den Einsätzen     Luftspalte    vorgesehen sein, deren  Breite in radialer Richtung grösser ist als die radiale  Breite der Einsätze.  



  Eine vorteilhafte Herstellung der Kupplungs  scheibe nach der Erfindung ist folgende: Aus einer  Scheibe aus     ferromagnetischem    Werkstoff werden  längs eines zu ihrer Achse konzentrischen Kreises oder  Vielecks in Umfangsrichtung verlaufende     Ausneh-          mungen    ausgeschnitten. In diese     Ausnehmungen    wer  den die Einsätze aus einem     geeigneten        nichtmagneti-          sierbaren        Werkstoff    eingebracht und die Einsätze      nach Hinzufügen des Verbindungswerkstoffes und  Erwärmen desselben     bis    in die Nähe seines Schmelz  punktes mit der Scheibe verbunden.

   Dann wird der  zwischen den     Ausnehmungen    verbliebene     ferromagne-          tische    Scheibenwerkstoff entfernt. Dadurch werden  die Trennung der Scheibe in zwei durch die Einsätze  voneinander magnetisch isolierte Ringe vorgenommen  und die erwähnten Luftspalte zwischen den Einsätzen  gebildet.  



  Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Befesti  gung der miteinander in der Wärme zu verbindenden  Teile vereinfacht wird und ein Verschieben einzelner  Teile gegeneinander nicht möglich ist.  



  Durch geeignete Massnahmen, z. B. Schutzgas und  ähnlichem, kann hiermit eine einwandfreie Verbin  dung durch     Diffusion    in bekannter Weise hergestellt  werden.  



  Da der Schmelzpunkt der beim vorgenannten Ver  fahren erzeugten Mischkristalle höher liegt als die  für die weitere Bearbeitung der Lamellen erforder  lichen Temperaturen für Vergüten, Glühen und Här  ten oder ähnlichem, ist es möglich, die Bearbeitung  der Lamellen zusammengesetzt aus verschiedenen  Werkstoffen ohne Behinderung durchzuführen.  



  In der Zeichnung sind eine bekannte Kupplungs  scheibe sowie     Ausführungsbeispiele    der erfindungs  gemässen Kupplungsscheibe dargestellt, und zwar zei  gen:       Fig.    1 eine Lamelle bekannter Bauart, in welche  ein voller Ring aus nichtmagnetischem Material ein  gesetzt ist,       Fig.    2 eine erfindungsgemässe Lamelle, in welche  in Abständen Einsätze aus nichtmagnetischem Ma  terial eingesetzt sind,       Fig.    3 eine erfindungsgemässe Lamelle, in welche  ebenfalls in Abständen Einsätze aus nichtmagneti  schem Material eingesetzt und die zwischen den Ein  sätzen vorgesehenen Aussparungen radial breiter als  die Einsätze sind,

         Fig.    4 eine vorbereitete Lamelle aus einem Stück  mit Aussparungen und Einsätzen und       Fig.    5 die fertige Lamelle mit Einsätzen, Ausspa  rungen und Schlitzen.  



  Die Lamelle nach     Fig.    1 wird durch einen aus       ferromagnetischem    Material bestehenden äusseren  Scheibenteil 1, dem inneren Scheibenteil 2 und durch  einen in diese eingesetzten, aus nichtmagnetischem  Material bestehenden Ring 3 gebildet. Durch die stark  ausgezogenen Linien 4 ist ein dritter Werkstoff, z. B.  Kupfer, angedeutet. Die Zonen der Bildung der me  tallischen Mischkristalle sind gestrichelt und mit 5  bezeichnet.  



  In     Fig.    2     ist    eine     Lamellenausführung    dargestellt,  bei welcher anstelle des vollen Ringes 3 in Abständen       Einsätze    6 aus nichtmagnetischem Material zwischen  den Scheibenteilen 1 und 2 eingesetzt sind. Die Ein  sätze     liegen    auf einer Ringzone.  



  Bei der     Lamelle    gemäss     Fig.    3 sind ebenfalls nur  einzelne Einsätze 7 aus nichtmagnetischem Material  zwischen den Scheibenteilen 1 und 2     eingesetzt    und    die hier vorgesehenen Aussparungen 8 zwischen den  Einsätzen 7 sind radial breiter als die Einsätze 7  selbst.  



  An Hand der     Fig.    4 und 5 soll ein Beispiel für  die Herstellung einer Lamelle aus einer vollen Scheibe  9     ferromagnetischen    Materials beschrieben werden.  In der Scheibe 9 sind Öffnungen 10 angebracht und  zwischen je zwei Öffnungen 10 sind     Ausnehmungen     ausgeschnitten, in die Einsätze 11 aus nichtmagneti  schem Material eingesetzt und nach der oben ange  gebenen Art mit der Scheibe 9 verbunden werden.  Die Öffnungen 10 werden hierbei     vorteilhafterweise     im Durchmesser grösser gewählt als die radiale Breite  der Einsätze 11 aus nichtmagnetischem Material.

    Nach Herstellung der Verbindung wird das zwischen  je zwei     Ausnehmungen    noch vorhandene Scheiben  material entfernt, so dass die Scheibe jetzt in zwei  Ringe geteilt     ist        (Fig.    5), welche durch die Einsätze 11  und Luftspalte 16 magnetisch voneinander getrennt  sind. Dadurch, dass der Durchmesser der Öffnungen  10 grösser ist als die radiale Breite der Einsätze 11,  wird vermieden, dass die Schnittwerkzeuge, die zur  Trennung der Lamelle im Aussen- und Innenscheiben  teil benutzt werden, mit den meist schlecht zu schnei  denden Einsätzen 11 in Berührung kommen.  



       Fig.    5 zeigt die Lamelle der     Fig.    4 nach erfolgter  Aufteilung der ganzen Scheibe 9 in einen äusseren und  einen inneren Scheibenteil 12 bzw. 13. Beispielsweise  sind hier in einem der beiden durch den     nichtmagneti-          sierbaren    Werkstoff verbundenen Scheibenteile 12  und 13 radiale Schlitze 14 derart angebracht, dass  Flächenteile 15 des einen Scheibenteils nur über  jeweils einen der Einsätze 11 mit dem anderen Schei  benteil verbunden sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Kupplungsscheibe für .elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen, bestehend aus einem äusseren und einem inneren Teil aus ferromagnetischem Werk stoff, die durch eine Ringzone geringer magnetischer Durchlässigkeit miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringzone Einsätze aus nicht- magnetisierbarem Werkstoff aufweist, die mit den Scheibenteilen aus ferromagnetischem Werkstoff ver bunden sind. UNTERANSPRCCHE 1.

   Kupplungsscheibe nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass zwischen den Einsätzen aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff Luftspalte (8 bzw. 16) mit in radialer Richtung grösserer Breite als diejenige der Einsätze vorhanden sind. 2. Kupplungsscheibe nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der beiden Scheibenteile aus ferromagnetischem Werkstoff wenigstens annähernd radial verlaufende Schlitze (14) vorhanden sind, welche den Scheiben teil (12) in Teile (15) zerlegen, welche je durch nur einen Einsatz (11) mit dem anderen Scheibenteil ver bunden sind. 3.

   Kupplungsscheibe nach Patentanspruch 1 und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (6 bzw. 11) und die Scheibenteile (1, 2 bzw. 12, 13) durch einen mit den Werkstoffen der Einsätze und Scheibenteile Mischkristalle bildenden Werkstoff, beispielsweise kupferhaltiger Werkstoff, miteinander verbunden sind.

   PATENTANSPRUCH 11 Verfahren zur Herstellung von Kupplungsscheiben nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Scheibe (9) aus ferromagnetischem Werk stoff auf einem zu ihrer Mitte konzentrischen Kreis oder Vieleck in Umfangsrichtung verlaufende Aus- nehmungen ausgeschnitten werden, in diese Ausneh- mungen Einsätze (11) aus nichtmagnetischem Werk- stoff eingebracht und die Einsätze mit der Scheibe verbunden werden,

   und dass der zwischen den Aus- nehmungen verbliebene ferromagnetische Werkstoff nach Herstellung der Verbindung entfernt und da durch die Trennung der Scheibe in zwei Scheiben teile (12, 13) vorgenommen wird. UNTERANSPRUCH 4. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausnehmungen die Form von Ringabschnitten (11) mit kreisförmigen Löchern (10) an den Enden bilden, deren Durchmesser grösser ist als die radiale Breite der Ringabschnitte.