AT112528B - Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge. - Google Patents

Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge.

Info

Publication number
AT112528B
AT112528B AT112528DA AT112528B AT 112528 B AT112528 B AT 112528B AT 112528D A AT112528D A AT 112528DA AT 112528 B AT112528 B AT 112528B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
coupling
clutch
eddy current
friction
excitation
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Original Assignee
Magnet Werk Gmbh Eisenach
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 Magnet Werk Gmbh Eisenach filed Critical Magnet Werk Gmbh Eisenach
Application granted granted Critical
Publication of AT112528B publication Critical patent/AT112528B/de

Links

Landscapes

  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge. 



   Die Erfindung bezieht sich al f Kupplungen, insbesondere solche, wie sie zur Übertragung der Kraft des Antriebsmotors auf die Treibräder der Diesellokomotiven und ähnlicher   Fahrzetge   Verwendung finden, die durch einen in bezug auf Drehmoment und Tourenzahl wenig anpassungsfähigen Motor angetrieben werden. 



   Bei derartigen gewöhnlich als Reibungskupplungen ausgebildeten Kraftübertragtingsvorrichtungen muss die gesamte beim Anfahren der Lokomotive od. dgl zu leistende Beschleunigungsarbeit an den Reib-   flächen   der Kupplung aufgebracht werden. Das führt, zumal die Reibbeläge der Kupplung meist schlechte Wärmeleiter sind, zu ausserordentlich starken Wärmestauungen und damit auch zu einer baldigen Zer-   störung   der betreffenden Kupplungsteile. 



   Diese   Übelstände   lassen sich dadurch vermeiden, dass man den Hauptteil der Beschleunigungsarbeit, beispielsweise den beim Anfahren des Zuges bis zur Erreichung e'ner gewissen Fahrgeschwindigkeit   anfznwendendm,   der Reibungskupplung abnimmt und ihm einer besonderen, mit dieser kombinierten   Kupplung überträgt,   die auf der kraftübertragenden Wirkung von durch den einen Kupplungsteil in 
 EMI1.1 
 in dem die Wirbelströme erzeugt werden, nach aussen, so dass er mit der Atmosphäre in dauernder unmittelbarer Berührung steht, so lässt sieh die in ihm entwickelte grosse Wärmemenge ohne Schwierigkeiten ableiten, wodurch die ganze Kupplung in bezug auf Wärmestauung ausserordentlich entlastet wird,

   und insbesondere die   schädigenden   Einflüsse übermässiger Temperaturerhöhung der in der Hauptsache nur zum Manövrieren benutzten Reibungskupplung ferngehalten werden. 



   Wesentlich für die Erfindung ist also in erster Linie die Verbindung der Reibungskupplung mit einer Wirbelstromkupplung,   u.   zw. in der Weise, dass insbesondere die Teile, in denen die Wirbelströme erzeugt werden, mit der Aussenluft unmittelbar in Berührung stehende, umlaufende ITmfargsteile der Kupplung bilden. Weitere Verbesserungen beziehen sich auf die besondere Ausbildung und Anordnung der kombinierten Kupplung sowie ihrer Teile. 



   Die Erfindung ist in den Zeichnungen in mehreren   Ausführungsformen   beispielsweise veranschaulicht. 



  Fig. 1 zeigt eine erste   Ausführungsform, u.   zw. in der oberen Hälfte in senkrechtem Achsschnitt, in der unteren Hälfte in Seitenansicht. Fig. 2 veranschaulicht in derselben Darstellungsweise eine weitere Aus-   führungsform   ; hier ist die untere in Ansicht dargestellte Kupplungshälfte weggebrochen gedacht. Fig. 3 
 EMI1.2 
 in Abwicklung dar. Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform in den Fig. 1 und 2 entsprechender Darstellungsweise, während Fig. 5 diese Ausführungsform in der unteren Hälfte in Ansicht von einem Ende her, im linken oberen Quadranten in einem Schnitt nach der Linie Z und im rechten oberen Quadranten in einem Schnitt nach der Linie X der Fig. 4 darstellt. 



   Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist auf die Welle des Dieselmotors, der entweder unmittelbar oder mittels eines Zahnradgetriebes sein Drehmoment auf die Treibräder der Lokomotive übertragen soll, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ein glockenförmiger Rotationskörper 2 aufgekeilt, der mit dem Flansch 1 der Motorwelle verschraubt ist. Der Körper 2 dient gleichzeitig als Schwungrad und nimmt an einem freien Stirnende den Reibbelag 3 der elektromagnetisch betätigten Reibungskupplung auf. Innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des 
 EMI2.1 
 kupplung starr verbunden ist.

   Der Magnetkörper 5 besteht aus einer Anzahl gleichmässig über den Umfang des auf der Welle 4 sitzenden Nabenkörpers verteilter, radial gerichteter   Kernstöcke,   die die Erregerwicklungen 8 tragen und aussen mit Polschuhen 9 versehen sind, die sich der   Innenfläche   des Hohlkörpers 2 anschmiegen. Sowohl die verschiedenen Erregerwicklungen 8 wie auch die einheitliche Erregerwicklung des Magnetsystems 6 erhalten den Erregerstrom durch drei Schleifringe 7 zugeführt. Die Schaltung der Zuführungsleitung ist eine solche, dass die Erregerwicklungen der beiden Magnetsysteme unabhängig voneinander eingeschaltet werden können. 



   Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende : Der Dieselmotor wird in bekannter Weise leer angelassen, so dass der fest   aufgekeilte   Sehwungkörper 2 mitrotiert. Soll nun die Kupplung eingerückt, werden, so erregt man mit langsam ansteigendem Strom zunächst das Magnetsystem 5. Hiedurch entstehen in dem   Sehwungkörper   2 in bekannter Weise elektrische Wirbelströme, die eine Mitnahme des auf die Welle   4   aufgekeilten Magnetsystems 5 zur Folge haben. Durch langsame Verstärkung des Erregerstrokes nähert Iran allmählich die Drehzahl des mitgenommenen Teiles 5 einem Höchstwert, der durch bekannte Mittel und durch entsprechende Di. ensionierung der magnetischen Stromkreise verändert werden kann.

   Ist die durch den Schlupf der Wirbelstromkupplung   beding e Höehstdrehzahl erreiehí,   so schaltet man die elektromagnetische Kupplung ein. Infolge des Reibungsschlusses auf den Reibflächen wird dabei der Körper 2 mit de   11   Körper 5 starr gekuppelt, so dass jetzt die   Wirbelstromübertragung   durch die Kupplung   überbrückt   ist und ausgeschaltet werden kann. 



   Auf der Reibscheibe der Kupplung ist   ge. : näss   der Erfindung also nur noch der verhältnismässig kleine   Gesohwindigkeitsunterschied   zwischen dem Diesel'otor und der Zuggeschwindigkeit zu über- 
 EMI2.2 
 Reibfläche der Kupplung wird jetzt nur sehr schwach beansprucht ;   sie i leibt deshalb kalt   und kann auch geringer dimensioniert werden, da sie keine allzu hohen Beanspruchungen auszuhalten hat. Die Betriebssicherheit der ganzen Anlage wird hiedureh wesentlich erhöht, da eine Auswechslung der Reibbeläge nur in sehr grossen Zeitzwischenräumen nötig wird. Die   Anfahrarbeit   setzt sich zu n Teil in die Joulesehe Wärme der   i'1 Schwungkörper   2 erzeugten   Wirbelströn   e um.

   Der Körper 2 besitzt   ver toge   seiner grossen Masse eine so erhebliche   Wärmeaufnahn   efähigkeit, dass er eine unzulässige   Te. peratur nicht annimmt.   



  Die Regelung der Anfahrleistung der Wirbelstromkupplung kann durch bekannte Mittel, z. B. durch Ver-   änderung   des Erregerstromes oder durch Veränderung der Polzahl oder Polteilung oder durch eine Kombination aller dieser Mittel erfolgen. Ebenso ist die Ausbildung des Körpers, in dem die Wirbelströme sich ausbilden sollen, für das Wesen der Erfindung belanglos ; unter Umständen kann der Einbau eines besonderen   Stromträgers für   die Wirbelströme zweck. rässig sein. Man kann auch die   War. ; evernichtung   statt im   Schwungkörper   in einem besonderen elektrischen Widerstand vornehmen, in den die induzierten Ströme geleitet werden. Dieser Widerstand kann unter Umständen auch zur Regulierung herangezogen werden.

   Statt der Magnetkupplung kann auch eine beliebig anders betätigte Reibungskupplung mit der Wirbelstromkupplung kombiniert werden ; die Kombination der Wirbelstromkupplung mit einer elektromagnetischen Kupplung ist aber im allgemeinen vorzuziehen. 



   Bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 ist mit dem Wellenflansch 1 des Dieselmotors ebenfalls ein gleichzeitig als Schwungrad dienender glockenartiger Hohlkörper 2 starr verbunden, in dessen   mantelteil   2a die Wirbelströme erzeugt werden. 



   Zur Erleichterung der Wärmeabgabe ist der Teil 2a aussen zweckmässig nach Art eines Radiators 
 EMI2.3 
 Ganzes betrachtet, die Form eines Zylinders besitzt. Der Körper 5 ist auf die anzutreibende Welle 4 fest aufgekeilt. Der Körper 5 besteht aus zwei Teilen Ja und   J & ,   die bei   5c   in einer senkrecht zur Achse liegenden Ebene   zusa'nn   enstossen und durch Schraubbolzen 5d miteinander verbunden sind. Zwischen den Teilen 5a und 5b befindet sich ein ringförmiger Hohlraum 10, der zur Aufnahme der konzentrisch zur Achse liegenden Erregerspule 8 dient, der der Erregerstrom durch Vermittlung der Schleifringe 7 zugeführt sind.

   Aussen an die durch den Hohlraum 10 gebildeten Flansche des Körpers 5 schliessen sich abwechselnd 
 EMI2.4 
 wesentlichen über die ganze Tiefe des Innenraumes des Wirbelstromkörpers 2 erstrecken. 



   Auf der rechten Stirnseite weist der Magnetkörper 5 eine zweite ringförmige Ausnehmung 13 auf, in der   die Erregerspule 14 fÜr die Reibungskupplung   untergebracht ist. Auch   diese Wicklung erhält ihren Strom   von den Schleifringen 7 aus. In die betreffende Stirnseite des Körpers 5 sind Bolzen 15 eingeschraubt, die zur Führung der Ankerscheibe 16 dienen und in Bohrungen 17 dieser Scheibe eingreifen. Mit dem äusseren Teil der Innenseite des Ankers 16 tritt beim Einrücken der Reibungskupplung der Reibring 18 in Eingriff, der an eine   n   besonderen   ringform   l igen Zwischenstück 19 aus unmagnetische-n Material 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 angebracht ist. Dieses Zwischenstück 19 ist an der Stirnseite des Mantelteiles 2a des Wirbelstromkörpers befestigt.

   Die Ausbildung aus nichtmagnetischem Material hat den Zweck, das Übertreten des Feldes des   Wirbelstromm 19neten   in die Ankerscheibe 16   zu verhindern. Der Ringkörper 19   wird zur   Erleich-   
 EMI3.1 
 kupplung   kann   nunmehr ausgeschaltet werden. 



   Die in Fig. 3 dargestellte Ausbildung und Anordnung der Pole kann   nat'.'tirlich auch durch   eine andere ersetzt werden. Wesentlich ist bei dieser   Ar. sfuhrungsform   dass eine   möglichst   weitgehende Polunterteilung erreicht wird, ohne dass entsprechend zahlreiche Erregerwicklungen erforderlich wären, 
 EMI3.2 
 liche Kraftlinienfluss in einem gemeinsamen Magnetkörper erzeugt werden. 



   Bei der in den Fig. 4   und a   dargestellten Ausführungsform besteht der Körper, in dem die Wirbelströme erzeugt werden, aus einem Ringe 2b, der auf der linken Seite durch Vermittlung eines Schildes 20a an dem   Motorwellenflansch     1   befestigt ist, während er auf der rechten Seite durch Vermittlung eines Schildes 20 auf der angetriebenen Welle 4 gelagert ist. Auf diese Welle ist ausserdem ein Stahlgusskörper 5   aufgekeilt, der   aus einem inneren, nabenartigen, die   Magnetkörper   der Reibungskupplung bildenden Teil 5e und aus einem äusseren, kranzartigen, mit dem ersteren durch Arme 51 verbundenen Teile 5g 
 EMI3.3 
 an.

   Das Ganze bildet einen einheitlichen Stahlgusskörper, der, wie Fig. 4 erkennen lässt, nur so weit massiv gehalten ist, wie es der Verlauf der Kraftliniensysteme der Wicklungen erfordert. Die Wicklungen 14 
 EMI3.4 
 des Körpers 5 untergebracht, während die   Wicklungen   8 der Wirbelstromkupplung auf dem   Polkern   5h sitzen. Auf die beiden Enden des in axialer Richtung über das Polrad vorstehenden Nabenteiles 5e sind Ringe 21, 21 a aufgeschoben und durch Schrauben 22 mit dem Armstern des Polrades verbunden. Diese Ringe dienen als Widerlager für die Reibbeläge 18, 18a, die auf der Innenseite der zu den Magnetkörpern der Reibungskupplungen gehörenden Anker 16, 16a angebracht sind.

   Diese Anker   t   ilden Ringscheiben, die mit Hilfe von über den Umfang verteilten Bolzen 15a in axialer Richtung verschiebbar an den Lager- 
 EMI3.5 
 rungen der Schilde 20, 20a untergebracht sind. Die Lagerschilde weisen, wie insbesondere Fig. 5 erkennen lässt, grosse Öffnungen 23 auf, die die Ventilation begünstigen. Das eine Schild 20 ist, wie bereits erwähnt, auf der zugehörigen Welle 4 gelagert, während das andere 20a seinerseits ein Rollenlager 25 enthält, 
 EMI3.6 
 von elektrisch gut leitenden, z. B. kupfernen Zwischenringen 26,26a mit dem aus Eisen bestehenden Ringkörper 2b verbunden. In dem Ring 2b bilden sich beim Umlauf des Polrades die die Übertragung 
 EMI3.7 
 zur kräftigeren Ausbildung der Wirbelströme.

   Sie erfüllen die gleiche Funktion wie die Stirnringe der   Käfigwicklung   des   Kurzschlussläufers   bei Drehstrommotoren. Die Erregerströme werden den verschiedenen Wicklungen durch Vermittlung von auf der Welle 4 angeordneten Schleifringen 7 zugeführt. 
 EMI3.8 
 strom für die Wirbelstromkupplung eingeschaltet, bis die   ar getriebene Welle   ihre maximale Drehzahl erreicht hat, die ja, nach der Ausführung der Wirbelstromkupplung und der Stärke der Erregung mehr oder weniger hinter der Drehzahl der treibenden Welle zurückbleibt. Ist diese Drehzahl erreicht, so werden die Erregungen der magnetischen Reibungskupplungen eingeschaltet. Dadurch werden die Anker 16, 16a angezogen und die Reibflächen 21, 21a in Eingriff gebracht.

   Es addiert sich also zu dem durch die Wirbel-   stromkupplung übertragenen   Drehmoment das Moment der Reibungskupplungen hinzu, wodurch die angetriebene Welle 4'weiter beschleunigt wird, bis zwischen den beiden Reibungsflächen der Magnetkupplungen kein Gleiten mehr stattfindet. Die Erreguhg der Wirbelstromkupplung kann dann abgeschaltet werden. Da der   Schlepf   zwischen den Reibflächen 18 und 21 beim Einrücken der Reibungskupplungen nur klein ist, hält sich auch die Reibungsarbeit in ganz geringen Grenzen, so dass einerseits 
 EMI3.9 
 infolge der Reibungsarbeit entstehende geringe Wärme kann bei entsprechender Ausbildung der die Reibungsarbeit aufnehmenden Körper mit Rippen, Kühlkanälen usw. durch die Öffnungen 23 in den Lagerschildern leicht abgeführt werden.

   Die Anordnung stellt also eine einen sehr geringen   Raum   1 ean-   spruehende   Kombination einer Wirbelstromkupplung mit einer magnetischen Reibungskupplung dar, deren   Abkiihlungsverhältnisse   sich ausserordentlich günstig gestalten. Infolgedessen können die Reibflächen hoch beansprucht werden, d. h. einen verhältnismässig kleinen wirksamen Radius besitzen. Die Abführung der Wärme aus dem aussen vollständig freiliegenden Wirbelstromkörper 2b macht keinerlei Schwierigkeiten. Eine Abnutzung dieses Körpers kommt natürlich auch bei längerer Dauer der Einschaltung der Wirbelstromkupplung überhaupt nicht in Betracht.

Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge, gekennzeichnet durch die Verbindung einer elektremagnetischen Reibungskupplung mit einer Wirbelstromkupplung, die unabhängig voneinander erregt werden können, wobei sowohl die Erzeugung der Reibung wie auch die Bildung der Wirbelströme an bzw. in mit der Aussenluft in unmittelbarer Berührung stehenden umlaufenden Umfangsteilen der Kupplung erfolgt.
    2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper, in dem die Wirbelströme erzeugt werden, aus einem aussen vorteilhafterweise mit Kühlrippen versehenen Hohlzylinderin besteht, in dessen Innern der die Erregerwicklung tragende Magnetkörper untergebracht ist.
    3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelstromkörper glockenförmig ausgebildet ist und auf seinem freien Rande die Eingriffsflächen für die Reibungskupplung trägt.
    4. Kupplung nach Anspruch 1 mit zwei getrennten Magnetsystemen für die beiden Kupplungsarten, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gemeinsamen Eisenkörpers für die Ausbildung des Feldes der Wirbelstromkupplung wie auch desjenigen der Magnetkupplung.
    5. Kupplung nach Anspruch 4, bei der die Erregung der Wirbelstromkupplung durch eine konzentrisch zur Kupplungsachse in dem für beide Kupplungen gemeinsamen Eisenkörper eingebettete Ringwicklungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole der Wirbelstromkupplung durch abwechselnd von beiden Seiten die betreffende Wicklung überragende und ineinandergreifende axiale Vorsprünge des Eisenkörpers gebildet-werden.
    ss. Kupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen der beiden Kupplungen in im wesentlichen gleichen radialen Abständen von der Kupplungsachse liegen, wobei der ReitungseingTiff der Magnetkupplung durch eine besondere Ankerscheibe an sich bekannter Art vermittelt wird, die mit ihrer äusseren Randfläche mit der Stirnfläche eines die beiden Magnetsysteme einschliessenden Glockenkörpers in Reibungseingriff tritt. EMI4.1 kupplung tragenden Radkörper, der auf beiden Seiten seiner Mittelebene die Erregerwicklungen der zweiteilig ausgebildeten Reibungskupplung sowie deren Gegenreibflächen trägt.
    8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch genennzeichnet, dass die Erregerwicklungen radial innerhalb des Magnetsystems der Wirbelstromkupplung in deren Radkörper eingebettet sind, während die Magnetanker in den beiden Lagerschilden eines das ganze Magnetsystem einschliessenden, den Wirbel- stromausgleichkörper enthaltenden Zylindergehäuses geführt sind.
AT112528D 1927-03-28 1928-03-16 Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge. AT112528B (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112528X 1927-03-28
DE112528X 1927-04-05
DE112528T 1927-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT112528B true AT112528B (de) 1929-03-11

Family

ID=29407132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT112528D AT112528B (de) 1927-03-28 1928-03-16 Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT112528B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE855948C (de) * 1941-10-07 1952-11-17 Daimler Benz Ag Kupplung mit mehreren je fuer sich betaetigten Kupplungsscheiben oder -lamellen fuer Kraftfahrzeuge od. dgl.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE855948C (de) * 1941-10-07 1952-11-17 Daimler Benz Ag Kupplung mit mehreren je fuer sich betaetigten Kupplungsscheiben oder -lamellen fuer Kraftfahrzeuge od. dgl.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005014347B4 (de) Reibschaltkupplung
DE1613346C3 (de) Kupplungsmotor
DE2155423C2 (de) Kupplungsmotor
DE3027727C2 (de)
DE3323297A1 (de) Induktionsmotor mit geringer traegheit und variabler drehzahl
DE102007033676A1 (de) Kupplungsvorrichtung zur Drehmomentübertragung und Verfahren zur Drehmomentübertragung mit einer derartigen Kupplungsvorrichtung
DE1148644B (de) Wirbelstromkupplung
DE2549545B2 (de) Elektromotorischer regel- und steuerantrieb
EP0111350A1 (de) Mit einer Haltebremse ausgerüsteter elektrischer Motor
AT112528B (de) Kupplung, insbesondere für Dieselfahrzeuge.
DE2657659A1 (de) Elektrischer kupplungs- und bremsmotor
CH132476A (de) Kraftübertragungseinrichtung, insbesondere für Dieselfahrzeuge.
DE2139009A1 (de) Magnetkupplung mit zwei koaxialen Rotoren
DE1913356A1 (de) Elektromagnetisch betaetigter Kupplungs-Bremsmotor mit hohem Traegheitsmoment
DE1284853B (de) Elektro- und/oder permanentmagnetische Schlupfkupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE470057C (de) Mit einer elektromagnetischen Reibungskupplung vereinigte Wirbelstromkupplung
EP1142086B1 (de) Elektromagnetische hystereseeinheit
DE488787C (de) Kupplung
DE1096213B (de) Reibungskupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE102010050346A1 (de) Elektromagnetisch betätigbare Bremse und Verfahren zum Betreiben einer Bremse
DE488035C (de) Mit einer elektromagnetischen Reibungskupplung vereinigte Wirbelstromkupplung
DE709515C (de) Elektromagnetische Lamellenkupplung
DE415984C (de) Elektromagnetische Kupplung
AT107463B (de) Elektromagnetische Kupplung.
DE560784C (de) Elektromotor fuer Hebezeuge, insbesondere Elektrozuege