Elektromagnetisch betätigbare Lamellenkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigbare Lamellenkupplung, deren Innen- und Aus senlamellen umfassendes Lamellenpaket magnetisch durchflutbar zwischen einem axial festgehaltenen Wider lager wie Magnetkörper bzw. Stützscheibe und einer An kerscheibe angeordnet ist, die wie die Innenlamellen auf einer aus Stahl bestehenden und das Widerlager tragen den Hülse undrehbar und axial verschiebbar geführt ist.
Bei den bekannten Lamellenkupplungen dieser Art er gibt sich ein die Leistung und die praktische Brauchbar keit beeinträchtigender magnetischer Streufluss durch die in der Regel die Kupplungsnabe bildende Hülse, der über dies auch die Welle beeinflusst und den Verschleiss der diese führenden Lager beschleunigt. Die schon vorge sehene Herstellung der Hülse aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff schränkt zwar den Streufluss massgeblich ein, doch wird damit erfahrungsgemäss die Betriebssicher heit bzw.
Dauerhaftigkeit der Kupplung geschmälert, da die bekannten nichtmagnetisierbaren Werkstoffe wie Bronze insbesondere in den die Innenlamellen drehfest und axial verschiebbar führenden Bereichen verschleis- sen, so dass die axiale Beweglichkeit der Innenlamellen schon nach verhältnismässig kurzzeitigem Gebrauch ein geschränkt oder aufgehoben wird. Dies verursacht zu mindest Schäden an den Lamellen.
Es ist ferner bekannt, bei elektromagnetisch betätig- baren Lamellenkupplungen das Lamellenpaket ausser- halb des magnetisch durchfluteten Bereiches der Kup- lung anzuordnen und die, die Kupplungsnabe bildende Hülse insgesamt aus Bronze d.h. einem nichtmagnetisier- baren Werkstoff herzustellen. Bei Kupplungen dieser Art ergeben sich jedoch ungünstige Durchmesserverhältnisse und oftmals ungünstige mechanische Beanspruchungen der für die Leistung und Dauerhaftigkeit entscheidenden Teile.
Ferner ist eine elektromagnetisch betätigbare Lamel- lenkupplung bekannt, bei der die Ankerscheibe nicht mit der Hülse sondern mit der die Aussenlamellen füh renden Kupplungslocke drehfest und axial verschiebbar gekuppelt ist. Hierbei ist die Ankerscheibe hülsenseitig mit einer aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff bestehen den Buchse ausgerüstet, die vornehmlich der Gleitfüh- rung dient. Eine ungünstige magnetische Beeinflussung der Welle und insbesondere ihrer Lager durch den Ma gnetkörper ist bei solchen Kupplungen nicht ausgeschlos sen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elek tromagnetisch betätigbare Lamellenkupplung der ein gangs umschriebenen Art zu schaffen, die einen die Dauerhaftigkeit beeinträchtigenden Verschleiss in der Führung der Innenlamellen ausschliesst und dennach den magnetischen Fluss insgesamt auf die zu seiner Führung bestimmten Querschnitte beschränkt.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Widerlager und die Ankerscheibe je eine aus nicht- magnetisierbarem Werkstoff bestehende, der Abstützung an der Hülse dienende Einlage aufweisen. Dazu ist Bronze geeignet. Hierbei kann die Hülse aus Stahl be stehen, wobei sich den Innenlamellen gehärtete, d.h. be sonders verschleissfeste Mitnahmebereiche zuordnen las sen.
Es besteht jedoch keinerlei Gefahr, dass durch die Hülse ein die Brauchbarkeit schmälernder magnetischer Streufluss verläuft, da sowohl das Widerlager als auch die Ankerscheibe gegen sie durch die vorgesehenen, aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff bestehenden Einlagen abgeschirmt ist.
Da, wie schon erwähnt worden ist, die Hülse insgesamt aus einheitlichem Werkstoff, d.h. Stahl besteht, ist auch der Gefahr begegnet, dass sich unter schiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten von axial hintereinander geschalteten, je selbständigen Bauteilen in diesem Bereich schädlich auswirken.
Überdies ergeben sich für die Axialbeweglichkeit der Ankerscheibe günstige Verhältnisse insofern, als die der Ankerscheibe zugeord nete, in die Bohrung vorragende Mitnehmer aufweisende Einlage aus einem Werkstoff bestehen kann, der gegen über der aus Stahl bestehenden, ihrerseits Mitnehmervor- sprünge tragenden Hülse besonders günstige Gleiteigen- schaften hat.
Die Erfindung lässt sich verschiedenartig verwirk lichen. Bei einer schleifringlosen elektromagnetisch betä- tigbaren Lamellenkupplung mit einem durch Wälzlager auf der Hülse drehbar abgestützten Magnetkörper emp fiehlt es sich, zwischen die Wälzlagermittel und den Magnetkörper eine weitere Einlage aus nichtmagnetisier- barem Werkstoff wie Bronze einzuschalten, um selbst un ter ungünstigen Umständen zu verhindern, dass Wälz lagerringe magnetisiert werden und wegen des Festhal tens von Abriebteilen und dgl.
einem erhöhten Ver- schleiss unterliegen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen: Fig.1 einen Teilängsschnitt durch eine schleifringlose elektromagnetische Kupplung, Fig. 2 in gleicher Darstellung eine elektromagnetische Kupplung, deren Wicklung die elektrische Energie über eine Schleifringanordnung zugeführt wird.
Die in Fig. 1 dargestellte schleifringlose elektromagne tische Kupplung hat eine die Kupplungsnabe bildende drehfest auf einer Welle zu befestigende Hülse 10. Dazu ist die Hülse 10 bohrungsseitig mit einer axial durch laufenden Keilnut 11 ausgerüstet. Die äussere Mantel fläche eines Längenbereiches 12 der Hülse 10 weist mehrere über den Umfang verteilte achsparallel verlau fende Aussparungen 13 auf, in die in bekannter Weise die in die Bohrung vorragenden Kupplungsvorsprünge von Innenlamellen 14 drehfest und axial verschiebbar fassen.
Ausserdem greifen in die Aussparungen 13 in die Boh rung vorragende Kupplungsansätze 15 einer aus nicht- magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Einlage 16 einer Ankerscheibe 17 ein. Sowohl die Innenlamellen 14 als auch die Ankerscheibe 16, 17 ist demnach auf der Hülse 10 axial verschiebbar und drehfest geführt. Der Weg der Ankerscheibe 16, 17 ist nach der dem Lamellen paket abgewandten Seite durch einen in der Hülse 10 festgelegten Federring 18 begrenzt.
Zwischen die Innen lamellen 14 fassen Aussenlamellen 19, die aussenseitig Nuten tragen, in die innenseitig stegartige Vorsprünge des Mantelteiles eines etwa glockenförmigen Aussenla- mellenträgers 20 greifen. Dieser wird an einem der durch die Kopplung wahlweise drehfest zu verbindenden Bau teile gleichachsig zu der die Hülse 10 tragenden Welle befestigt. Er könnte auch auf der die Hülse 10 tragenden Welle drehbar gelagert sein.
Das Lamellenpaket 14, 19 wirkt auf der, der Ankerscheibe abgewandten Seite mit einem von einer Stützscheibe 21 gebildeten Widerlager zusammen, das als Ringkörper ausgebildet ist und eine aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff wie Bronze be stehende Einlage 22 in Form einer Bundbuchse trägt, deren Bund mit 23 bezeichnet ist. Die Stützscheibe 21 sitzt unbeweglich auf der Einlage 22 und diese ist starr auf der Hülse 10 gehalten. Der Bund 23 deckt die in der Fig. 1 rechtsseitigen Enden der Aussparungen 13 wenig stens teilweise ab.
Die Stützscheibe 21 wird in zylindri schen Bereichen 24 und 25 von hohlzylindrischen Teilen eines eine Wicklung 26 enthaltenden Magnetkörpers 27 uter Belassung von Luftspalten übergriffen. Der Magnet körper 27 ist mit einer aus nichtmagnetisierbarem Werk stoff bestehenden Einlage 28 ausgerüstet, die die Ver bindung zu zwei Wälzlagern 29 herstellt, deren Innen ringe fest auf der Hülse 10 sitzen. Die Innenringe der Wälzlager 29 liegen einerseits gegen ein Stirnende der Einlage 22 an und stützen sich anderseits gegen einen in der Hülse 10 festgelegten Federring 30.
Beim Einschalten der Kupplung, d.h. beim Erregen der Wicklung 26 des Magnetkörpers 27 wird das La mellenpaket 14, 19 magnetisch durchflutet und die An kerscheibe 17 wird angezogen, so dass die Lamellen 14, 19 drehmomentübertragend gegeneinander gespannt wer den. Dabei kann sich kein schädlicher magnetischer Streufluss durch die Hülse 10 bzw. in die Welle ausbil den, da die Einlagen 16, 22 und 28 eine zuverlässige Abschirmung ergeben. Dennoch steht zur Führung der Innenlamellen ein verschleissfester Bereich 12, 13 der Hülse 10 zur Verfügung.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 trägt eine un ter Vermittlung einer zur Aufnahme. eines Keiles bzw. einer Feder bestimmten Nut 35 fest auf einer Welle an zuordnende Hülse 36 im rechtsseitigen Längenbereich starr eine aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff wie Bronze bestehende Einlage 37, auf der ein Magnetkör per 38 starr angeordnet ist, der eine Wicklung 39 ent hält und aussenseitig mit Schleifringen 40, 41 versehen ist, über die der Wicklung 39 die elektrische Energie zu geführt wird.
Der Magnetkörper 38 bildet hierbei mit seiner in der Fig. 2 linksseitigen Stirnfläche unmittelbar ein Widerlager für ein Innen- und Aussenlamellen um fassendes Lamellenpaket 42, dem eine Ankerscheibe 43 zugeordnet ist, die eine aus nichtmagnetisierbarem Werk stoff bestehende Einlage 44 aufweist. Die Einlage 44 hat in ihre Bohrung vorragende Kupplungsvorsprünge 45, die in Längsnuten 46 der Hülse 36 fassen, welche ausserdem innenseitige Vorsprünge der Innenlamellen führen.
Die Aussenlamellen sind wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch einen glockenförmigen Träger 20 geführt. Die Hülse 36 ist mit einem den Weg der Ankerscheibe 43, 44 begrenzenden, von einem Federring 47 gebildeten Anschlag ausgerüstet.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Innen lamellen unmittelbar an einem Teil der aus Stahl be stehenden Hülse 36 geführt, so dass sie keinen die Dauer haftigkeit bzw. Brauchbarkeit beeinträchtigenden Ver- schleiss hervorrufen können. Anderseits ist die Bildung eines magnetischen Streuflusses durch die Hülse 36 bzw. zur Welle hin durch die Einlage 37 und 44 ausgeschlos sen.
Die dargestellten Ausführungen sind, wie schon er wähnt wurde, nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Es sind noch mancherlei andere Ausführun gen möglich. So kann beispielsweise bei einer schleif ringlosen Kupplung gemäss Fig. 1 die Lage bzw. der Ver lauf der Luftspalte zwischen dem Magnetkörper und der Stützscheibe abweichend gewählt werden.