DE2416238C2

DE2416238C2 - Kupplungsmotor

Info

Publication number: DE2416238C2
Application number: DE2416238A
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Maria De Amsterdam Jong
Original assignee: Quick-Rotan Becker & Notz Kg 6100 Darmstadt De
Current assignee: Quick-Rotan Becker & Notz Kg 6100 Darmstadt De
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1974-04-03
Publication date: 1983-09-15
Also published as: US3945476A; HK10778A; GB1462276A; ES425723A1; NL7405177A; DE2416238A1; IT1011816B; JPS5015024A; CH560481A5; FR2215741B3; FR2215741A1; BR7403474D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsmotor mit einer Kupplungs- und einer Bremsscheibe, die nebeneinander auf der Abtriebswelle des Motors sitzen und mit der Abtriebswelle drehfest verbunden sind, mit zwei

konzentrisch und mit radialem Abstand angeordneten ringförmigen, gehäusefesten Elektromagneten, mittels deren die Kupplungsscheibe über einen Kupplungsbelag mit einer auf der Motorwelle angebrachten Schwungscheibe und die Bremsscheibe über einen Bremsbelag mit einem Bremswiderlager in Eingriff bringbar ist, sowie mit Mitteln zur Erzeugung mindestens eines durch die Kupplungs-Brems-Anordnung hindurchgeführten Kühllaftstromes.

Bei einem bi kannten Kupplungsmotor dieser Art (DE-OS 14 88 083) sitzt die Bremsmagnetwicklung auf der in Axialrichtung von der Schwungscheibe abgewendeten Seite der Kupplungs/Bremsscheibengruppe neben dem Bremswiderlager. Die Kupplungsmagnetwicklung umfaßt konzentrisch das Bremswiderlager in einem Bereich, der radial außerhalb der Kupplungs/Bremsscheibengruppe liegt. Der Kuhlluftstrom ist radial außen an der Kupplungsmagnetwicklung vorbeigeführt. Dadurch, daß der Kupplungsmagnet, bestehend aus der Kupplungsmagnetwicklung und zugehörigen Flußführungsteilen, radial außerhalb der Kupplungs/Bremsscheibengruppe angeordnet ist, in der Praxis aber in aller Regel der für die Kupplungs-Brems-A.iordnung zur Verfügung stehende Raum und damit vor allem auch der Außendurchmesser der Kuppiungs-Brems Anordnung begrenzt sind, werden zwangsläufig bei vorgegebenem Außendurchmesser der Kupplungs-Brems-Anordnung die für die Kupplung und die Bremse noch zur Verfugung stehenden Reibflächen relativ klein. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß der maximale Außendurchmesser des Kupplungsbelags und des Bremsbelags zwangsläufig um mindestens den zweifachen Betrag der Radialerstreckung der Querschnitte der Kuppl'ingsmagnetwicklung und der betreffenden Flußführungsteile kleiner als der zulässige Außendurchmesser der Kupplungs-Brems-Anordnung wird. Hinzu kommt, daß vor allem der magnetische Flußweg der Magnetkupplung lang ist. was zu unerwünscht hohen magnetischen Widerständen und damit relativ kleinem Wirkungsgrad des Kupplungsmagneten führt. Schließlich läßt die Kühlung insbesondere des Bremsmagneten zu wünschen übrig. Dies ist problematisch, weil bei Kupplungsmotoren außer der von den Spulen der Elektromagnete abgegebenen Wärme viel Wärme durch Reibung erzeugt wird, da die Drehzahl über den Schlupf zwischen Motorschwungscheibe und Kupplungsscheibe, durch intermittierendes Wirksammachen von Kupplung und Bremse oder durch gleichzeitige gegensinnige Aussteuerung von Kupplung und Bremse geregelt wird. Daneben werden beim Abbremsen der Abtriebswelle ebenfalls kurzzeitig hohe Wärmewerte erreicht, da die gesamte im System vorhandene kinetische energie in Wärme umgesetzt wird. Der Kühlung der Kupplungs-Brems-Anordnung kommt daher in der Praxis eine hervorragende Bedeutung zu, zumal die Lebensdauer der Kupplungs- und Bremsbelage als einzigen Verschleißteilen des Systems eine Funktion der an den Belägen auftretenden Wärme ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungsmotor zu schaffen, der kurze magnetische Flußwege hat. der bei vorgegebenem Außendurchmesser relativ groß dimensionierte Kupplungs- und Bremsbeläge zuläßt, bei dem die Wärmebelastung durch wirksamere Kühlung verringert ist und der trotz besonders kurzer Hochfahr- und Bremszeiten eine hohe vom Motor auf die Abtriebswclle übertragbare mechanische Leistung hat.

Ausgehend von einem ', kupplungsmotor der eingangs

genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektromagnete innerhalb eines zwischen den einander zugewendeten Stirnflächen von Kupplungsscheibe und Bremsscheibe gebildeten Ringraums untergebracht sind und der Kühlluftstrom zwischen den Elektromagneten hindurchgeführt ist

Die Kühlluft wird bis in die nächste Nähe des Ortes der Wärmeentwicklung herangebracht

Die Kühlwirkung läßt sich weiter steigern, wenn die Elektromagnete zusätzlich in Achsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die beiden Elektromagnete können zweckmäßig mit einem gehäusefest angebrachten Trägerkörper zu einer Baueinheit verbunden sein.

Eine im wesentlichen allseilige Umspülung der Hauptwärmeerzeuger wird erzielt, wenn der Kühlluftstrom zunächst hinter dem Bremswiderlager radial nach innen, dann in Achsrichtung zwischen den beiden Elektromagneten hindurch, anschließend hinter der Kupplungsscheibe vorbei weiter radial nach innen, sodann in Achsrichtung durch die Kupplungsscheibe hindurch und schließlich hinter dem π'.; der Kupplungsscheibe ir! Reibeingriff kommenden Teil der Schwungscheibe wieder radial nach außen geführt ist.

Das Bremswiderlager kann in an sich bekannter Weise entweder drehbar (Fig. 1 der DE-OS 21 55 423) oder gehäusefest montiert sein. Im letztgenannten Falle dient zweckmäßig der Trägerkörper gleichzeitig als Bremswiderlager. Der Trägerkörper kann an einem äußeren Lagerschild befestigt sein. Die von dem Elektromagneten und dem Trägerkrrper gebildete Baueinheit ist vorteilhafterweise über ein Lager auf der Abtriebswelle des Motors abgestützt. Es kann auf diese Weise eine konstruktiv einfache, leicht zu montierende und doch besonders stabile Anordnung erhalten werden.

Das Lager kann auf Lutechlitze bildenden Stegen der aus den Elektromagneten und dem Trägerkörper bestehenden Baueinheit und/oder der Abtriebswelle sitzen, um einen zweiten Kühlluftstrom durch den radial innen liegenden Teil der Kupplungs-Brems-Anordnung hindurchführen zu können. Die Elektromagnete sind zwe' '«mäßig mit einem Trägerkörper im Schrumpfverfahren verbunden. Dies stellt nicht nur eine hohe mechanische Festigkeit, sondern auch einen besonders wirksamen Wärmeübergang zwischen den Magneten und dem Trägerkörper sicher. Die Anordnung des Bremswiderlagers zwischen Kupplungs- und Bremsscheibe erlaubt es, die Bremsscheibe an der vom Bremswiderlager abgewendeten Seite mit Lüfterflügeln zur Erzeugung eines weiteren Kühlluftstromes zu versehen.

Vorzugsweise trägt die Schwungscheibe an der der Kupplungsscheibe zugewendeten Stirnseite einen aus magne'irch leitendem Werkstoff gefertigten Schwungscheibenring, der auf Luftschlitze für den Durchtritt des Kühlluftstromes bildende Stege eines Sch .vungschei benkörpers aufgesetzt ist. Das hat den Vorteil, daß die Hauptmasse der Schwungsscheibe als billiges Gußteil gefertigt werden kann und daß der Kühlluftstrom gleichzeitig nahe an aen Ort der Reibungswärmebildung der Kupplung herangebracht wird.

Kupplungs- und Bremsscheibe können jewei's eine auf der Abtriebsweüe befestigte Nabe aufweisen, die über Kühlluftdurchlässe freilassende Federglieder, beispielsweise eine geschütze oder gelochte Federscheibe, mit einem magnetisch leitenden Ankerring verbunden ist. Durch die Verwendung solcher Federglieder kann ein bistabiles Verhalten von Kupplungs- und Brems-

Scheibe erreicht werden. Nach Abschalten des Spulenstroms des zugeordneten Elektromagneten kippt die Kupplungs- bzw. Bremsscheibe sofort in eine definierte Nullstellung.

Die Ankerringe sind zweckmäßig von Reibbeläge -, tragenden Slützkörpern aus Leichtmetall oder Kunststoff umfaßt. Dadurch kann trotz großer Reibfläche und dementsprechend geringer Flächenbelastung und geringem Verschleiß das Trägheitsmoment von Kupplungsund Bremsscheibe klein gehalten werden. Dies ist _m seinerseits für die Erzielung kurzer Schaltzeiten von wesentlicher Bedeutung.

Die .Stützkörper können auf die Ankerringe aufgeschrumpft sein. Zweckmäßig ist ferner der Stützkörper der Kupplungsscheibe von einem magnetisch leitenden ]-, Ring umfaßt. Der Ankerring der Kupplungsscheibe und der Stützkörper umfassende magnetisch leitende Ring können dann derart ausgebildet sein, daß der von dem zugeordneten Kupplungsmagneten erzeugte magnetische KIuIi dreigeteilt wird. Zwischen den magnetischen j₍₎ Leitwegen können zwei zueinander konzentrische Reibbeläge vorgesehen werden. Die Aufteilung des magnetischen Flusses hat den Vorteil, daß die Reibbeläge gleichmäßig gegen die Schwungscheibe angepreßt und die Gefahr eines federnden Nachgebens j-, der angepreßten Kupplungsscheibe verringert ist.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebswelle gegenüber dem Motorgehäuse in Achsrichtung verstellbar. In Verbindung mit dem Merkmal, daß das Bremswiderlager in dem Ringraum _Jn zwischen Kupplungs- und Bremsscheibe untergebracht ist. können dadurch sowohl der axiale Luftspalt zwischen Kupplungsscheibe und Schwungscheibe als auch der axiale Luftspalt zwischen Bremsscheibe und Bremsw iderlager gemeinsam gleichsinnig justiert wer- j-, den. Eine Nachstellung der Luftspalte nach Teilabnutzung der Reibbeläge wird dadurch besonders einfach.

τ OrZügV>VC:5c iSi üüCii uic iviötöfWcnc gcgCMÜucr uciTi Motorgehäuse in Achsrichtung verstellbar. Dies gibt die Möglichkeit, insbesondere zwecks Anfangsjustierung 41.1 den Kuppiungsluftspalt gesondert vom Bremsluftspalt einzustellen. Zur Axiaiverstellung der betreffenden Welle ist /weckmäßig eine die Welle umfassende, in das Lagerschild einschraubbare Gewindebuchse vorgesehen, deren Stellbewegung in Achsrichtung auf die Welle übertragbar ist.

Zwecks Verschleißminderung an den Reibflächen isr vorzugsweise in die Schwungscheibe und/oder das Bremsw ideriager an der der Kupplungs- bzw. Bremsscheibe gegenüberliegenden Seite mindestens ein in Axialrichüing vorstehender Körper aus Schmiereigenschaften aufweisendem Kunststoff eingesetzt.

D;e Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispieien in Verbindung mit den Zeichnungen näher eriäutert. Es zeigt F i g. i einen Längsschnitt eines Kupplungsmotors.

F i g. 2 in grö3erem Maßstab eine Teilansicht der Kuppiungs-Brems-Anordnung des Kupplungsmotors nach Fig. I.

F i g. 3 eine Teiiansicht der aus den Elektromagnetge- &o hausen und dem Tragkörper bestehenden Baueinheit des Kupplungsmotors nach den F i g. 1 und 2,

F i g. 4 eine Stirnansicht der Baueinheit nach F i g. 3, gesehen von der in F i g. 3 linken Seite aus und

F i g. 5 eine Ansicht ähnlich F i g. 2 für eine abgewandeite Aüsiürirungsiorrn des Kupplungsmotors.

Der Kupplungsmotor nach den F i g. 1 bis 4 weist einen Ständer 1 und einen Läufer 2 auf, der mit einer im Betrieb des Motors mit konstanter Drehzahl. /.. W. 3000 U/min, rotierenden Motorwelle 1 drehfest verbunden ist. Die Motorwelle 3 ist in Kugellagern 4, 5 gelagert und trägt auf dem in Fig. 1 linken Ende ein flügelrad 6. Das Kugellager 4 sitzt in einem Lagerschild 7. Gegen den Außenring des Kugellagers 4 legt sich eine zur Motorwelle 3 konzentrische Gewindebuchse 8 an. die von der Stirnseite des Lagcrschildes 7 in ein Gewindeloch des Lagerschildes eingeschraubt ist. Eine sich gegen den Außenring des Kugellagers 5 abstützende Druckfeder 9 übt eine in F i g. I nach links gerichtete axiale Vorspannkraft auf die Motorw clic 3 aus.

Auf das andere Ende der Moiorwellc 3 ist eine Schwungscheibe 10 aufgekeilt. Die Schwungscheibe 10 weist einen Schwungscheibenkörper 11. der beispielsweise als Gußteil gefertigt sein kann, und einen aus magnetisch leitendem Werkstoff bestehenden Schwungscheibenring 12 auf. Der Schwungscheibenring 12 ist an der vom Flügelrad 6 abliegenden Stirnseite der Schwungscheibe auf Stege i3 des Schwungscheibenkörpers aufgesetzt, die Luftschlitze 14 für den Durchtritt eines Kühlluftstromes 15 frei lassen. Die radial außen liegenden Enden der Stege 13 bilden einen Lüfterflügclkranz 16 zum Ansaugen des Kühlluftstromes 15.

Die Abtriebswelle 18 des Kupplungsmotors ist in Kugellagern 19, 20 gelagert. Auf die Abtriebswelle 18 sind eine Kupplungsscheibe 21 und eine Bremsscheibe

22 aufgesetzt. Die Kupplungsscheibe 21 weist eine Nabe

23 auf. die auf das der Schwungscheibe 10 zugekehrte Ende der Abtriebswelle 18 aufgekeilt und mittels einer Stellschraube 24 gehalten ist. Koaxial zur Nabe 23 sitzt ein Ankerring 26 kus magnetisch leitendem Werkstoff, der mit der Nabe 23 über einen Federring 27 verbunden ist. !m Bereich des Ringraumes, der zwischen den radial außen liegenden Teilen der Umfangsfläche der Nabe 23 und dem radial innen liegenden Teil des Ankerrings 26 verbleibt, ist der Federring 27 mit Schlitzen oder Perforationen für den Durchtritt des Kühüüftstromes «5 versehen. Der Ankerring 26 trägt auf der der Schwungscheibe 10 zugekehrten Stirnseite eine Ringnut, in die ein Reibbelag 29 eingesetzt ist. Auf den Ankerring 26 ist ein Stützkörper 30 in Form eines Aluminiumringes aufgeschrumpft, auf den seinerseits ein magnetisch leitender Ring 31 aufgeschrumpft ist. Ankerring 26, Stützkörper 30 und Ring 31 begrenzen auf der der Schwungscheibe 10 zugekehrten Stirnseite der Kupplungsscheibe 21 eine Ringnut, in die ein weiterer Reibbelag 32 eingesetzt ist. der konzentrisch zum Reibbelag 29 angeordnet und mit diesem in Achsrichtung ausgerichtet ist.

In ahnlicher Weise ist die Bremsscheibe 22 mit einer Nabe 34 versehen, die auf die Abtriebswelle 18 aufgekeilt und mittels einer Stellschraube 35 fixiert ist. Ein Federring 36 verbindet die Nabe 34 mit einem Ankerring 37 aus magnetisch leitendem Werkstoff, auf den ein Stützkörper 38, der vorzugsweise aus Aluminium gefertigt ist, aufgeschrumpft ist. Der Stützkörper 38 trägt an der der Schwungscheibe 10 zugekehrten Stirnfläche einen Reibbelag 39. Auf der anderen Stirnseite des Stützkörpers 38 befinden sich Lüfterflügel 40 zur Erzeugung eines Kühlluftstromes 41, der in ein Lagerschild 42 über Öffnungen 43 eintritt und das Lagerschild über Öffnungen 44 verläßt.

Das Lagerschild 42 weist eine Nabe 45 auf, in die eine Gewindebuchse 46 eingeschraubt ist die ihrerseits das Kugellager 20 aufnimmt. Federrir.ge 47 legen das Kugellager 20 innerhalb der Gewindebuchse 46 in axialer Richtung fest. Ein weiterer Federring 48 hält das

Kugellager 20 gegen eine Schulter 49 der Abtriebswelle 18. Mittels einer Stellschraube 50 kann die Gewindebuchse 46 mit Bezug auf das Lagerschild 42 arretiert werden.

In die der Schwungscheibe 10 zugekehrte Seite des > L.agerschilds 42 ist ein Trägerkörper 52 eingesetzt. Der Trägerkörper 52 weist radial verlaufende Stege 53 und axial verlaufende Stege 54 auf, die Durchtrittsöffnungen 55, j6 für den Kühlluftstrom 15 bilden. In den Trägerkörper 52 ist das Magnetgehäuse 57 des m Bremsmagneten 58 eingeschrumpft, während auf die Stege 53 das Magnetgehäuse des Kupplungsmagneten 60 aufgeschrumpft ist. Die Magnetgehäuse 57, 59 nehmen die Bremswicklung 61 bzw. die Kupplungswicklung 62 auf. Ein Spannring 63 sitzt auf dem r> Magnetgehäuse 59. Der Trägerkörper 52, die Magnetgehäuse 57, 59 und der Spannring 63 stellen im montierten Zustand eine Baueinheit dar (F i g. 3 und 4), die zusammen mit dem Lagerschild 42 mittels Schrauben 64 mit einem Gehäuseteil 65 verbunden ist 2« und in der das Kugellager 19 sitzt. Der dem Reibbelag 39 der Bremsscheibe 22 gegenüberstehende Teil der Stirnseite des Trägerkörpers 52 bildet ein gehäusefestes Bremswiderlager 66. Ein in Achsrichtung vorspringender Ansatz 67 des Ankerringes 26 greift unter Bildung r> eines radialen Luftspaltes in das Magnetgehäuse 59 ein. Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Im Ruhezustand befinden sich sowohl zwischen den Reibbelägen 29, 32 der Kupplungsscheibe 21 und dem Schwungscheibenring 12 als auch zwischen dem jo Reibbelag der Bremsscheibe 22 und dem Bremswiderlager 66 axiale Luftspalte von beispielsweise einigen Zehntel mm Breite. Die Federringe 27 und 36 halten die Kupplungsscheibe 21 bzw. die Bremsscheibe 22 in einer definierten Nullstellung. Motorwelle 3 und Schwung- J5 scheibe 10 rotieren. Die Abtriebswelle 18 steht still. Wird die Kupplungswicklung 62 erregt, entsteht ein magnetischer KraftfiuB, wie dies in F i g. 2 bei 70 angedeutet ist. Dieser Kraftfluß teilt sich innerhalb der Kupplungsscheibe 21 in drei konzentrisch zueinander 4ο liegende Teile auf. Die Kraftlinien suchen die Luftspalte zu verkleinern. Dadurch wird die Kupplungsscheibe 21 mit den Reibbelägen 29, 32 gegen den mit dem Schwungscheibenkörper 11 umlaufenden Schwungscheibenring 12 gepreßt. Die über den Federring 27 und die Nabe 23 mit der Abtriebswelle 18 kraftschlüssig verbundene Kupplungsscheibe 21 wird von der Schwungscheibe 10 mitgenommen und dreht ihrerseits die Abtriebswelle 18.

Wird der Bremswicklung 61 Strom zugeführt, bildet sich der magnetische Kraftfluß 71 aus, auf Grund dessen die Bremsscheibe 22 mit dem Reibbelag 39 gegen das Bremswiderlager 26 angedrückt wird. Die Abtriebswelle 18 wird abgebremst

Die ständig rotierende Schwungscheibe 10 saugt den Kühlluftstrom 15 an, der über die Durchtrittsöffnungen 55, 56 die von dem Trägerkörper 52 und den Magnetgehäusen 57, 59 gebildete Baueinheit durchströ'it, wobei er zunächst radial nach innen, sodann zwischen den Magnetgehäusen 57, 59 in Richtung auf die Kupplungsscheibe 21 und anschließend zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten von Kupplungsscheibe 21 und Magnetgehäuse 59 weiter in Richtung auf die Abtriebswelle 18 strömt Der Kühlluftstrom 15 tritt dann durch den Federring 27 und den Ringraum zwischen Nabe 23 und Ankerring 26 hindurch, um in die Luftschlitze 14 zwischen Schwungscheibenkörper 11 und Schwungscheibenring 12 überzugehen. Beim Verlassen des Motorgehäuses wird der Kühlluftstrom 15 durch das Gehäuseteil 65 umgelenkt.

Solange die Abtriebswelle 18 rotiert, sorgen die Lüfterflügel 40 der Bremsscheibe 22 ferner für den Kühlluftstrom 41 im Raum zwischen der Bremsscheibe 22 und der Stirnseite des Lagcrschildcs 42.

Das auf der ständig rotierenden Molorwelle 3 sitzende Flügelrad 6 erzeugt einen weiteren Luftstrom 73, der in Richtung auf die Schwungscheibe 10 durch Axialkanäle 74 eines Motorgehäuseteils 75 hindurchgetrieben und beim Austritt aus dem Motorgehäuse derart geführt wird, daß er die Ein- und Ausiritisöffnungcn für den Kühlluftstrom 15 überstreicht und damit gegen Staubeinfall schützt.

Nach Lösen der Stellschraube 50 kann die Gewindebuchse 46 gedreht und dadurch mit Bezug auf die Nabe 45 des Lngcrschilds 42 in Achsrichtung verschoben werden. Dabei werden über das Kugellager 20 die Abtriebswelle 18, die Kupplungsscheibe 21 und die Bremsscheibe 22 gleichsinnig mitgenommen. Auf diese Weise lassen sich gleichzeitig die Axiallufispalte für Kupplung und Bremse einstellen. Es kann daher für eine einfache Nachjustierung gesorgt werden, wenn sich im Laufe der Zeit die Reibbeläge 29, 32 und 39 abnutzen. Außerdem kann, insbesondere zwecks anfänglicher Justierung, der Axiailuftspalt der Kupplung getrennt eingestellt werden, indem die Gewindebuchse 8 im Lagerschild 7 gedreht wird.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 5 ist anstelle des Mangetgehäuses 57 ein Magnetgehäuse 77 vorgesehen, das mit einer Folge von zur Abtriebswelle 18 hin gerichteten Stegen 78 versehen ist, die Luftschlitze 79 begrenzen und zwischen die das Kugellager 19 eingesetzt ist. Das Lagerschild 80 ist mit Lufteintrittsöffnungen 81 versehen. Durch diese Öffnungen hindurch wird von der Schwungscheibe 10 ein zusätzlicher Kühlluftstrom 82 eingesaugt, der den Raum zwischen Bremsscheibe 22 und Lagerschild 80 durchströmt, durch Öffnungen des Federrings 36 hindurchtritt und sich nach Durchlaufen der Luftschlitze 79 mit dem Kühlluftstrom 15 vereinigt. Bei dieser Ausführungsforrr. können die Lüfterflügel 40 entfallen.

Bei den beschriebenen Kupplungsmotoren liegen alle wärmeerzeugenden Flächen innerhalb der Kupplungs-Brems-Anordnung direkt im Kühlluftstrom. Die Kühl· luftkanäle können ohne weiteres einen so großen Querschnitt erhalten, daß kein Luftstau auftreten kann. Für die Abtriebswelle ist durch die Verwendung der Magneteinheit als Lagersitz eine robuste Zweipunktiagerung geschaffen. Die Massen von Kupplungs- und Bremsscheibe sind in Anbetracht der leichten Stützkörpe<30, 38 für die großflächigen Reibbeläge klein. Die Elektromagnete 58, 60 können verhältnismäßig groß dimensioniert werden, ohne daß der Kupplungsmotor einen übermäßigen Einbauraum erfordert. Dadurch werden in den Axialluftspalten große Kräfte erhalten. Die Reibfläche der Reibbeläge kann bei der offenbarten Anordnung der Elektromagnete besonders groß gemacht werden, was zu einer geringeren Flächenbelastung und damit kleinem Verschleiß führt

In den Schwungscheibenring 12 sind in Umfangsrichtung verteilt mehrere, beispielsweise sechs, stöpseiförmige Körper 84 aus Schmiereigenschaften aufweisendem Kuststoff, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen, eingesetzt Die Körper 84 stehen der nicht von dem Reibbelag 23 überdeckten Stirnseite des Ankerrings 26 axial gegenüber. Die axiale Länge der Körper 84 wird so bemessen, daß nach der Montage des Motors die dem

Ankerring 26 zugekehrte Stirnfläche der Körper 84 bei aberregter Kupplungswicklung 62 am Ankerring 26 anliegt. Während der ersten Schaltspiele schleifen sich die Körper 84 an dem Ankerring 26 ab. Das hat zur folge, daß an den Eingriffsflächen von Schwungscheibe und Kupplungsscheibe ein dünner Polytetrafluoräthylenfilm gebildet vvird. Ein solcher Film, der in der Praxis im allgemeinen eirc Stärke "on nur einigen tausendstel Millimeter hat. setzt den Verschleiß an den Reibflächen, d. h. insbesondere den Verschleiß der Reibbeläge 29,32, wesentlich herab. Die Kupplungsvorgänge erfolgen besonders ruckfrei. Entsprechend der Abnutzung der

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Reibbeläge wird der Kunststoffilm durch damit gleichlaufendes \bschleifen der Körper 84 ständig ergänzt.

Gleichartige Körper 85 sind in Umfangsrichtung verteilt in Bohrungen des Bremswiderlagers 66 eingesetzt. Sie stehen in Eingriff mit vom Reibbelag 39 freigelassenen Teilen des Stützkörpers 38. Die Funktion der Körper 85 entspricht derjenigen der Körper 84.

Es versteht sich, daß Kunststoffkörper nach Art der Körper 84,85 mit Vorteil auch bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 und 2 vorgesehen werden können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplungsmotor mit einer Kupplungs- und einer Bremsscheibe, die nebeneinander auf der Abtriebswelle des Motors sitzen und mit der Abtriebswelle drehfest verbunden sind, mit zwei konzentrisch und mit radialem Abstand angeordneten ringförmigen, gehäusefesten Elektromagneten, mittels deren die Kupplungsscheibe über einen Kupplungsbelag mit einer auf der Motorwelle angebrachten Schwungscheibe und die Bremsscheibe über einen Bremsbelag mit einem Bremswiderlager in Eingriff bringbar ist, sowie mit Mitteln zur Erzeugung mindestens eines durch die Kupplungs-Brems-Anordnung hindurchgeführten Kühlluftstromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (58, 60) innerhalb eines zwischen den einander zugewendeten Stirnflächen von Kupplungsscheibe (21) und Bremsscheibe (22) gebildeten Ringraums untergebracht sind und der Kühlluftstrom (15} zwischen den Elektromagneten hindurchgeführt ist.

2. Kupplungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (58, 60) zusätzlich in Achsrichtung gegeneinander versetzt sind.

3. Kupplungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß-beide Elektromagnete (58, 60) mit einem gehäusefest angebrachten Trägerkörper (52) zu einer Baueinheit verbunden sind.

4. Kupplungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftstrom (15) zunächst hinter dem Bremswklerlage (66) radial nach innen, dann in Achsrichtung zwischen den beiden Elektromagneten (58, 60) hindurch, as, rhließend hinter der Kupplungsscheibe (21) vorbei weiter radial nach innen, sodann in Achsrichtung durch die Kupplungsscheibe hindurch und schließlich hinter dem mit der Kupplungsscheibe in Reibeingriff kommenden Teil der Schwungscheibe (10) wieder radial nach außen geführt ist.

5. Kupplungsmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (52) gleichzeitig als Bremswiderlager (66) dient.

6. Kupplungsmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (52) an einem äußeren Lagerschild (42, 80) befestigt ist.

7. Kupplungsmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Elektromagneten (58, 60) und dem Trägerkörper (52) gebildete Baueinheit über ein Lager (19) auf der Abtriebswelle (18) des Motors abgestützt ist.

8. Kupplungsmotor nach Anspruch 7. dadurch _ä5 gekennzeichnet, daß das Lager (19) auf Luftschlitze (79) bildenden Stegen (78) der aus den Elektromagneten (58, 60) und dem Trägerkörper (52) bestehenden Baueinheit und/oder der Abtriebswelle (18) sitzt.

9. Kupplungsmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (58, 60) mit dem Trägerkörper (52) im Schrumpfverfahren verbunden sind.

10. Kupplungsmotor nach einem der Ansprüche 4 _b5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (22) an der vom Bremswiderlager (66) abgewendeten Seite Lüfterflügel (40) zur Erzeugung eines weiteren Kühlluftstromes (41) tragt

11. Kupplungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungscheibe (10) an der der Kupplungsscheibe (21) zugewendeten Stirnseite einen aus magnetisch leitendem Werkstoff gefertigten Schwungscheibenring (12) trägt, der auf LuftEchlitze (14) für den Durchtritt des Kühlluftstromes (15) bildende Stege (13) eines Schwungscheibenkörpers (11) aufgesetzt ist

12. Kupplungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kupplungs- und Bremsscheibe (21, 22) jeweils eine auf der Abtriebswelle (18) befestigte Nabe (23, 34) aufweisen, die über Kühlluftdurchlässe freilassende Federglieder (27, 36) mit einem magnetisch leitenden Ankerring (26,37) verbunden ist

13. Kupplungsmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerringe (26, 37) von Reibbeläge (32, 39) tragenden Stützkörpern (30,38) aus Leichtmetall oder Kunststoff umfaßt sind.

14. Kupplungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (30, 38) auf die Ankerringe (26,37) aufgeschrumpft sind.

15. Kupplungsmotor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (30) der Kupplungsscheibe (21) von einem magnetisch leitenden Ring/31) umfaßt ist

16. Kupplungsmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerring (26) der Kupplungsscheibe (21) und der den Stützkörper (30) umfassende magnetisch leitende Ring (31) derart ausgebildet sind, daß der von dem zugeordneten Kupplungsmagneten (60) erzeugte magnetische Kraftfluß (70) dreigeteilt wird.

17. Kupplungsmotor nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (18) gegenüber dem Motorgehäuse (7, 42, 65, 75, 80) in Achsrichtung verstellbar ist und durch eine solche Verstellung sowohl der kupplungs- als auch der bremsseitige Axialluftspalt gleichzeitig einstellbar sind.

18. Kupplungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (3) gegenüber dem Motorgehäuse (7,42, 65,75,80) in Achsrichtung verstellbar ist.

19. Kupplungsmotor nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Axialverstellung der Welle (3, 18) eine die Welle umfassende, in das Lagerschild (7, 42, 80) einschraubbare Gewindebuchse (8, 46) vorgesehen ist, deren Stellbewegung in Axialrichtung auf die Welle übertragbar ist.

20. Kupplungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schwungscheibe (10) und/oder das Bremswiderlager (66) an der der Kupplungsscheibe bzw. der Bremsscheibe gegenüberliegenden Seite mindestens ein in Axialrichtung vorstehender Körper (84, 85) aus Schmiereigenschaften aufweisendem Kunststoff eingesetzt ist.