DE1053082B

DE1053082B - Elektromagnetische, nach Art einer Gleichstrommaschine gebaute Schlupfkupplung

Info

Publication number: DE1053082B
Application number: DEL27924A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Pirk
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-06-24
Filing date: 1957-06-24
Publication date: 1959-03-19

Description

Elektromagnetische, nach Art einer Gleichstrommaschine gebaute Schlupfkupplung Es ist eine elektromagnetische Schlupfkupplung bzw. ein elektromagnetisches Getriebe in Form einer Gleichstrommaschine bekannt, die in der Zeichnung der besseren Erläuterung halber schematisch dargestellt ist. Die linke Kupplungshälfte trägt die Feldwicklungen 10 des Polrades 11 und die Kollektorbürsten 12. Auf der Polradwelle 13 sind die Schleifringpaare 14 und 15 angebracht. Diese linke Kupplungshälfte wird von einer Kraftmaschine, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, angetrieben.
Die rechte Kupplungshälfte besteht aus dem Gleichstromanker 16 mit seinem Kollektor 17, die beide auf der Abtriebswelle 18 angebracht sind.
Über das kurzschließbare Schleifringpaar 15 kann die Wicklung des Ankers 16 mit Gleichstrom gespeist werden. Über das Schleifringpaar 14 werden die Feldwicklungen 10 der linken Kupplungshälfte mit Gleichstrom erregt.
Es sei zunächst angenommen, daß die Schleifringe 15 kurzgeschlossen sind und die Polradwelle 13 als primärer Teil der Kupplung von einer Kraftmaschine gedreht wird. Dann entsteht durch die Bewegung des Polsystems mit den Feldwicklungen 10 ein Drehfeld, das in der Wicklung des Ankers 16 durch die Relativbewegung zwischen beiden Teilen verkettete Wechselströme erzeugt, die vom Kollektor 17 gleichgerichtet werden und als Gleichstrom über die kurzgeschlossenen Schleifringe 15 fließen.
Durch das Zusammenwirken des auf diese Weise durch die Kurzschlußströme im Anker 16 entstehenden Wechselfeldes, das die Frequenz des jeweiligen Schlupfes zwischen den beiden Kupplungsteilen hat, einerseits, mit demn Drehfeld des Polrades 11 andererseits, entsteht ein Drehmoment, durch das der Anker 16 in Richtung des Drehfeldes angetrieben wird. Die Drehmomentcharakteristik der Kupplung entspricht bei dieser Schaltung noch den normalen bekannten Asynchronkupplungen, mit dem Unterschied, daß hier infolge des größeren Ankerwiderstandes mit einem etwas größeren Schlupf gerechnet werden muß.
Es kann auch der Kurzschluß zwischen den Schleifringen 15 aufgehoben und dein Anker 16 eine Gleichspannung zugeführt w-erden. Ist diese Gleichspannung der durch die Feldwicklungen 10 im Anker induzierten EMK entgegengerichtet, so wird dadurch der Schlupf vergrößert, und die Kupplung arbeitet untersynchron in bezug auf die Antriebswelle 13. Wird die Richtung der über die Schleifringe 15 an den Anker 16 angelegten Spannung umgekehrt, dann addieren sich die Spannungen im Anker, und die Kupplung läuft übersynchron, d. h., der sekundäre Teil dreht sich schneller als der primäre Teil. Auf diese bekannte Weise ist es möglich, durch Ändern der Ankerspannung das Übersetzungsverhältnis der Drehzahlen zwischen den beiden Kupplungsteilen stufenlos zu ändern, wobei die Kupplung auch auf Synchronlauf eingestellt werden kann.
Die Erfindung betrifft eine solche elektromagnetische, nach Art einer Gleichstrommaschine gebaute Schlupfkupplung, deren erster für sich drehbarer Teil die Pole, Erregerwicklungen, Schleifringe für die Stromzufuhr und Bürsten trägt, deren zweiter, ebenfalls für sich drehbarer Teil als Gleichstromanker ausgebildet und mit einem Kollektor versehen ist, wobei durch Ändern einer an der Ankerwicklung angelegten Spannung eine stufenlose Drehzahleinstellung, auch über die Antriebsdrehzahl hinaus, möglich ist. Erfindungsgemäß ist zur Begrenzung des übertragenen Drehmomentes die Ankerwicklung an eine Konstantstromquelle angeschlossen. Die Ankerwicklung wird also durch eine einen konstanten Strom liefernde Einrichtung gespeist. Da das Drehmoment zwischen den beiden Kupplungsteilen proportional dem Erregerstrom und dem Ankerstrom ist, wird dadurch eine selbsttätige Begrenzung des übertragbaren Drehmomentes erzielt. Die bekannte schwingungsdämpfende Wirkung der elektromagnetischen Kupplung, namentlich bei Antrieben mit pulsierendem Drehmoment, z. B. Verbrennungsmotoren, wird dadurch in vorteilhafter Weise ergänzt. Wird nämlich zur Speisung eine Konstantstromquelle verwendet, dann wird wegen der dadurch erzielten Begrenzung des übertragbaren Drehmomentes erreicht, daß Überlastungen mit Sicherheit vermieden werden. Darüber hinaus besitzt die Kupplung alle Regelmöglichkeiten, wie sie beispielsweise bei Schiffsantrieben u. dgl.. gefordert werden, insbesondere in bezug auf die Erzielung bestimmter Drehzahl-Drehinoment-Charakteristiken. Die Kupplung ist auch für andere Antriebe mit stark wechselnden Beanspruchungen, beispielsweise für Walzwerke und bestimmte Werkzeugmaschinen, besonders geeignet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektromagnetische, nach Art einer Gleichstrommaschine gebaute Schlupfkupplung, deren erster für sich drehbarer Teil die Pole, Erregerwicklungen, Schleifringe für die Stromzufuhr und Bürsten trägt, deren zweiter, ebenfalls für sich drehbarer Teil als Gleichstromanker ausgebildet und mit einem Kollektor versehen ist, wobei durch Ändern einer an die Ankerwicklung angelegten Spannung eine stufenlose Drehzahleinstellung, auch über die Antriebsdrehzahl hinaus, möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des übertragenen Drehmomentes die Ankerwicklung an eine Konstantstromquelle angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 696 414, 711928, 743 497, 851654, österreichische Patentschrift Nr. 24 269.