DE1086334B

DE1086334B - Device for generating or transmitting torques and methods for this

Info

Publication number: DE1086334B
Application number: DEB44555A
Authority: DE
Inventors: Frank P Fehn
Original assignee: EW Bliss Co Inc
Current assignee: EW Bliss Co Inc
Priority date: 1956-08-30
Filing date: 1957-05-08
Publication date: 1960-08-04

Description

Vorrichtung zum Erzeugen oder Ubertragen von Drehmomenten und Verfahren hierfür Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen oder Übertragen von Drehmomenten und außerdem auf ein Verfahren hierfür unter Verwendung dieser Vorrichtung.Device for generating or transmitting torques and processes therefor The invention relates to a device for generating or transmitting of torques and also to a method therefor using them Contraption.

Hohe Drehmomente von Trägheitsgliedern, wie z. B. energiesammelnden Massen, werden dazu verwendet, um aufgespeicherte Energie in arbeitsausübende Drehmomente verschiedener Art zu übertragen. Ein Schwungrad ist ein Beispiel für eine energiespeichernde Masse, die für industrielle Zwecke heute viel zur Betätigung von gebräuchlichen Arbeitsmaschinen Verwendung findet. Es ist allgemein bekannt, eine Schwungradmasse auf einer Welle, einern Antriebszapfen od. dgl. leer mitlaufen zu lassen und dieses Schwungrad durch eine Antriebsvorrichtung, z. B. durch einen kleinen E, Icktromotor, in Drehung zu versetzen, der über einen Riemen auf die äußere Peripherie des Schwungrades wirkt. Üblicherweise besitzen Geräte zur Ausnutzung der Energie des Schwungrades ein Kupplungsglied, das zwischen Schwungrad und Abtrieb angeordnet ist. Zusätzlich wird oft eine mechanische Bremse vorgesehen, die mit der Kupplung zusammenarbeitet und den Abtrieb abbremst, wenn die Kupplung zwecks Trennung des Schwungrades vom Abtrieb gelöst wird.High torques of inertia members such. B. energy-collecting masses are used to transfer stored energy into work-exerting torques of various types. A flywheel is an example of an energy-storing mass that is widely used today for industrial purposes to operate common work machines. It is well known to let a flywheel mass on a shaft, a drive pin od. B. by a small E, Icktromotor to set in rotation, which acts via a belt on the outer periphery of the flywheel. Devices for utilizing the energy of the flywheel usually have a coupling element which is arranged between the flywheel and the output. In addition, a mechanical brake is often provided which works together with the clutch and brakes the output when the clutch is released to separate the flywheel from the output.

Weil Schwungräder meistens mit gleichmäßiger Geschwindigkeit angetrieben werden, ist, so,-weit eine Maschine mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten zu betätigen ist, ein geschwindigkeitsreduzierendes Getriebesystem vorgesehen, das getrennt von oder in Kombination mit der Schwungradkupplung angeordnet ist. Es ist für industrielle Zwecke auch wichtig, (laß die Ausrüstung gegen plötzliche und/oder unvorhcrgeseliene Überlastung geschützt wird. Zu diesem Zweck können SchutzvGrrichtungen gegen Überlastung in den Kraftzug der Maschinerie eingegliedert sein, wie z. B. eine Überlastungskupplung u. dgl., die sich bei einer vorausbestimmten kritischen Belastung löst und damit den Schwungraddrehmomentantrieb ausschaltet. Zur Verfeinerung von Untersetzungsgetrieben kann der Apparat auch ein Rückwärtsgang 'getriehe besitzen. Ferner können Geschwindigkeits- und Richtungssteuerung vorgesehen sein, die schnell auf eine Änderung der Richtung und Geschwindigkeit ansprechen.Because flywheels are mostly driven at a constant speed is to operate a machine with different rotational speeds is, a speed-reducing transmission system is provided, which is separate from or is arranged in combination with the flywheel clutch. It's for industrial Purposes also important, (leave the equipment against sudden and / or unpredictable Overload is protected. For this purpose, protective devices against overload be incorporated into the power train of the machinery, such as B. an overload clutch and the like, which dissolves at a predetermined critical load and thus disengages the flywheel torque drive. For refining reduction gears the device can also have a reverse gear. Furthermore, speed and directional controls can be provided that respond quickly to a change in direction address and speed.

Zusammengefaßt sind deshalb folgende wichtigen Zubehörteile vorgesehen, die getrennt oder in Kornbination die Energiesammlung und/oder die Energiespeicherung benutzen, um viele Arten von industriellen Maschinen betätigen zu können: eine Antriebsinaschine, eine Kupplung, eine Bremse, ein Geschwindigkeitswechsel- und/oder Umkehrmechanismus, ein Belastungsschutz und eine Steuerungsvorrichtung für die verschiedenen Vorgänge. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsmaschine und einen Drehmomentübertragungsmechanismus zu schaffen, welche bzw. welcher die obengenannten Funktionen ausführt und diese Funktionen in einer verbesserten Weise erfüllt.In summary, the following important accessories are therefore provided: which separately or in combination the energy collection and / or the energy storage used to operate many types of industrial machines: a prime mover, a clutch, a brake, a speed change and / or reversing mechanism, a load protection and a control device for the various processes. The object of the invention is to provide a prime mover and a torque transmission mechanism to create which or which performs the above functions and these Functions fulfilled in an improved manner.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine neue Vorrichtung zu schaffen, um das obenerwähnte Drehmomentübertragungsmittel und/oder die Antriebsmaschine zu erregen, wobei der Mechanismus in verbesserter Weise derart funktioniert, daß die Aufgaben der obengenannten Zubehörteile erfüllt werden, ohne daß zusätzliche Vorrichtungen vorgesehen werden müssen.The object of the invention is also to create a new device, to the above-mentioned torque transmission means and / or the prime mover excite, the mechanism works in an improved manner such that the Objects of the above accessories can be achieved without the need for additional devices must be provided.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen unabhängig wirkenden Mechanismus vorzusehen, der ein Antriebsdrehmornent selbst entwickelt, und ein energiesammelndes bzw. speicherndes Glied anzuordlien, von dem Abtriebsdrehmomente momentan abgenommen werden können.Another object of the invention is to provide an independently acting To provide a mechanism that develops a drive torque itself and an energy-collecting one or storing member to be arranged from which output torques are momentarily removed can be.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein sich selbst erregendes Schwungrad und eine Triebvorrichtung zwischen dern Schwungrad und dem Abtriebsteil vorzusehen.Another object of the invention is to provide a self-exciting Flywheel and a drive device between the flywheel and the output part to be provided.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein energiesammelndes schwungradartiges Glied vorzusehen, welches zusätzlich als Kupplung und Bremse wirkt und ein Abtriebsdrehmornent erzeugt, welches dennoch nicht mehr Raum erfordert als ein übliches Schwungrad. Die Drehmomentüb-ertragungsvorrichtung kann derart gesteuert sein, daß sie als überlastungsschutz dient. Die Geschwindigkeit und/oder die Richtung kann dabei unabhängig von, der Drehzahl des Schwungrades sein. Die Vorrichtung, die als Antriebsvorrichtung, Schwungrad, Kupplung, Bremse, umkehrbares Getriebe und Überlastungsschutzmecha.-nismus wirkt. besitzt eine besonders günstige Ausführung und erfordert ein Minimum an Unterhaltungsarbeit: Die neue Kombination: Antriebsmaschine, Schwungrad, Kupplung, Bremse und Überlastungsschutz unterliegt einer genaueren Steuerung, die relativ billig in der Herstellung ist und die ein Minimum an mechanischer Reibung zwischen den einzelnen Teilen besitzt.Another object of the invention is to provide an energy collecting flywheel type Provide a link that also acts as a clutch and brake and an output torque generated, which nevertheless does not require more space than a conventional flywheel. The torque transmission device can be controlled in such a way that it acts as overload protection serves. The speed and / or the direction can be independent of the Speed of the flywheel. The device, which acts as a drive device, flywheel, Clutch, brake, reversible gear and overload protection mechanism works. has a particularly inexpensive design and requires a minimum of maintenance work: The new combination: drive machine, flywheel, clutch, brake and overload protection is subject to more precise control that is relatively inexpensive to manufacture and which has a minimum of mechanical friction between the individual parts.

Die vorliegenden miteinander im Zusammenhang stehenden Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, die grundsätzlich darin besteht, daß bei einer Vorrichtung zum Erzeugen oder übertragen von Drehmomenten mit einem Paar koaxial auf getrennten Achsen benachbart angeordneter drehbarer und mit zusammenwirkenden Wicklungen versehener Glieder und mit Mitteln zur Stromversorgung dieser Wicklungen, die der Stromversorgung dienenden Mittel die wahlweise Verwendung von Gleich- oder Wechselstrom für die Wicklungen ermöglichen, um entweder ein Rückstoßdrehmoment oder ein Zugdrehmoment zwischen den Gliedern zu erzeugen.The present interrelated tasks will be solved by the invention, which basically consists in that in a device for generating or transmitting torque with a pair coaxially on separate Axles of adjacent rotatable and co-operating windings Limbs and means for supplying power to these windings, the power supply serving means the optional use of direct or alternating current for the Windings allow for either a recoil torque or a pulling torque to produce between the limbs.

Von einer bekannten Vorrichtung zum Übertragen von Drehrnomenten, bei der die Erregerwicklungen mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist werden können, unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß es sich nicht, wie im bekannten Falle, um den Ersatz einer Spannungsquelle (Selbsterregung) durch eine andere Spannungsquelle (Fremderregung) handelt.From a known device for transmitting torque, in which the excitation windings can be fed with direct or alternating current, the invention differs in that it does not, as in the known case, the replacement of a voltage source (self-excitation) by another voltage source (External excitation) acts.

Nach der Erfindung sollen die miteinander zusammenwirkenden Wicklungen aus einer Erregerwicklung auf dein einen Glied und einer Induktionswicklung auf dem anderen Glied bestehen, so daß bei Verwendung von Wechselstrom für die Erregerwicklung ein Rückstoßdrehniornent und bei Verwendung von Gleichstrom ein Zugdrehmoment zwischen den Gliedern entsteht. Zu diesem Zweck sind nach der Erfindung Mittel vorgesehen, um die Wicklungen gleichzeitig mit Wechsel- und Gleichstrom versorgen zu können und um wahlweise das Verhältnis zwischen der Stärke des Wechselstromes und der des Gleichstromes zu regeln.According to the invention, the co-operating windings from an excitation winding to your one link and an induction winding the other link exist, so that when using alternating current for the excitation winding a recoil torque and, when using direct current, a pulling torque between the limbs arises. For this purpose, means are provided according to the invention, in order to be able to supply the windings with alternating and direct current at the same time and to selectively the ratio between the strength of the alternating current and that of the To regulate direct current.

Gemäß der Erfindung wird ferner eine Bremse für eines der beiden Glieder vorgesehen, während das andere Glied mit einer relativ großen Masse versehen ist, so daß die Verwendung von Wechselstrom für die Wicklungen ein Rückstoßdrehmoment zwischen den beiden Gliedern und eine Drehung des einen Gliedes verursacht, wenn das andere gebremst wird. Das Glied mit der relativ großen Masse kann durch einen elektrischen Motor angetrieben werden, so daß eine darauffolgende Verwendung von Gleichstrom für die Wicklungen zur Erzeugung eines Zugdrehmornentes zwischen den beiden Gliedern eine Drehung des anderen Gliedes verursacht.According to the invention there is also a brake for one of the two links provided, while the other link is provided with a relatively large mass, so that the use of alternating current for the windings creates a recoil torque between the two limbs and a rotation of one limb caused when the other is braked. The link with the relatively large mass can be replaced by a electric motor driven, so that a subsequent use of Direct current for the windings to generate a Zugdrehmornentes between the causes rotation of the other limb in both limbs.

Ferner liegt es im Sinne der Erfindung, Mittel vorzusehen, um die Wicklungen bei Verwendung von Wechselstrom nach dem Prinzip der Stern- oder Dreieckschaltung zu schalten, um ein Rückstoßdrehmoment zwischen den Gliedern zu erzeugen. Schließlich sollen Mittel vorgesehen sein, um einige oder alle Erregerwicklungen in Serie oder parallel bei Verwendung von Gleichstrom zur Erzeugung eines Zugdrehmomentes el zu schalten.It is also within the meaning of the invention to provide means to Windings when using alternating current according to the star or delta connection principle to shift to create a recoil torque between the links. In the end means should be provided to some or all of the excitation windings in series or parallel when using direct current to generate a tensile torque el zu switch.

Nach der Erfindung können die Induktionswicklungen als Käfigwicklungen ausgebildet sein.According to the invention, the induction windings can be cage windings be trained.

Verfahren, die mit Hilfe der Vorrichtung nach der i Erfindung durchgeführt werden können, ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen, in gewissen Fällen anwendbaren Vorrichtung mit einem üblichen Riemenantrieb von einer elektrischen Antriebsmaschine, Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Schnitt 2-2 der Fig. 1, der den inneren Aufbau der Vorrichtung darstellt und die Schleifringe zeigt, durch welche die Vorrichtung mit Stroni versorgt wird, Fig. 3, 4, 5 und 6 Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2 und verschiedene Kombinationen der Antriebs- und Abtriebsteile und die zugehörigen elektrischen Wicklungen, Fig. 7 einen schematischen Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit einer Einwegbreinse, welche die drehbaren Glieder mit dem Rahmen verbindet, Fig. 8 einen elektrischen Schaltplan, der die Steuerfunktionen der Vorrichtung nach Fig. 7 zeigt, Fig. 9 einen schematischen Schaltplan der elektrischen Wicklungen, durch den Fig. 2 näher erläutert wird, Fig. 10 einen schematisch dargestellten Schaltplan einer vorzugsweise Ausführungsform der elektrischen Wicklungen eines der drehbaren Glieder, wobei die elektrischen Wicklungen gleich denen nach Fig. 9 sind, die aber einen Schleifring weniger erfordern, Fig. 11 einen schematischen Schaltplan einer weiteren vorzugsweise verwendeten Ausführungsform von in Sternschaltung verbundenen Wicklungen eines der drehbaren Glieder, Fig. 12 einen schematischen Schaltplan einer vorzugsweisen Ausführungsform von in Dreieckschaltung verbundenen Wicklungen eines der drehbaren Glieder, Fig. 13 einen schematischen Schaltplan einer anderen, vorzugsweisen Ausführungsform der in Dreieckschaltung verbundenen Wicklungen eines der drehbaren Glieder, Fig. 14 einen schematischen Schaltplan einer vorzugsweisen Ausführungsform der in Sternschaltung verbundenen Wicklungen mit Hilfswindungen eines der drehbaren Glieder, Fig. 15 einen schematischen Schaltplan einer vorzugsweisen Ausführungsform der Wicklungen eines der drehbaren Glieder mit getrennt angeordneten Spu- len für Wechsel- und Gleichstromerregung, wobei die Wechselstromwicklungen Sternschaltung besitzen, Fig. 16 einen schematischen Schaltplan einer vorzugsweisen Ausführungsform der Wicklungen eines der drehbaren Glieder, und weitere Spulen für Wechsel- und Gleichstromerregung, wobei die Wechselstromspulen Dreieckverbindung besitzen, Fig. 17 einen vereinfachten schematischen elektrischen Schaltplan und die Verbindung der Steuerelemente für den Aufbau nach Fig. 1 und 2, Fig. 18 eine graphische Darstellung des zeitlichen Ablaufs des Ansprechens der verschiedenen Elemente nach dein Aufbau der Fig. 1 und 2 in einem typischen Arbeitsablauf, Fig. 19 eine graphische Darstellung des relativen Zeitablaufs zur Fig. 1 bei ein= anderen Arbeitsgang, verschiedene Formen der Erfindung darstellend, und Fig. 20 einen Schaltplan zu Fig. 17 und die Steuerung für eine Universalbetätigung nach der Erfindung. Mechanischer Aufbau Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 der Zeichnung, die eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, besitzt die Vorrichtung zwei relativ zueinander drehbare Glieder 10 und 26, die beide gegenüber einem Gehäuse 11 verdreht werden können. Das Abtriebsglied 26 ist auf einer Welle 12 verkeilt, von der das Abtriebsdrehmoment abgenommen wird. Das Antriebsglied 10 ist über Lagerstellen 20 auf der der Welle 12 drehbar gelagert.Methods which can be carried out with the aid of the device according to the invention emerge from the description of the embodiments of the invention. 1 shows a side view of a device according to the invention, which can be used in certain cases, with a conventional belt drive of an electric drive machine, FIG. 2 shows an enlarged section 2-2 of FIG. 1, which shows the internal structure of the device and shows the slip rings 3, 4, 5 and 6 individual parts of the device according to the invention according to FIG. 2 and various combinations of the drive and output parts and the associated electrical windings, FIG. 7 shows a schematic cross section of another embodiment of the invention with a disposable socket which connects the rotatable members to the frame, FIG. 8 is an electrical circuit diagram showing the control functions of the device according to FIG. 7 , FIG. 9 is a schematic circuit diagram of the electrical windings, explained in more detail by FIG 10 is a schematically illustrated circuit diagram of a preferred embodiment Form of the electrical windings of one of the rotatable members, the electrical windings being the same as those according to FIG. 9 , but requiring one less slip ring, 12 is a schematic circuit diagram of a preferred embodiment of the delta connected windings of one of the rotatable members; FIG. 13 is a schematic circuit diagram of another preferred embodiment of the delta connected windings of one of the rotatable members; star circuit connected windings with auxiliary windings of one of the rotatable members, Fig. 15 is a schematic circuit diagram of a preferred embodiment of the windings of one of the rotatable members with separately arranged SPU len for AC and Alike 16 a schematic circuit diagram of a preferred embodiment of the windings of one of the rotatable members, and further coils for alternating and direct current excitation, the alternating current coils having a triangular connection, FIG. 17 a simplified schematic electrical circuit diagram and the connection the controls for the configuration of Fig. 1 and 2, Fig. 18 is a graph of the timing of the response of the various elements according to your construction of Fig. 1 and 2 in a typical operation, Fig. 19 is a graphical representation of the relative time sequence for 1 with a different operation, showing different forms of the invention, and FIG. 20 shows a circuit diagram for FIG. 17 and the control for a universal actuation according to the invention. Mechanical construction Referring to FIGS. 1 and 2 of the drawing, which shows a particularly preferred embodiment of the invention, the device has two members 10 and 26 which can be rotated relative to one another and which can both be rotated with respect to a housing 11. The output member 26 is keyed to a shaft 12 from which the output torque is taken. The drive member 10 is rotatably mounted on the shaft 12 via bearing points 20.

Wie schon oben angedeutet, sind miteinander zusammenwirkende elektromagnetische Elemente all jedem der drehbaren Glieder 10 und 26 befestigt. Diese Elemente besitzen Feldwicklungen 14 und Lamellen 15, die am Antriebsglied 10 befestigt sind. Anker, Lamellen 17 und Wicklungen 19 sind am Abtriebsglied 26 befestigt. Die Antriebs- und Abtriebswicklungen 14 und 19 können verschieden ausgeführt sein, um Drehmornente zwischen den beiden Gliedern 10 und 26 zu entwickeln, und die elektrischen Verbindungen können über Schleifringe oder nicht dargestellte Kommutatorringe üblicher Ausführungsform hergestellt werden. Dabei können die Teile in der Art eines üblichen Gleichstrom- oder Wechselstrommotors ausgeführt sein. Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Induktionsmotor hat Dreiphasen-Wechselstrom- oder Gleichstromerregung. Der Strom wird elektrischen Elementen des Antriebsgliedes zugeführt. Das Motorelement des Abtriebsgliedes 26 ist als Käfig ausgeführt, kann aber auch ein sogenannter Ringwicklungs-Rotor sein, der in verschiedenen Ausführungsformen verwendet wird. Da das Antriebsglied 10 zur Energiesammlung und -aufspeicherung dient, von welchem vorübergehend Drehenergie ahnehmbar ist, ist es derart ausgebildet, daß es ein Trägheitsmoment auf die Rotationsachse ausübt, z. B. dadurch, daß es mit einer schweren ringförmigen Masse 13 versehen ist.As indicated above, cooperating electromagnetic elements are attached to all of the rotatable members 10 and 26. These elements have field windings 14 and lamellae 15 which are attached to the drive member 10. Armature, lamellae 17 and windings 19 are attached to the output member 26. The drive and output windings 14 and 19 can be designed differently in order to develop torques between the two members 10 and 26 , and the electrical connections can be made via slip rings or commutator rings (not shown) of conventional design. The parts can be designed in the manner of a conventional direct current or alternating current motor. The induction motor shown schematically in the drawing has three-phase AC or DC excitation. The current is fed to electrical elements of the drive member. The motor element of the output member 26 is designed as a cage , but can also be a so-called ring winding rotor, which is used in various embodiments. Since the drive member 10 is used to collect and accumulate energy, from which rotational energy can be temporarily anticipated, it is designed such that it exerts a moment of inertia on the axis of rotation, e.g. B. in that it is provided with a heavy annular mass 13 .

Um den allgemeinen Aufbau der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 zu vervollständigen, ist eine mechanische Bremsvorrichtung 48 vorgesehen, die zwischen dem Abtriebsglied 26 und dein Rahmen 11 als Friktionsbremse wirkt, die eine üblicherweise auf dem Markt befindliche Vorrichtung ist.In order to complete the general structure of the device according to FIGS. 1 and 2, a mechanical braking device 48 is provided which acts between the output member 26 and the frame 11 as a friction brake, which is a device commonly available on the market.

Als Vorrichtung zum Drehen des Antriebsgliedes 10 auf der Welle 12 sind zwei Seitenglieder 16 und 18 vorgesehen, die an gegenüberliegenden Seiten des Antriebsgliedes befestigt sind und über die obengenannten Gleitlager 20 auf der Welle 12 drehbar sind. Eine Verlängerung des rechten Endes der Welle 12 in Fig. 2 dient zur Verbindung mit einer Arbeitsmaschine. Das linke Ende der Welle ist mit einer Hülse 22 versehen, die eine Anzahl elektrischen Strom leitende Schleifringe 21, 23, 25, 27 und 29 trägt. Ob- gleich fünf Schleifringe in Fig. 2 vorgesehen sind, können auch eine andere Anzahl S chleifringe Verwendung finden, um den elektrischen Erfordernissen der Vorrichtung zu entsprechen, wie weiter unten näher ausgeführt ist.As a device for rotating the drive member 10 on the shaft 12, two side members 16 and 18 are provided, which are attached to opposite sides of the drive member and can be rotated on the shaft 12 via the above-mentioned slide bearings 20. An extension of the right end of the shaft 12 in Fig. 2 is used for connection to a work machine. The left end of the shaft is provided with a sleeve 22 which carries a number of electrically conductive slip rings 21, 23, 25, 27 and 29. Are ob equal to five slip rings in Fig. 2 provided a different number S can find chleifringe use to the electrical requirements of the device to correspond, as stated in more detail below.

Das Abtriebsglied 26 ist fest auf der Welle 12 über einen Keil 28 od. dgl. befestigt und dreht sich konzentrisch zu dem Antriebsglied 10. Das Abtriebsglied 26 besitzt auf seiner äußeren Peripherie 32 elektrische Selbstinduktionswicklungen 19, wie oben beschrieben, und die Wicklungen sind vorzugsweise in einem Käfig angeordnet. An der äußeren Peripherie 40 des Antriebsgliedes 10 sind Luftdurchlässe 34 und an den Seitenwänden 38, 16 und 18 Luftlöcher 36 und 37 in üblicher Weise angeordnet. Obgleich, wie oben schon beschrieben, das äußere Glied 10 als treibendes Glied und das innere Glied 26 als Abtriebs- oder angetriebenes Glied vorgesehen sind, ist es möglich, daß die Antriebs- und Abtriebsglieder umgekehrt angeordnet sein können, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Es ist auch denkbar, daß die konzentrische Anordnung innerer und äußerer Glieder zwischen dem Antriebs- und Abtriebsteil kein unbedingtes Erfordernis für die Erfindung ist, obgleich es eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Zum Beispiel besitzt die erfindungsgemäße Anordnung nach Fig. 6 Antriebs-und Abtriebsglieder, die sich in parallelen Ebenen zueinander drehen, wie unten näher beschrieben ist. Üb- liche Bremsvorrichtungen können auf der Welle 12 angeordnet sein, um die Drehung des Abtriebsgliedes während bestimmter Arbeitsgänge nach der Erfindung endgültig abzustoppen, obgleich bei anderen erfindungsgemäßen Arbeitsgängen auch Einwegbremsen anstatt von Zweiwegbremsen verwendet werden. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform, die eine Einwegbremse besitzt, ist in Fig. 7 dargestellt und wird weiter unten beschrieben.The output member 26 is fixedly attached to the shaft 12 via a wedge 28 or the like and rotates concentrically with the drive member 10. The output member 26 has electrical self-induction windings 19 on its outer periphery 32 , as described above, and the windings are preferably in arranged in a cage. Air passages 34 are arranged on the outer periphery 40 of the drive member 10 and air holes 36 and 37 are arranged on the side walls 38, 16 and 18 in a conventional manner. Although, as described above, the outer link 10 is provided as a driving link and the inner link 26 is provided as a driven or driven link, it is possible that the drive and driven links can be reversed without departing from the scope of the invention . It is also conceivable that the concentric arrangement of inner and outer links between the drive and driven parts is not an absolute requirement for the invention, although it represents a preferred embodiment. For example, the arrangement according to the invention according to FIG. 6 has drive and output members which rotate in planes parallel to one another, as is described in more detail below. Conventional braking devices can be arranged on the shaft 12 in order to finally stop the rotation of the output member during certain work processes according to the invention, although one-way brakes are used instead of two-way brakes in other work processes according to the invention. An embodiment of the invention which has a one-way brake is shown in FIG. 7 and is described further below.

Wenn die Periode zwischen den Arbeitsabläufen kurz ist, kann die energiewiederherstellende, motorische Betätigung zwischen dem Antriehsglied 10 und dem Abtriebsglied 26 nur während einer Zeitperiode erfolgen, die ausreicht, um die Verluste der Schwungs radenergie wieder auszugleichen. Das Gleichgewicht der Energieverluste, die während des arbeitsleistenden Teiles des Zyklus entstanden sind, kann wiederum durch äußere Einwirkung hergestellt werden, wie z. B. durch einen kleinen Elektromotor 46, der über Keilriemen 50 mit dem antreibenden Glied 10 verbunden ist. Die Keilriemen 50 liegen in üblichen Keilrillen 42 und 52, die auf der äußeren Peripherie 40 des Antriebsgliedes 10 und der Motorriemenscheibe 44 vorgesehen sind. Wegen der Antriebswirkung des Abtriebsgliedes 26 und des Antriebsgliedes 10 kann der Motor 46 wesentlich kleiner sein, als der Motor no-rmalerweise durch die Kraftanforderung bei einem mit einem üblichen Schwungrad betriebenen Apparat sein würde.If the period between the work processes is short, the energy-restoring motorized actuation between the drive member 10 and the driven member 26 can only take place during a period of time sufficient to compensate for the losses of the flywheel energy. The equilibrium of the energy losses that occurred during the work-performing part of the cycle can in turn be restored by external influences, e.g. B. by a small electric motor 46 which is connected to the driving member 10 via V-belt 50 . The V-belts 50 lie in conventional V-grooves 42 and 52 which are provided on the outer periphery 40 of the drive member 10 and the motor pulley 44. Because of the driving action of the output member 26 and the drive member 10 , the motor 46 can be significantly smaller than the motor would normally be due to the power requirement in an apparatus operated with a conventional flywheel.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 zeigt nur ein Antriebs- und ein Abtriebsglied 10 und 26. Andere Anordnungen im Rahmen der Erfindung als dargestellt können vorgesehen sein und liegen im Bereich der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel können, wie in Fig. 3 dargestellt, Induktionswicklungen 60 auf der inneren Peripherie des Antriebsgliedes 10 und erreg' bare Wicklungen 62 auf der äußeren Peripherie des Abtriebsgliedes 26 vorgesehen sein, ohne den Rahmen der oben beschriebenen Erfindung zu überschreiten.The device according to FIGS. 1 and 2 shows only one drive and one output member 10 and 26. Arrangements other than those shown within the scope of the invention can be provided and are within the scope of the present invention. For example, as shown in Fig. 3 , induction windings 60 can be provided on the inner periphery of drive member 10 and excitable windings 62 on the outer periphery of output member 26 without departing from the scope of the invention described above.

Fig. 4 zeigt noch eine andere mögliche Anordnung der Erfindung, in der das Abtriebsglied, 64 starr auf der Welle 12 und ein Antriebsglied 66 starr auf einer Welle 12' befestigt sind, wobei sich letzteres innerhalb des Abtriebsgliedes 64 dreht. Die Vorrichtung zum Antreiben des Antriebsgliedes 66 kann als ringförmiges drehbaren Glied 68 ausgeführt, z. B. ein Schwung-#rad. sein, oder es können auch mittelbare Vorrichtungen mit dem Schwungrad verbunden sein. Bei dieser Anordnung sind erregbare Wicklungen 70 an der inneren Peripherie des Abtriebsgliedes 64 und Induktionswicklungen 72 an der äußeren Peripherie des Antriebsgliedes 66 befestigt, wobei zu bemerken ist, daß diese Anordnung auch umgekehrt werden kann.4 shows yet another possible arrangement of the invention in which the output member 16, 64 are rigidly mounted on the shaft 12 and a drive member 66 is rigidly mounted on a shaft 12 ', the latter rotating within the output member 64. The device for driving the drive member 66 can be embodied as an annular rotatable member 68 , e.g. B. a flywheel. or indirect devices can also be connected to the flywheel. In this arrangement, excitable coils 70 are attached to the inner periphery of output member 64 and induction coils 72 to the outer periphery of drive member 66 , it being understood that this arrangement can also be reversed.

Die in Fig. 5 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung ist im Aufbau gleich derjenigen nach Fig. 4 mit der Ausnahme, daß auf einer einzigen Welle 12 das Antriebsglied 66 beweglich und innerhalb des Abtriebsgliedes 64 befestigt ist, das mit der Welle 12 verkeilt ist.The arrangement according to the invention in Fig. 5 shown is similar in construction to that of FIG. 4 with the exception that the drive member 66 is movably mounted within the driven member 64 on a single shaft 12 which is keyed to the shaft 12.

In Fig. 6 ist eine Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt, in der die relativ zueinander drehbaren Glieder 10 und 26 sich in anderer Weise gegeneinander drehen, als bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 bis 5. In Fig. 6 haben die Glieder 10 und 26 gleiche Radien und axial einander gegenüberstehende Stirnflächen. Das Antriebsglied 10 besitzt eine energiesammelnde Masse oder ein Schwungradteil 13, ferner Wicklungen 14, die den mit ihnen zusammenwirkenden Wicklungen 19 des Abtriebsgliedes 26 gegenüberstehen. Eine Bremsvorrichtung48, welche eine in einer Richtung wirkende Kupplung sein kann, wie in Fig, 7 dargestellt, blockiert die Welle 12 gegenüber deni Gehäuse, sowie die motorische Betätigung die Abtriebswelle auf eine Winkelgeschwindigkeit von Null reduziert hat.In FIG. 6 illustrates an arrangement according to the invention, in which the relatively rotatable members 10 and 26 against each other rotate in a different way than in the devices according to Fig. 1 to 5. In Fig. 6, the members 10 and 26 have same radii and axially opposite end faces. The drive member 10 has an energy-collecting mass or a flywheel part 13, as well as windings 14 which are opposite the windings 19 of the output member 26 that cooperate with them. A braking device 48, which can be a coupling acting in one direction, as shown in FIG. 7 , blocks the shaft 12 with respect to the housing, as soon as the motorized actuation has reduced the output shaft to an angular speed of zero.

Bei gewissen Ausführungsformen der Erfindung braucht die Drehung der Welle 12 in negativer Richtung nicht zu erfolgen bzw. ist unerwünscht, z. B. in Richtung entgegengesetzt zu derjenigen des Antriebsgliedes 10. Bei dieser in Fig. 7 dargestellten Anordnun- besitzt der Mechanismus ein nach beiden Richtungen erfolgendes Abtriebsdrehmoment. Diese Verfachung macht den Wegfall der Bremse 48 in gewissen Fällen möglich. Bei dieser Anordnung können verschiedene Teile in gleicher Weise ausgeführt sein, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Sie besitzen die gleichen Bezugszeichen. Die rotierenden Antriebs- und Abtriebsglieder 10 und 26 sind ihrerseits zwecks unabhängiger Drehung innerhalb des Gehäuses 11 und auf einer gemeinsamen Achse gelagert. Das Abtriebsglied 26 ist wiederum auf der Welle 12 aufgekeilt, welche das Antriebsdrehmoment liefert. Bei der dargestellten Ausführungsform bestimmt eine Einwegbremse, wie z. B. eine Rollenkupplung 90, daß sich die Welle 12 in nur einer einzigen Richtung gegenüber dem Gehäuse 11 dreht. Die Erregung der Wicklungen 14 zwecks Ausübung einer Motorwirkung erfolgt vorzugsweise derart, daß das relative Drehmoment, das hierbei erzeugt wird, die Einwegbrenise 90 gegen das Gehäuse 11 bewegt und damit eine positive Drehung des Antriebsgliedes 10, gegen das Ge- häuse abgestützt, bewirkt, um eine Höchstgeschwindigkeit zu erreichen, wobei die Winkelgeschwindigkeit der Welle 12 auf Null vermindert worden ist. Eine schematische Steuervorrichtung für die Einwegbremstätigkeit bei der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt, die Fig. 17 gleich ist, mit Ausnahme der Ausschaltung der Steuerverbindungen mit irgendeiner Bremse. Eine Programmsteuerung 200 oder Druckknopfsteuerung 210 betä#tigt: die Relaisvorrichtung 202, um die Wicklungen 14 entweder für die motorische Wirkung 204 oder für die kuppelnde Wirkung 206 zu erregen, wie es gerade erforderlich ist. Eine Relaisvorrichtung 202 ist vorgesehen, um zusätzlich eine Relaisfunktion, z. B. mit einer Abstimmungs- und Berichtigungswirkung, zu haben, die für die besondere Ausführungsform nach der Erfindung erforderlich ist.In certain embodiments of the invention, the rotation of the shaft 12 does not need to take place in the negative direction or is undesirable, e.g. B. in the opposite direction to that of the drive member 10. In this arrangement shown in FIG. 7 , the mechanism has an output torque occurring in both directions. This simplification makes the elimination of the brake 48 possible in certain cases. With this arrangement, different parts can be designed as shown in FIGS. 1 and 2 is shown in the same way. They have the same reference numbers. The rotating input and output members 10 and 26 are in turn mounted for independent rotation within the housing 11 and on a common axis. The output member 26 is in turn keyed on the shaft 12, which supplies the drive torque. In the illustrated embodiment, a one-way brake such. B. a roller clutch 90 that the shaft 12 rotates in only one direction relative to the housing 11. The excitation of the coils 14 for the purposes of motor efficiency is preferably performed such that the relative torque which is generated in this case, moves the Einwegbrenise 90 against the housing 11 and thus a positive rotation of the drive member 10, supported against the housing, caused to to reach a maximum speed with the angular velocity of the shaft 12 reduced to zero. A schematic control device for one-way braking in the invention is shown in Figure 8 , which is the same as Figure 17 except for the elimination of control connections to any brake. A program control 200 or push-button control 210 actuates: the relay device 202 in order to excite the windings 14 either for the motorized action 204 or for the coupling action 206 , as is just required. A relay device 202 is provided to additionally provide a relay function, e.g. B. with a voting and corrective effect to have, which is necessary for the particular embodiment according to the invention.

Bei der Einwegbremsbetätigung und beim Starten aus der Ruhestellung werden die Wicklungen 14 erregt. Es wird damit eine niGtorische Wirkung erzielt. Durch diese motorische Wirkung wird eine volle oder annähernd volle Geschwindigkeit des Antriebsgliedes 10 erreicht. Eine Relaisvorrichtung 202 wird dann betätigt, um die Wicklungen 14 der motorische#n Vorrichtung zu entregen und die Wicklungen 14 für die Kupplungswirkung zu erregen, damit das Antriebsglied, 10 mit dem Abtriebsglied 26 und der Welle 12 zu verbinden, so daß ein Drehmoment der Abtriebsseite geliefert wird, solange die Wicklungen 14 zur Durchführung der Kupplung erregt sind. Wie dargestellt, wenn eine der Vorrichtungen200 oder 210 bestimmt, daß die Kupplungswirkung aufhören soll, wird die Relaisvorrichtung 202 umgekehrt betätigt, so daß die Wicklungen 14 entregt werden, so daß wieder die motorische Wirkung in Tätigkeit tritt und die Wicklungen 14 mit Bezug auf Kupplungswirkung entregt werden. Dieses hat den unmittelbaren Effekt, daß die Welle 12 verlangsamt und das Antriebsglied 10 wieder beschleunigt wird. Ist erst einmal die Drehzahl der Welle auf Null reduziert, hat die Einwegb-remse 90 keine Verbindung mit dem Gehäuse 11, woraufhin die weitere Beschleunigung des Antriebsgliedes 10 notwendig ist.During the one-way brake actuation and when starting from the rest position, the windings 14 are energized. A niGtoric effect is thus achieved. As a result of this motor action, a full or almost full speed of the drive member 10 is achieved. A relay device 202 is then actuated to de-energize the windings 14 of the motorized device and to energize the windings 14 for the coupling action so as to connect the drive member 10 with the output member 26 and the shaft 12, so that a torque of the output side is supplied as long as the windings 14 are energized to perform the coupling. As shown, when one of the devices 200 or 210 determines that the coupling action should cease, the relay device 202 is reversely actuated so that the windings 14 are de-energized, so that the motorized action comes back into operation and the windings 14 are de-energized with respect to the coupling action will. This has the immediate effect that the shaft 12 is slowed down and the drive member 10 is accelerated again. Once the speed of the shaft has been reduced to zero, the one-way brake 90 has no connection with the housing 11, whereupon further acceleration of the drive member 10 is necessary.

Es ist also ersichtlich, daß die Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß Fig. 3 bis 7 im großen und ganzen in gleicher Weise erfolgt wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 und 2. In jedem Fall wird die gewünschte Drehmomentsteuerung durch die selektive und abgestimmte Verwendung von Wechsel- und Gleichstrom für die erregbaren Wicklungen des einen Gliedes erreicht, wobei entsprechende elektromagnetische Kräfte durch die Induktionswicklungen des anderen Gliedes hervorgerufen werden, um eine gewünschte Drehmomentgröße und einen gewünschten Grad der Beschleunigung oder Verlangsamung, je nach der Auswahl in einem der Antriebs- und Abtriebsglieder, zu erreichen. Stromlauf in der Feldwicklung (Fig. 9 bis 16) Es wird nunmehr auf solche Figuren Bezug genomm#en, die verschiedene Anordnungen von Wicklungen zeigen, die am Antriebsglied 10 vorgesehen sind, um die obengenannten und weiter unten beschriebenen Drehmomente zu erzeugen.It can thus be seen that the actuation of the devices according to the invention according to FIGS. 3 to 7 takes place by and large in the same way as with the device according to the invention according to FIGS. 1 and 2. In each case, the desired torque control is achieved through selective and coordinated use of alternating and direct currents for the excitable windings of one member, with corresponding electromagnetic forces being produced by the induction windings of the other member, to achieve a desired amount of torque and a desired degree of acceleration or deceleration, depending on the selection in one of the drive and Output links to achieve. Current flow in the field winding (FIGS. 9 to 16) Reference is now made to those figures which show various arrangements of windings which are provided on the drive element 10 in order to generate the torques mentioned above and described below.

In der gezeigten erfindungsgemäßen Anordnung nach Fig. 1 und 2 wird Gleich- und Wechselstrom den Wicklungen 14 über die Schleifringe 21, 23, 25, 27, 29 und über das Kabel 31 in bekannter Weise zugeführt (s. auch Fig. 9). Eine Programmsteuerung 200 be- wirkt über die Relaisvorrichtung 202 die Zuführung von Wechselstrom zu den Wicklungen oder Spulen 100, 102 und 104 der Wicklungen 14 des Antriübsgliedes 10 über die Schleif ringe 23, 25 und 27. Die Programmsteuerung ermöglicht also wahlweise die Zufuhr von Gleichstrom zu gleicher Zeit zu allen drei Spulen 100, 102 und 104, und ein zwischen der gemeinsamen Klemme 106 und dem Schleifring29 anomeordneter Leiter dient zur gemeinsamen Rückleitung. t' Eine erfindungsgemäße Ausführungsforrn gleich der nach Fig. 9 aber mit einem Schleifring weniger und eine einfachere Spulenanordnung ist in Fig. 10 dargestellt. Diese Ausführungsform ist für die Übertragung relativ geringer Kupplungsdrehmomente und/ oder für solche Fälle gedacht, in denen die Herstellungskosten eine wesentliche oder überragende Bedeutung haben. Bei Wechselstromerregung der Wicklungen 14 wird der Motor mit in Sternschaltung geschalteten Spulen 100, 102 und 104 versehen, und di(,-Rückleitungen 160, 162 und 164 werden mit den Schleifringen 21, 23 und 25 in üblicher Weise entsprechend verbunden. Ein Wechsel- und Gleichstrom wird abwechselnd der Relaisvorrichtung 202 zugeleitet, die über die Leitung 109 mit der Programmsteuerung 200 verbunden ist. Die Betätigung dieser erfindungsgemäßen Anordnung erfordert außer der Programmsteuerung 200 und der Relaisvorrichtung 202 nur noch eine Schaltvorrichtung zum Schalten von einer zur anderen Energieform, und zwar von Wechselstrom auf Gleichstrom und umgekehrt. Mit der Relaisvorrichtung 202 werden bei Wechselstromerregung die Spulen 100, 102 und 104 für die motorische oder Repulsions-Drehmo-mentbetätigung in Stern verbunden. Mit der Relaisvorrichtung202 sind bei Gleichstromerregung zwei der drei Wicklungen, z. B. die Spulen 100 und 102, in Serie über zwei oder drei Schleifringe, z. B. über die Schleifringe 21 und 23, und die Leitungen 166 und 168 mit der Relaisvorrichtung 202 zwecks Kupplung oder Zugdrehmomentbetätigung verbunden.In the arrangement according to the invention shown in FIGS. 1 and 2, direct and alternating current is supplied to the windings 14 via the slip rings 21, 23, 25, 27, 29 and via the cable 31 in a known manner (see also FIG. 9). A program control 200 loading acts via the relay device 202, the supply of alternating current to the windings or coils 100, 102 and 104 of the coils 14 of the Antriübsgliedes 10 rings over the abrasive 23, 25 and 27. Thus, the program control selectively allows the supply of direct current to at the same time to all three coils 100, 102 and 104, and a conductor arranged between the common terminal 106 and the slip ring 29 serves for the common return line. t 'A Ausführungsforrn invention identical to that of FIG. 9 but with a slip ring and a simpler less coil arrangement is shown in Fig. 10. This embodiment is intended for the transmission of relatively low clutch torques and / or for those cases in which the manufacturing costs are of essential or paramount importance. With alternating current excitation of the windings 14, the motor is provided with star-connected coils 100, 102 and 104, and the return lines 160, 162 and 164 are connected to the slip rings 21, 23 and 25 in the usual way Direct current is fed alternately to the relay device 202, which is connected to the program control 200 via the line 109. The actuation of this arrangement according to the invention requires, besides the program control 200 and the relay device 202, only one switching device for switching from one form of energy to the other, namely alternating current to direct current and vice versa. with the relay device 202, the coils 100, 102 and 104 connected to the motor or Repulsions-Torque-ment activity in star at AC excitation. with the Relaisvorrichtung202 are in direct current excitation, two of the three windings, eg., the coils 100 and 102, in series over two or three slip rings, e.g., over the slip rings 21 and 23, and the lines 166 and 168 connected to the relay device 202 for the purpose of coupling or pulling torque actuation.

Fig. 11 zeigt einen schematischen Plan einer anderen Anordnung der Wicklungen 14. Drei Spulen 100, 102 und 104 sind in Stern für Wechselstrom und in Serie für Gleichstrom verbunden.Fig. 11 shows a schematic plan of another arrangement of the windings 14. Three coils 100, 102 and 104 are connected in star for alternating current and in series for direct current.

Es ist ersichtlich, daß die Spulen 100 und 102 an einer gemeinsamen Verbindungsstelle 106 anliegen, und daß ihre entgegengesetzten Enden mit den Schleifringen 21, 23 verbunden sind. Die Spule 104 ist mit ihrem einen Ende mit dem Schleifring 25 und mit ihrem anderen Ende mit dem Schleifring 27 verbunden. - Die gemeinsame Verbindungsstelle 106 ist direkt am Schleifring 29 angelegt. Zur Erregung der Wicklungen 14 mit Wechselstrom sind die Ringe 21, 23 und 25 mit der Relaisvorrichtung 202 über die Leitungen 160, 162 und 164 verbunden. Durch die Verbindung zwischen der Spule 104 und der gemeinsamen Verbindungsstelle 106 werden die Wicklungen 14 in Stern verbunden. Demgemäß verbindet, wenn die Programmsteuerung 200 die Relaisvorrichtung 202 betätigt, um die Spulen 100, 102 und 104 für die motorische Tätigkeit zu erregen, eine Schaltvorrichtung 1101 die in Abhängigkeit vom Relais 202 arbeitet, wenn Wechselstrom zugeführt wird, den Schleifring 27 mit dem Schleifring 29, so daß die Spule 104 mit der Verbindungsstelle 106 verbunden ist. Zur Erregung der Wicklungen 14 mit Gleichstrom sind die Schleifringe 23 und 25 mit dein Relais 202 über die Leitungen 166 und 168 verbunden. Ein zweiter Schalter 114, der in Abhängigkeit vom Relais 202 betätigt wird, wenn Gleichstrom zugeführt wird, ist zwischen den Schleifringen 21 und 27 angelegt und schaltet die Spulen 100, 102 und 104 in Serie. Dieser Stromkreis verläuft vom Relais 202 über den Schleifring 23, die Spule 102, die Verbindungsstelle 106 und die Spule 100 zum Schleifring 21. Der Schalter 114 vollendet dann den Stromkreis vom Schleifring 21 über den Schleifring27, die Spule 104 und den Schleifring25 zum Relais 202. Damit werden also die gleichen Spu- len 100, 102 und 104 sowohl für die Wechselstromwie auch für die Gleichstrornzufuhr verwendet, die von der Erregung des Relais 202 und der Betätigung der Schalter 104 und 114 abhängt.It can be seen that the coils 100 and 102 abut at a common connection point 106, and that their opposite ends with the slip rings 21 are connected to the 23rd The coil 104 is connected at one end to the slip ring 25 and at its other end to the slip ring 27 . - The common junction 106 is applied directly on the slip ring 29th To excite the windings 14 with alternating current, the rings 21, 23 and 25 are connected to the relay device 202 via the lines 160, 162 and 164. Through the connection between the coil 104 and the common connection point 106 , the windings 14 are connected in a star. Accordingly, when the program controller 200 operates the relay device 202 to energize the coils 100, 102 and 104 for the motor operation, a switching device 1101, which operates in response to the relay 202 when AC power is supplied, connects the slip ring 27 to the slip ring 29 so that the coil 104 is connected to the junction of the 106th To excite the windings 14 with direct current, the slip rings 23 and 25 are connected to the relay 202 via the lines 166 and 168 . A second switch 114, which is operated in response to relay 202 when direct current is supplied, is applied between slip rings 21 and 27 and switches coils 100, 102 and 104 in series. This circuit runs from relay 202 via slip ring 23, coil 102, connection point 106 and coil 100 to slip ring 21. Switch 114 then completes the circuit from slip ring 21 via slip ring 27, coil 104 and slip ring 25 to relay 202. The same coils 100, 102 and 104 are thus used for both the alternating current and the direct current supply, which depends on the excitation of the relay 202 and the actuation of the switches 104 and 114.

In Fig. 12 sind die Spulen 100, 102 und 104 in Dreieckverbindung gezeigt. Das Relais 202 ist mit den Schleifringen 21, 23 und 25 über Leitungen 160, 162 und 164, mit den Schleifringen 25 und 27 über Leitungen 166 und 168 verbunden. Der Schleifring 25 ist mit dein Ende 120 der Spule 100, der Schleifring 23 mit der Klemme 122 der Spulen 100 und 102, der Schleifring 21 mit der Klemme 124 der Spulen 102 und 104, und das andere Ende 126 der Spule 104 ist mit dem Schleifring 27 verbunden. Bei Erregung der Wicklungen mit Wechselstrom wird die Dreieckverhindung durch Verhindung des Endes 120 der Spule 100 mit dem Ende 126 der Spule 104 vervollständigt, und zwar durch den Schalter 110, der in Abhängig" keit von dem Relais 202 betätigt wird, wenn dieser mit Wechselstrom versorgt wird. Dainit sind die Schleifringe 25 und 27 verbunden. Bei Versorgung der Wicklungen mit Gleichstrom werden die Schleifringe 25 und 27 mit -dem Relais 202 über die Leitungen 166 und 168 verbunden, wodurch die Spulen 100, 102 und 104 in Serie- geschaltet werden. Kein Gleichstromschalter ist hierbei erforderlich, denn die Wicklungen sind normalerweise so lange in Serie geschaltet, bis der Schalter 110 eine Dreieckschaltung herstellt, indem die Enden 120 und 126 verbunden werden. Die im Dreieck verbundenen Wicklungen können also zwecks Erregung mit Gleichstrom verbunden werden, und zwar parallel, wie in Fig. 13 dargestellt. Hierbei ist (s. Fig. 12) das Relais 202 mit den Schleifringen 21, 23 und 25 über die Leitungen 160, 162 und 164 für die Wechselstromerregung in bekannter Weise entsprechend verbunden. Das Relais 202 ist also mit den Schleifringen 23 und 25 über die Leitungen 166 und 168 für die Gleichstromerregung verbunden. Wenn das Relais 202 durch Gleichstrom erregt ist, fließt nun Gleichstrom durch den Schleifring 23 zur Klemmel22 zwischen den Spulen 100 und 102. Von der Klemme 122 fließt daraufhin ein Teil des Stromes durch die Spule 100 zum Schleifring 25 und zurück zum Relais 202. Der übrige Teil des Stromes fließt in Serie durch die Spulen 102 und 104 parallel zur Spule 100 zum Schleifring 25 und zurück zum Relais 202 und vollendet damit die parallelen Stromkreise. Mit den Wicklungen, die parallel anstatt in Serie für die Kupplungswirkung verbunden sind, wird mehr Strom durch die Wicklungen fließen, um damit die Stromstärke zu vermehren und damit den daraus resultierenden Magnetfluß für die größere Kupplungskapazität zu bedingen. Eine andere Anordnung der Wicklungen 14 ist in Fig. 14 dargestellt. Die Spulen 100, 102 und 104 sind in Stern mit einer gemeinsamen Klemme 106 und mit ihren. entgegengesetzten Enden mit den Schleif ringen 21, 23 und 25 entsprechend verbunden, die ihrerseits wieder mit dem Relais 202 über die Leitungen 160, 162 und 164 verbunden sind. Damit bilden die drei Spulen bei Wechselstromdurchfluß einen normalen Sternschaltungsstromkreis. Bei Erregung durch Gleichstrom sind die Spulen 100 und 102 in Serie mit Hilfsspulen 130, 132 und 134 und einem Relais 202 über Leitungen 166 -und 168 mit den Schleifringen 23 und 27 verbunden. Es fließt nunmehr Gleichstrom vom Relais 202 durch den Schleifring 23, die Spule 102, die gemeinsame Klemme 106 und die Spule 100. Das Ende 116 der Spule 100 ist dann über die Leitung 128 in Serie mit den Hilfsspulen 130, 132 und 134 verbunden. Die Hilfsspule 134 ist ihrerseits mit dem Schleifring 27 und von diesem zurück mit dem Relais 202 verhunden. Bei dieser Gruppierung ist kein Schalter erforderlich, um die Wicklungen beim Wechseln von Gleichstrom zum Wechselstrom oder umgekehrt wieder zu verbinden.In Fig. 12, the coils 100, 102 and 104 are shown triangularly connected. The relay 202 is connected to the slip rings 21, 23 and 25 via lines 160, 162 and 164, and to the slip rings 25 and 27 via lines 166 and 168 . The slip ring 25 is with the end 120 of the coil 100, the slip ring 23 with the clamp 122 of the coils 100 and 102, the slip ring 21 with the clamp 124 of the coils 102 and 104, and the other end 126 of the coil 104 is with the slip ring 27 connected. When the windings are energized with alternating current, the triangular connection is completed by connecting the end 120 of the coil 100 with the end 126 of the coil 104 by means of the switch 110, which is actuated in response to the relay 202 when it is supplied with alternating current This connects slip rings 25 and 27. When the windings are supplied with direct current, slip rings 25 and 27 are connected to relay 202 via lines 166 and 168 , whereby coils 100, 102 and 104 are connected in series. No DC switch is required because the windings are normally connected in series until switch 110 creates a delta connection by connecting ends 120 and 126. Thus, the delta connected windings can be connected to direct current for excitation parallel, as shown in Fig. 13. Here (see Fig. 12) the relay 202 with the slip rings 21, 23 and 25 is above he correspondingly connected the lines 160, 162 and 164 for the alternating current excitation in a known manner. The relay 202 is thus connected to the slip rings 23 and 25 via the lines 166 and 168 for the direct current excitation. If the relay 202 is excited by direct current, direct current now flows through the slip ring 23 to the terminal 22 between the coils 100 and 102. From the terminal 122 a part of the current then flows through the coil 100 to the slip ring 25 and back to the relay 202. The rest Part of the current flows in series through coils 102 and 104 parallel to coil 100 to slip ring 25 and back to relay 202, thus completing the parallel circuits. With the windings, which are connected in parallel instead of in series for the coupling effect, more current will flow through the windings in order to increase the current strength and thus to cause the resulting magnetic flux for the greater coupling capacity. Another arrangement of the windings 14 is shown in FIG. The coils 100, 102 and 104 are in star with a common terminal 106 and with theirs. opposite ends with the slip rings 21, 23 and 25 correspondingly connected, which in turn are connected again to the relay 202 via the lines 160, 162 and 164. In this way, the three coils form a normal star connection when an alternating current flows through them. When excited by direct current, the coils 100 and 102 are connected in series with auxiliary coils 130, 132 and 134 and a relay 202 via lines 166 and 168 to the slip rings 23 and 27 . Direct current now flows from relay 202 through slip ring 23, coil 102, common terminal 106 and coil 100. End 116 of coil 100 is then connected in series to auxiliary coils 130, 132 and 134 via line 128. The auxiliary coil 134 is in turn connected to the slip ring 27 and from there back to the relay 202. With this grouping, no switch is required to reconnect the windings when changing from direct current to alternating current or vice versa.

Zusätzlich vermehrt die Verwendung von Hilfsspulen bei Gleichstromerregung wesentlich die Anzahl der erzielbaren Umdrehungen und erreicht damit ein gleichartiges Kupplungsdrehmonient bei verringertem Stromfluß.In addition, the use of auxiliary coils for DC excitation is increasing essentially the number of achievable revolutions and thus achieves a similar one Coupling torque with reduced current flow.

Bei den Anordnungen gemäß Fig. 9 bis 14 wird entweder ein Teil oder werden alle Wicklungen sowohl für Gleichstrom- wie auch für Wechselstromerregung benutzt. Unter gewissen Umständen ist es wünschenswert, besondere Wicklungen für Gleichstrom und Wechselstrom zu verwenden, um zwei unabhängig voneinander verlaufende Stromkreise zu be- sitzen. Zwei Ausführungsformen mit getrennt angeordneten Wicklungen sind in Fig.15 und 16 gezeigt. In beiden Figuren ist das Relais 202 mit den Schleifringen 21, 23 und 25 für Wechselstromerregung und mit den Schleifringen 27 und 29 für Gleichstromerregung verbunden. Getrennt angeordnete Gleichstromwicklungen 136 sind mit den Schleifringen 27 und 29 verbunden, durch'die nur Gleichstrom für die Kupplung bei entsprechend gegebenem Fall geleitet wird. Normalerweise können die Wechselstromspulen 100, 102 und 104 in Stern (s. Fig. 15) oder Dreieck (s. Fig. 16), und weiterhin über die Schleifringe 21, 23 und 25 mit dem Relais 202 verbunden sein. Steuerstromkreis fürpositiveDrehmomentübertragung nach Fig. 17 und 18 Ein Steuermechanismus und ein typischer Arbeitsstromkreis sind in Fig. 17 und 18 dargestellt. Für automatische Betätigung kann durch das Zurückdrehen oder Erneuern des Kreislaufes der Programmsteuerung 200 die Ausgangsstellung erreicht werden. Ein oder mehrere Relais 202 sind vorgesehen, welche die Erregung der Wicklungen 14 bei Zusammenwirkung mit den Wicklungen 19 bedingen, um damit selektiv ein Rückstoß- oder Zugdrehrnoment zwischen dem Antriebsglied 10 und dem Abtriebsglied 26 zu erwirken. Die Wicklungen 14 schließen wiederum motorische und kuppelnde Elemente 204 und 206 ein, die entweder getrennte Wicklungen oder nur eine Wicklung besitzen, die abwechselnd erregt werden bzw. wird, um zuerst ein Rückstoßdrehmoment und dann ein Zugdrehmoment zu bewirken. Falls gewünscht, kann ein Wählschalter 208 betätigt werden, um eine handbetätigte Steuerung 210 über eine Nebenprogrammsteuerungsvorrichtung 218 zu ermöglichen. Die Brems- und Haltevorrichtung207, die als mechanische Bremse 48 gemäß Fig. 2 ausgeführt sein kann, wird durch ein getrennt angeordnetes Relais 212 betätigt, das eine erste Steuerungsverbindung 214 besitzt, die durch das Relais 202 gesteuert wird und eine zweite Steuerverbindung 216 hat, die in Ab- hängigkeit von einein durch die Geschwindigkeit gesteuerten Mittel 218 wirkt. In Fig. 2 ist das von der Geschwindigkeit abhängige Mittel 218 eine mechanische Vorrichtung, die mit der Abtriebswelle 12 verbunden und vorzugsweise derart angeordnet ist, daß, wenn die Geschwindigkeit der Welle sich dem Wert Null nähert, das Relais 212 betätigt wird, um die Brems- und Haltevorrichtung 207 zu betätigen und dabei die Abtrieb#swelle 12 gegen weitere Drehung zu sichern.In the arrangements according to Figs. 9 to 14 is either a part or all the windings can be used both for DC and for AC excitation. Under certain circumstances it is desirable special windings for DC and AC use to two independently running circuits sitting at loading. Two embodiments with separately arranged coils are in Figure 15 and 16 shown. In both figures, relay 202 is connected to slip rings 21, 23 and 25 for alternating current excitation and to slip rings 27 and 29 for direct current excitation. Separately arranged direct current windings 136 are connected to slip rings 27 and 29 , through which only direct current for the clutch is passed in the appropriate case. Normally, the alternating current coils 100, 102 and 104 can be connected to the relay 202 in a star (see FIG. 15) or triangle (see FIG. 16), and furthermore via the slip rings 21, 23 and 25. Positive Torque Transfer Control Circuit of Figures 17 and 18 A control mechanism and typical operating circuit are shown in Figures 17 and 18 . For automatic actuation, the starting position can be reached by turning back or renewing the circuit of the program control 200. One or more relays 202 are provided which cause the windings 14 to be excited when they interact with the windings 19 in order to selectively bring about a recoil torque or torque between the drive element 10 and the output element 26 . The windings 14 in turn include motor and coupling elements 204 and 206 which have either separate windings or only one winding that are alternately energized to provide first recoil torque and then pulling torque. If desired, a selector switch 208 can be actuated to enable manual control 210 via an auxiliary program control device 218 . The braking and holding device 207, which can be designed as a mechanical brake 48 according to FIG. 2, is actuated by a separately arranged relay 212 which has a first control connection 214 which is controlled by the relay 202 and a second control connection 216 which acts in dependence on Einein controlled by the speed means 218th In Fig. 2, the speed dependent means 218 is a mechanical device connected to the output shaft 12 and preferably arranged so that when the speed of the shaft approaches zero, the relay 212 is actuated to apply the brake - and holding device 207 to operate and thereby secure the output shaft 12 against further rotation.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung als sich selbst erregende Antriebsvorrichtung oder als Drehmomentübertragungsmittel verwenden zu können, ist das Halte- oder Bremsmittel 207 mit der Welle 12 verbunden, so daß diese festgelegt wird. Wicklungen 14 des Antriebsgliedes 10 werden dann erregt und be- wirken ein Rückstoßdrehmornent zwischen dem Antriebsglied 10 und dem Abtriebsglied 26, so daß gegenüber dem Gehäuse ein Drehmoment des Antriebsgliedes 10 bewirkt wird. Damit wird die optimale Drehgeschwindigkeit des Antriebsgliedes 10 in einem solchen Zeitpunkt entwickelt, in welchem das Abtriebsdrehmornent über die Welle 12 zu leisten ist. Diese Zeit wird entweder durch die Programmsteuerung 200 oder durch das von Hand gesteuerte Mittel 210 bestimmt und ist abhängig von der Art der zu betätigenden Maschine. Durch die Steuerungsmittel einer der Vorrichtungen 200 oder 210 tritt das Relais 202 in Tätigkeit und öffnet das Breins- bzw. Haltemittel 207, entregt die Wicklungen 14 und bewirkt damit ein Rückstoßdrehmoment zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern 10 bzw. 26. Zu gleicher Zeit erregt das Relais 202 die Wicklungen 14 und bedingt damit ein ZugdrehmGment zwischen diesen Gliedern, wobei das Antriebsglied 10 und das Abtriebsglied 26 miteinander verkuppelt (verriegelt) sind und damit mit der Arbeitswelle 12 verbunden sind.In order to be able to use the device according to the invention as a self-exciting drive device or as a torque transmission means, the holding or braking means 207 is connected to the shaft 12 so that it is fixed. Windings 14 of the drive member 10 are then excited and cause a recoil torque between the drive member 10 and the driven member 26, so that a torque of the drive member 10 is produced with respect to the housing. The optimum rotational speed of the drive member 10 is thus developed at such a point in time at which the output torque is to be provided via the shaft 12. This time is determined either by the program control 200 or by the manually controlled means 210 and is dependent on the type of machine to be operated. Through the control means of one of the devices 200 or 210, the relay 202 comes into operation and opens the braking or holding means 207, de-energizes the windings 14 and thus causes a recoil torque between the drive and output members 10 or 26 Relay 202 the windings 14 and thus causes a ZugdrehmGment between these members, the drive member 10 and the output member 26 are coupled (locked) to one another and are thus connected to the output shaft 12.

Diese Funktionen sind graphisch in Fig. 18 dargestellt, in welcher der schraffierte Balken 220 die Erregung der Wicklungen 14 darstellt, um das obengenannte Repulsionsdrehmoment zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern 10 und 26 zu bewirken, und in welcher der schraffierte Balken 222 die Erregung der Wicklungen 14 zeigt, um ein Zugdrehmoment zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern zu bedingen, während der schraffierte Balken 224 diejenigen Perioden zeigt, in denen das Halte- bzw. Bremsglied 207 betätigt wird, um die Abtriebswelle im nicht drehbaren Zustand zu halten. Die Erregung der Wicklungen 14, die das Repulsionsdrehmoment zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern bewirkt, wird als motorisches Moment und die Erregung der Wicklungen 14, die das Zugdrehmoment zwischen diesen Gliedern bewirkt, als Kupplung im Hinblick auf die beiden Glieder bezeichnet. Beide, die Kupplungs-bzw. motorische Betätigung, können wahlweise als dynamische Bremse der Ahtriebswelle 12 dienen. Diese Bremsung darf nicht mit der statischen Bremsung oder Festhaltung der Welle durch das Halte- oder Breinsmittel 207 verwechselt werden. Die Vorrichtung, durch welche die motorische und Kupplungsfunktion der Wicklungen 14 mit den Wicklungen 19 zusammenwirken, wird zur dynamischen Bremsung der Abtriebswelle 12 betätigt und wird nunmehr näher beschrieben. Es soll der Hinweis an diesem Punkt der Beschreibung genügen, daß entweder das Zug- oder das Rückstoßdrehmoment zum Antrieb der Vorrichtung und daß, umgekehrt, das Rückstoß- oder Zugdrehmornent andererseits als dynamische Bremsung der Vorrichtung dienen kann. Damit dienen, wenn die Rückstoßdrehmomente zum Antreiben der Vorrichtung Verwendung finden, die Zugdrehrnomente zum dynamischen Abbremsen der Abtriebswelle 12. Und wenn andererseits das Zugdrehmoment zum Antreiben der Vorrichtung Verwendung findet, dann dient das Rückstoßdrehmoment als dynamische Bremse der Abtriebswelle 12. Hierdurch wird die Wirkungsweise der Vorrichtung vielseitig, so daß sie entweder in positiver oder in negativer Richtung wirken kann.These functions are graphically illustrated in Figure 18 in which hatched bar 220 illustrates energization of the windings 14 to effect the aforesaid repulsion torque between input and output members 10 and 26 and in which hatched bar 222 energizes the windings 14 shows to cause a pulling torque between the input and output members, while the hatched bar 224 shows the periods in which the holding or braking member 207 is actuated in order to keep the output shaft in the non-rotatable state. The excitation of the windings 14, which causes the repulsion torque between the drive and output members, is referred to as the motor torque and the excitation of the windings 14, which causes the pulling torque between these members, is called the coupling with respect to the two members. Both the coupling or. Motorized actuation can optionally serve as a dynamic brake for the drive shaft 12. This braking must not be confused with the static braking or holding of the shaft by the holding or braking means 207 . The device through which the motor and coupling function of the windings 14 interact with the windings 19 is actuated for dynamic braking of the output shaft 12 and will now be described in more detail. Suffice it to say at this point in the description that either pull or recoil torque can be used to drive the device and that, conversely, the recoil or pull torque can act as dynamic braking of the device. If the recoil torques are used to drive the device, the pulling torque is used to dynamically brake the output shaft 12 Device versatile, so that it can act either in a positive or in a negative direction.

Das Zugdrehmoment oder die Kupplungswirkung ist derart, daß die Antriebs- oder Abtriebsglieder 10 und 26 miteinander verbunden bzw. verriegelt sind und somit das Schwungradmoment des Antriebsgliedes direkt auf die Antriebswelle 12 übertragen wird. Die Länge der Zeit, während welcher ein derartiges Drehmoment übertragen werden kann, kann durch verschiedene Mittel bestimmt werden. In der dargestellten Form soll als Beispiel einer Programmsteuerung 200 die vorausbestimmbare oder automatisch bestimmte Übertragungs- und Kupplungsbetätigung genügen. Sobald die Kupplungsperiode abgelaufen ist, wird das Relais 202 durch die Programmsteuerungen 200 oder 210 betätigt, und die Wicklungen 14 werden bei ihrer Kupplungswirkung entregt und die Wicklungen wiederum für die motorische Betätigung erregt. Diese Funktion ist durch den Balken 226 in Fig. 18 dargestellt.The pulling torque or the coupling effect is such that the drive or output members 10 and 26 are connected or locked to one another and thus the flywheel torque of the drive member is transmitted directly to the drive shaft 12. The length of time during which such torque can be transmitted can be determined by various means. In the form shown, the predeterminable or automatically determined transmission and clutch actuation should suffice as an example of a program control 200. As soon as the coupling period has expired, the relay 202 is actuated by the program controls 200 or 210, and the windings 14 are de-energized during their coupling action and the windings are in turn energized for motorized actuation. This function is represented by bar 226 in Fig. 18.

Als eine unerwünschte Folge der Arbeit der Wicklungen 14 'bei der Kupplungswirkung gehen Drehmomente des Schwungrades oder des Antriebsgliedes 10 verloren, so daß z. B. in der Arbeitsmaschine eine gewisse Geschwindigkeitsreduktion eintritt. Gleichzeitig findet eine Entwicklung der Geschwindigkeit und des Drehmomentes im Abtriebsglied 26 statt, da alle Teile zusammen mit dem Abtriebsglied einschließlich der nicht dargestellten Arbeitsmaschine verriegelt sind. Deshalb wird beim Entregen der Wicklungen 14, welche Kupplungswirkungen haben, das Antriebsglied bei einer geringeren Geschwindigkeit als die Maximalgeschwindigkeit umkehren, und das Ab- triebsglied 26 wird auf eine vorausbestimmte Geschwindigkeit beschleunigt, die geringer ist als jene des Antriebsgliedes. Die Wiedererregung der Wicklungen 14 zwecks motorischer Wirkung entwickelt Drehmomente zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern in einer Richtung, welche die Drehgeschwindigkeit des Abtriebsgliedes verringert und das Antriebsglied wieder beschleunigt. Da somit das effektive Trägheitsdrehmoment des Antriebsgliedes vorzugsweise größer ist als das des Abtriebsgliedes, einschließlich jenes der effektiven Belastung, bedingt die motorische Wirkung der Wicklungen 14 die Reduzierung der Abtriebswelle12 auf Null (dieses entspricht der dynamischen Bremsung), während zur gleichen Zeit die Wiederbeschleunigung des Antriebsgliedes erfolgt. Das geschwindigkeitsabhängige Glied 218 bewirkt automatisch die Vollendung der Geschwindigkeit auf Null, wobei diese Wirkung bedingt, daß das Relais 212 das Halte- oder Bremsglied 207 betätigt und damit die Abtriebswelle 12 gegen weitere Drehung sichert.As an undesirable consequence of the work of the windings 14 'in the coupling action, torques of the flywheel or the drive member 10 are lost, so that, for. B. a certain speed reduction occurs in the machine. At the same time there is a development of the speed and the torque in the output member 26 , since all parts are locked together with the output member including the working machine, not shown. Therefore, when de-energizing the windings 14 have coupling which effects reverse the drive member at a lower speed than the maximum speed, and the exhaust drive member 26 is accelerated to a pre-determined speed, which is lower than that of the drive member. The re-excitation of the windings 14 for the purpose of motor action develops torques between the drive and output members in a direction which reduces the rotational speed of the output member and accelerates the drive member again. Since the effective inertia torque of the drive element is thus preferably greater than that of the output element, including that of the effective load, the motor effect of the windings 14 causes the output shaft 12 to be reduced to zero (this corresponds to the dynamic braking), while at the same time the re-acceleration of the drive element he follows. The speed-dependent element 218 automatically brings about the completion of the speed to zero, this effect causing the relay 212 to actuate the holding or braking element 207 and thus to secure the output shaft 12 against further rotation.

In Fig. 18 zeigt das schraffierte Feld 288, daß die Wiederanwendung des Halte- und Bremsmittels 207 in einem Augenblick nach einer etwa unbestimmbaren Periode erfolgt, daß sie aber klar in dem Augenblick erfolgt, in welchem die Kupplungstätigkeit der Wicklungen 14 durch Entregung unwirksam ist und die motorische Erregung wieder bewirkt wird. Wenn einmal das Halte- oder Bremsmittel 207 angesprochen hat, ist eine feste Verbindung mit dem Gehäuse 11 wiederhergestellt, und die verbleibende Geschwindig# keit, die im Antriebsglied 10 entwickelt worden ist, kann wieder zurückgewonnen werden, bevor die nächste Kupplungsphase zur Wirkung kommt. Es ist von grundsätzlicher Bedeutung, um den vollen Nutzen der Erfindung zu erzielen, daß das Halte- und Bremsmittel 207 nicht eher anspricht, als bis die maximale Ausnutzung der motorischen Tätigkeit der Wicklungen 14 erfolgt ist, um die dynamische Bremsung an der Antriebswelle 12 und um zur gleichen Zeit eine Wiederbeschleunigung des Antriebsgliedes 10 zu vollenden. Andererseits, wenn die Halte- oder Breinsmittel 207 wieder ansprechen, sobald die Kupplungstätigkeit unwirksam ist, ist der größte Teil der Energie in den Abtriebsgliedern und der Belastung in Form von Reihungswärme verbraucht und kann nicht im Antriebsglied wieder nutzbar gemacht werden.In FIG. 18 , the hatched field 288 shows that the re-application of the holding and braking means 207 takes place in an instant after an approximately indeterminable period, but that it clearly takes place at the instant in which the coupling activity of the windings 14 is ineffective due to de-excitation and the motor excitation is brought about again. Once the holding or braking means 207 has responded, a firm connection with the housing 11 is restored and the remaining speed that has been developed in the drive member 10 can be regained before the next coupling phase comes into effect. It is of fundamental importance, in order to achieve the full benefit of the invention, that the holding and braking means 207 do not respond until the maximum utilization of the motor activity of the windings 14 has taken place to the dynamic braking on the drive shaft 12 and around to complete a re-acceleration of the drive member 10 at the same time. On the other hand, if the holding or breaking means 207 respond again as soon as the clutch activity is ineffective, most of the energy in the output members and the load in the form of series heat is consumed and cannot be made usable again in the drive member.

Wie bereits oben ausgeführt, kann entweder die motorische und/oder die Kupplungstätigkeit der Wicklungen 14 für die dynamische Bremsung der Abtriebstriebswelle 12 oder zum Antreiben der Abtriebswelle 12 verwendet werden. Wenn es erwünscht ist, das Antriebsglied zur Ruhe zu bringen, kann es bei Erregung der Wicklungen 14 gebremst werden, während das Halte- oder Brernsmittel auf das Abtriebsglied wirkt. Da der Effekt der Kupplungswirkung darin besteht, die Differentialgeschwindigkeit zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern zu reduzieren und das Abtriebsglied in Ruhestellung gehalten bleibt, hat die Kupplungswirkung den einzigen Effekt, die Geschwindigkeit des Antriebsgliedes zu verringern.As already stated above, either the motor and / or the coupling activity of the windings 14 for the dynamic braking of the output drive shaft 12 or used to drive the output shaft 12. If it is desired To bring the drive member to rest, it can be braked when the windings 14 are excited while the holding or Brernsmittel acts on the output member. Since the Effect of the coupling action is the differential speed between to reduce the drive and output members and the output member in the rest position remains held, the coupling effect has the only effect, the speed to reduce the drive link.

Es ist noch zu bemerken, daß die Kupplungs- und motorischen Tätigkeiten der Wicklungen 14 nicht von einer besonderen Drehrichtung des Antriebsgliedes 10 abhängen, um ihre entsprechenden Funktionen auszuführen. Dieses bedeutet, daß der elektrische Stromkreis einen Polarisierungs- oder einen sonstigen Mechanismus zum Umpolen des Feldes besitzt, wo,-durch die Richtung der motorischen Tätigkeit und die Drehrichtung des Antriebsgliedes ausgewählt werden können. In einem solchen Falle kann ein motorisches, Drehmornent: in einer Richtung entgegengesetzt zu der vorhergehend verwendeten das Abtriebsglied in derselben Richtung wie bei der Kupplungsaktion antreiben. Ein derartiger Mechanismus ist nicht dargestellt, ist aber im Rahmen der Beschreibung der Darstellungen leicht verständlich.It should also be noted that the coupling and motor activities of the windings 14 do not depend on a particular direction of rotation of the drive member 10 in order to carry out their respective functions. This means that the electrical circuit has a polarization or some other mechanism for reversing the polarity of the field, where, -by the direction of the motor activity and the direction of rotation of the drive member can be selected. In such a case, a motorized torque torque: in a direction opposite to that previously used can drive the output member in the same direction as in the clutch action. Such a mechanism is not shown, but can easily be understood in the context of the description of the illustrations.

Weil keine direkte Verbindung zwischen der Energiequelle und der anzutreibenden Arbeitsmaschine vorhanden ist, werden alle Drehmomente über die zusammenwirkenden Magnetfelder übertragen, die durch die Wicklungen 14 und 19 entwickelt werden, und es ist nicht möglich, mehr als eine vorbestimmte Größe eines Drehmomentes vom Antriebsglied auf das Abtriebsglied zu übertragen. Dieses ermöglicht somit, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung als Üb#erlastungsschutz dient. Das während der Erregung der Wicklungen 14 übertragene Drehnaoment zur Durchführung der Kupplungstätigkeit ist eine Funktion der Anzahl der Lagen der Wicklungen 14 und der in ihnen herrschenden Stromstärke. Demgemäß ist es möglich, das Drehmoraent durch Verändern des den Wicklungen zugeführten Stromes genau zu steuern. Wenn die Arbeitsmaschine ein größeres Drehrnoment erfordert als das bestehende Magnetfeld übertragen kann, dann ist das verriegelnde Verhältnis zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern nicht länger aufrecht erhaltbar, und das Abtriebsglied beginnt gegenüber dem Antriebsglied in einem bestimmten Ausmaße in Abhängigkeit vorn geforderten und übertragbaren Drehmornent zu schlüpfen. Gleicherweise, wenn die Wicklungen 14 für die motorische Tätigkeit erregt sind, bestimmt die Stärke des umlaufenden Wechselstromfeldes das motorische Drehmoment. Hieraus ist ersichtlich, daß in Abhängigkeit von den Größen der gewählten Stromstärken nur ein vorausbestimmtes maximales Drehmoment auf die Arbeitsmaschine übertragen werden kann, und dieses kann in der Weise ausgewählt werden, daß eine Überlastung der Maschine begrenzt wird. Weiterhin kann, wenn das Moment des Abtriebzuges selbst ausreicht, um Schäden zu verursachen, eine negative drehmoment- oder energievernichtende Vorrichtung in der kritischen Periode vorgesehen sein, um weiterhin die Belastung zu begrenzen, die auftritt.Because there is no direct connection between the energy source and the driven work machine, all torques are transmitted via the cooperating magnetic fields that are developed by the windings 14 and 19 , and it is not possible to transfer more than a predetermined amount of torque from the drive member to the Transfer output link. This thus enables the device according to the invention to serve as overload protection. The torque transmitted during the excitation of the windings 14 to carry out the coupling activity is a function of the number of layers of the windings 14 and the current strength in them. Accordingly, it is possible to precisely control the torque by changing the current supplied to the windings. If the work machine requires a greater torque than the existing magnetic field can transmit, then the locking relationship between the drive and output members can no longer be maintained, and the output member begins to slip relative to the drive member to a certain extent depending on the required and transferable torque . Likewise, when the windings 14 are excited for motor activity, the strength of the rotating alternating current field determines the motor torque. It can be seen from this that, depending on the magnitudes of the selected current intensities, only a predetermined maximum torque can be transmitted to the working machine, and this can be selected in such a way that overloading of the machine is limited. Furthermore, if the torque of the output pull itself is sufficient to cause damage, a negative torque or energy dissipating device can be provided in the critical period to further limit the stress that occurs.

Die Kupplungstätigkeit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in zwei Teile geteilt werden. Die erste wird durch Initialwirkung von Gleichstrom und die zweite durch eine ständig vorhandene Wirkung, die im folgenden beschrieben sind, hervorgerufen. Wenn das Drehmornent auf die Arbeitsmaschine zu übertragen ist, die im Ruhezustand ist und bevor ein ständiges Drehmoment verfügbar ist, ist es notwendig, die Trägheit der Welle 12 und des AI>triebsgliedes zu überwinden und diese auf die gewünschte Geschwindigkeit zu bringen. Damit ist, wenn die Drehmo-mentübertragungsvorrichtung ein hohes Trägheitsdrehmoment auf die angetriebenen Glieder übertragen kann und dann auf eine vorausbestimmte Größe des Drehmomentes zurückkehrt, eine scharfe, bestimmte Trägheitskupplungswirkung zu erhalten, ohne eine Überlastung zu wagen.The coupling activity in the device according to the invention can be divided into two parts. The first is through the initial action of direct current and the second by an ever-present effect, which is described below are caused. When to transmit the torque to the driven machine that is at rest and before a steady torque is available it is necessary to overcome the inertia of the shaft 12 and the AI> drive link and bring them to the desired speed. So that is when the torque transmission device can transmit a high torque of inertia to the driven members and then returns to a predetermined amount of torque, a sharp, obtain a certain inertial coupling effect without risking overload.

Die Wicklungen 14 bewirken beim Kuppeln eine hohe induktive Belastung der Gleichstroniquelle, welche die Wicklungen erregt. Demgemäß haben die Wicklungen eine niedrige Initialimpedanz und erlauben damit dem zufließenden Strom einen ständigen Wert zu überschreiten, welcher festliegt. Weil, wie oben festgestellt, das übertragene Drehmoment eine Funktion der Stromstärke in den Wicklungen ist, -überschreitet das Initialdrehmoment zwischen den Antriebs- und Abtriebsgliedern den laufenden Grundwert. jedoch ist das überschüssige Drehmoment- erforderlich, um die Initialkraft des Abtriebsgliede§'bzw. dessen abhängiger Teile zu bewältigen, so daß kein übermäßiges Drehmoment die Arbeitsmaschine erreicht. Dieses hohe Initialdrehmoment ermöglicht also, daß die angetriebenen Glieder die gewünschte Geschwindigkeit schneller erreichen als es andererseits möglich wäre, da die Initialkupplungswirkung die oben beschriebene starke Initialkupplung oder die schnelle Verbindung zwischen den Gliedern bedingt, wodurch ein großer Teil des Schlupfes vermieden wird, der bei anderen magnetischen oder elektromagnetischen, reibungslosen Kupplungen vorhanden ist. Steuerstromkreis für negative DrehmomentübeTtragung nach Fig. 19 und 20 In den oben beschriebenen Vorrichtungen stand vornehmlich die positive Drehmomentübertragung im Vordergrund, d. h. die Funktion, in welcher die Kupplungstätigkeit das Abtriebsdrehmoment entwickelt und die motorische Tätigkeit im allgemeinen das Abtriebsdrehmoment stillsetzt. Wie schon oben angedeutet, soll jedoch die Erfindung in breiterer Weise wendbar sein und insbesondere hinsichtlich der Entwicklung von negativen Drehmomentübertragungen Verwendung finden können. Bei der Entwicklung eines negativen Abtriebsdrehmoments ist das normale Drehmornent des Antriebsgliedes 10 auf eine als Motor wirkende Geschwindigkeit basiert, die weniger als die volle bzw. maximale Motorgeschwindigkeit darstellt, und ist automatisch durch gegenüber dem Gehäuse 11 geschwindigkeitsbegrenzende Mittel 230 (s. Fig. 2) gesteuert, die durch Startmittel bzw. Übertragungsmittel des drehbaren Antriebsgliedes 10 angetrieben sind. Negative Abtriebsdrehmomente werden dadurch entwickelt, daß das geschwindigkeitsbegrenzende Mittel 230 überlagert wird und daß weiterhin die motorische Wirkung 204 der Wicklun-Olen 14 erregt wird und daß ferner die Wicklungen 14 t> für die Durchführung motorischer Tätigkeit 204 _erregt werden. Nach -Übertragung des gewünschten momentanen negativen Drehmomentes auf die Arbeitsmaschine wird der motorisch wirkende Teil 204 entregt und der als Kupplung wirkende Teil 206 der Weklungen wieder betätigt. Diese Funktionen sind in Fig.. 19,-schematisch dargestellt.When coupling, the windings 14 cause a high inductive load on the DC source, which excites the windings. Accordingly, the windings have a low initial impedance and thus allow the incoming current to exceed a constant value which is fixed. Because, as stated above, the transmitted torque is a function of the strength of the current in the windings, the initial torque between the drive and output members exceeds the current basic value. however, the excess torque is required to maintain the initial force of the output member§'bzw. manage its dependent parts so that excessive torque does not reach the work machine. This high initial torque thus enables the driven links to reach the desired speed faster than would otherwise be possible, since the initial clutch action causes the strong initial clutch described above or the quick connection between the links, which avoids a large part of the slip that is common to others magnetic or electromagnetic, frictionless clutches are present. Control circuit for negative DrehmomentübeTtragung of FIG. 19 and 20 in the devices described above primarily focused on the positive torque transmission in the foreground, d. H. the function in which the clutch activity develops the output torque and the motor activity generally stops the output torque. As already indicated above, however, the invention is intended to be applicable in a broader manner and to be able to be used in particular with regard to the development of negative torque transmissions. When a negative output torque develops, the normal torque of the drive member 10 is based on a speed acting as a motor which is less than the full or maximum motor speed, and is automatically set by means 230 which limit the speed of the housing 11 (see FIG. 2). controlled, which are driven by starting means or transmission means of the rotatable drive member 10 . Negative output torques are developed by the fact that the rate limiting means 230 is superimposed on and further that the motor effect, the Wicklun-Olen 14 energized 204 and further that the windings 14 t> be _erregt for carrying motor activity 204th For - transmission of the desired instantaneous negative torque to the working machine of the motor-acting part is de-energized 204, and acting as a coupling member 206 of the actuated Weklungen again. These functions are shown schematically in FIG. 19.

Fi-#'19 zeigt einen Wirkungszyklus eines"Mechanismus - zur Übertragung des Drehmomentes für ein negatives Abtriebsdrehmoment. Wie bei der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen positiven Drehmöni#entanforderung ist auch hier der motorische Teil 204 erregt, und das Halte- -bzw. Bremsmittel 207 ermöglicht die Beschleunigung des Antriebsgliedes 210 bis-'zu &ssen normaler Drehgeschwinäigkeit. Die schraffierten Felder232 und 234 bedeuten die Startphas'e. Das Abschalten des moto.rischen Teiles im Augenblick 236 zeigt eine automatische Betätigung des geschwindigkeitsbegrenzenden Mittels 230, wenn die vorausbestimmte UmdrehungsgeschwindigkeIt im Antriebsglied 10 entwickelt ist. Bei einem entsprechenden Zeitpunkt238, der durch die reversierende Programmsteuerung 240 bestimmt ist, welche weiter unten zu Fig. 20 beschrieben wird, wird das Halte- und Bremsmittel 207 wieder gelöst und das geschwindigkeitsbegrenzende Mittel 230 abgeschaltet und der motorische Teil 214 weiterhin bis zu einer Höhe erregt, die ausreicht, um wiederum das motorische Drehmoment gegenüber dein Antriebsglied in Tätig' keit zu setzen, um damit die Drehung der Abtriebswelle in einer zur Antriebsgliedrichtung entgegengesetzten Richtung zu bewirken. Die Phase ist durch das Feld 242 in Fig. 19 dargestellt. Die Verlangsamung der Abtriebswelle kann durch einen verzögernden Drehmomentsweg 244 (Fig. 20) in einem Zeitpunkt 246 erfolgen, der durch die angetriebene Maschine bestimmt ist. Dieses ereignet sich bei Entregung des motorischen Teiles 204 und Erregung des Kupplungsteiles 206, wie durch das schraffierte Feld 248 dargestellt ist. Beim Lösen des Breinsteiles 250 (Fig. 20), welches von der Zurücklegung einer Strecke oder von einer auf die Nullgeschwindigkeit reagierenden Vorrichtung oder von beiden im Zeitpunkt 252 abhängig ist, wird die Kupplungstätigkeit der Wicklungen 14 entregt, das Halte- und Bremsmittel 207 zum Ansprechen gebracht, und die motorische Tätigkeit der Wicklungen 14 wird wieder hergestellt, um das geschwindigkeitsbegrenzende Glied 230 zu steuern.FIG. 19 shows a cycle of action of a "mechanism " for transmitting the torque for a negative output torque. As with the positive torque requirement according to the invention described above, the motor part 204 is also excited here, and the holding or braking means 207 enables the drive member 210 to be accelerated to normal rotational speed. The hatched fields 232 and 234 mean the start phase. The switching off of the motorized part at the moment 236 shows an automatic actuation of the speed-limiting means 230 when the predetermined rotational speed in the drive member is 10 develops. In a corresponding Zeitpunkt238, which is determined by the reversing program controller 240, which will be described further below to Fig. 20, the holding and brake means 207 is released again and the rate limiting means 230 turned off and the motor portion 214 continues to to reach a height gt, which in turn is sufficient to set the motor torque with respect to the drive member in action in order to cause the output shaft to rotate in a direction opposite to the direction of the drive member. The phase is represented by the box 242 in Fig. 19. The output shaft can be slowed down by a decelerating torque path 244 (FIG. 20) at a point in time 246 which is determined by the driven machine. This occurs when the motor part 204 is de-energized and the coupling part 206 is energized, as shown by the hatched field 248. When releasing the breaking part 250 (FIG. 20), which is dependent on the distance covered or on a device responding to zero speed or both at time 252 , the coupling activity of the windings 14 is de-energized and the holding and braking means 207 respond brought, and the motor activity of the windings 14 is restored to control the speed-limiting member 230.

- Universalausführung (Fig. 20) Fig. 20 zeigt die Steuerverbindungen für die motorische, kuppelnde und bremsende Wirkung der Vorrichtung nach den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung mit einem Hinweis auf die Art, in-welcher das positive oder negative Abtriebsmoment wahlweise eingeschaltet werden kann, welches von der Stellung eines Wählschalters 254 abhängig ist. Getrennt angeordnete Schalter 256, 258 und 260 sind mit dem Wählschalter verbunden, so daß wahlweise eine motorisch kuppelnde oder - haltende bzw. bremsende Wirkung zur Steuerung erreichbar ist, um positive oder negative Abtriebsdrehmomente wunschgemäß zu entwickeln. Um den Stromkreis nach Fig. 20 zu vereinfachen, sind nur die Steuer-verbindungen gezeigt und die Kraftzuleitungen zu den verschiedenen Relais fortgelassen; weiterhin sind zur Vereinfachung die meisten der Steuerelemente, welche die negative Drehine,mententwicklung bestimmen, unabhängig von jenen Steuerelementen dargestellt, welche die positive Drehmomententwicklung bestimmen. Hierdurch ist eine charakteristische Darstellung gegeben, die zum leichteren Verständnis der Fig. 20 beiträgt. Zur weiteren Vereinfachung der Verhältnisse ist die Darstellung aller Relais vereinheitlicht, wobei Steuermittel an der linken Seite der Relaisgruppe die Relaisbetätigung steuern. Steuerungssignale sind an der rechten Seite der Relaisgruppe vorgesehen und bestimmen den Ab- fall oder die Entregung des Relais. Ein negatives Drehmomententwicklungspro-gramm ist vom reversierenden Programmittel 240 abgeleitet, und wenn das System vom Ruhezustand aus gestartet wird, ist ein Startstronistoß in Richtung 262 wirksam, um damit die den Motor betätigende Relaisvorrichtung 264 zu betätigen. Gleichzeitig wird das Relais 266 für die Kupplung entregt und das Relais 268 für das Halte-und Bremsglied betätigt. Die Relais 264, 266 und 268 bestimmen so-mit gleichzeitig die Erregung der Wicklungen 14 für die motorische Tätigkeit und der Halte-und Bremsmittel 207, die mit 232 und 234 in Fig. 19 bezeichnet sind, wobei das Antriebsdrehmoment im Antriebsglied 10 entwickelt werden kann. - Universal version (Fig. 20) on the position of a selector switch 254 is dependent. Separately arranged switch 256, 258 and 260 are connected to the selector switch, so that either a motor-coupling or - holding or braking action for the control is accessible to positive or negative output torques to develop desired. In order to simplify the circuit according to FIG. 20, only the control connections are shown and the power lines to the various relays are omitted; Furthermore, for the sake of simplicity, most of the control elements which determine the negative torque development are shown independently of those control elements which determine the positive torque development. This gives a characteristic representation which contributes to an easier understanding of FIG. 20. To further simplify the situation, the representation of all relays has been standardized, with control means on the left-hand side of the relay group controlling the relay actuation. Control signals are provided on the right side of the relay group and determine to the waste or the de-energization of the relay. A negative torque development program is derived from the reversing program means 240, and when the system is started from the idle state, a start-up push in direction 262 is effective in order to actuate the relay device 264 which actuates the motor. At the same time, the relay 266 for the clutch is de-energized and the relay 268 for the holding and braking member is actuated. The relays 264, 266 and 268 thus simultaneously determine the excitation of the windings 14 for the motor activity and the holding and braking means 207, which are designated 232 and 234 in FIG. 19 , wherein the drive torque can be developed in the drive element 10 .

Zum Zwecke der Entwicklung eines negativen Drehrnomentes kann es von Bedeutung sein, daß das geschwindigkeitbegrenzende Mittel 230, das durch das Antriebsglied 10 angetrieben wird, die Winkelgeschwindigkeit des Antriebsgliedes auf einen geringeren Wert als der vollständigen Geschwindigkeit, z. B. 50 bis 7011/o derselben, begrenzt. Diese Geschwindigkeit wird vorzugsweise entsprechend der Drehmonientkurve der motorischen Tätigkeit gewählt, und unter gewissen Umständen kann das negative DrehmGment durch Erregung der motorischen Wirkung durch das Antriebsglied aus der Ruhestellung entwickelt werden. Die Verbindung 270 und das geschwindigkeitbegrenzende Mittel 230 bewirken, daß bei Erreichung der Grenzgeschwindigkeit im Antriebsglied 10 das Relais 264 abfällt, dabei das Antriebsglied 10 befähigt, sich im Leerlauf weiterzudrehen, während das Halte- und Bremsmittel 207 unbeweglich bleibt. Diese Funktion kann im Zeitpunkt 236 gemäß Fig. 19 eintreten.For the purpose of developing a negative torque, it may be important that the speed-limiting means 230, which is driven by the drive member 10 , the angular speed of the drive member to a value less than full speed, e.g. B. 50 to 7011 / o of the same limited. This speed is preferably selected according to the torque curve of the motor activity, and under certain circumstances the negative torque can be developed from the rest position by exciting the motor action by the drive member. The connection 270 and the speed-limiting means 230 cause the relay 264 to drop out when the limit speed is reached in the drive member 10 , thereby enabling the drive member 10 to continue to rotate in idle, while the holding and braking means 207 remains immobile. This function can occur at time 236 according to FIG. 19 .

Bei der dargestellten Ausführungsform schaltet das Programmsteuerungsmittel 240 eine zweite Abtriebsleitung 272 zum Steuern der Spannung ein, welche die Erregung zur negativen Drehmomententwicklung bestimmt. Beim Einschalten der Spannung überwiegt die Motorwirkung, und das Relais 274 wird derart betätigt, daß die Wicklungen 14 erregt werden, um die motorische Tätigkeit unabhängig von irgendwelcher Regulierung durch das geschwindigkeitsbegrenzende Mittel 230 zu bedingen. Zur gleichen Zeit bestimmt die gleiche Spannung das Abfallen des Bremsrelais 248, so daß die Motortätigkeit die Lieferung negativer Abtriebsdrehmomente gegenüber dem Schwungradträgheitsdrehmoment des Gliedes 10 entwickelt. Dieses wird durch eine kleine Dre#hgeschwindigkeitsvermehrung des Antriebsgliedes 10 gegenüber dem Gehäuse begleitet, aber die hauptsächliche Geschwindigkeitsentwicklung der Abtriebswelle 12 wird durch die negative Drehmomentlieferung erzeugt. Die Dauer der negativen Drehmomentlieferung kann durch die Programmsteuerung 240 bestimmt werden, aber in der dargestellten Form betätigt eine getrennte Vorrichtung 244 für das verzögernde Drehmoment, welche ein begrenzender Schalter sein kann, der an der angetriebenen Maschine angeordnet ist, im Zeitpunkt 246 (s. Fig. 19) die Abschaltung, und die motorische Tätigkeit überläuft das Relais 274 und zu gleicher Zeit das Relais 266, um das Relais 266 für die Kupplungswirkung zu betätigen. Die Kupplungstätigkeit hat dann die Wirkung der Verzögerung der Abtriebswelle und des Verbrauches seines Drehmomentes, dies alles durch die Wirkung gegen ein entsprechendes Moment des Antriebsgliedes 10. Bei der Erreichung des Wertes Null der Abtriehswellengeschwindigkeit oder des oberen Totpunktes der angetriebenen Maschine oder einiger anderer Bremslagenbedingungen wird das die Bremse betätigende Mittel 240 in Tätigkeit gesetzt, wodurch das Relais 266 für die Kupplung abfällt und das Bremsrelais 268 wieder in Tätigkeit tritt, somit wiederum das Halte-und Bremsglied 207 wieder anspricht und die motorische Tätigkeit nochmals mit der die Geschwindikeit begrenzenden Steuerung in Verbindung bringt. In the embodiment shown, the program control means 240 switches on a second output line 272 for controlling the voltage which determines the excitation for the negative torque development. When the voltage is switched on, the motor action predominates, and the relay 274 is actuated in such a way that the windings 14 are excited in order to cause the motor activity to be independent of any regulation by the speed-limiting means 230. At the same time, the same voltage determines the braking relay 248 to drop out so that engine action develops the delivery of negative output torques relative to the member 10's flywheel inertia torque. This is accompanied by a small increase in the speed of rotation of the drive element 10 in relation to the housing, but the main speed development of the output shaft 12 is generated by the negative torque delivery. The duration of the negative torque delivery can be determined by the program control 240, but in the form shown actuates a separate device 244 for the retarding torque, which may be a limiting switch located on the driven machine, at time 246 (see Fig 19) the shutdown, and the motor activity overflows the relay 274 and at the same time the relay 266 to actuate the relay 266 for the clutch action. The clutch activity then has the effect of decelerating the output shaft and the consumption of its torque, all this by acting against a corresponding torque of the drive element 10. When the value of the output shaft speed is zero or the top dead center of the driven machine or some other braking position conditions are reached the brake-actuating means 240 are activated, whereby the relay 266 for the clutch drops out and the brake relay 268 comes into operation again, thus the holding and braking element 207 reacts again and again connects the motor activity with the speed-limiting control .

Der Wählschalter 254 und die zugehörigen Schalter 256, 258 und 260 werden in die andere Stellung gebracht, und zwar zur Auswahl der positiven Abtriebsdrehmornentlieferung, und setzen damit die getrennte Vorwärtssteuerung 276 in Tätigkeit. Das Vorwärtssteuerungsmittel 276 entspricht im allgemeinen der Vorrichtung 200 nach Fig. 17. Wenn das System aus der Ruhestellung gestartet wird, liefert ein erstes Abtriebsteil 278 des Programmsteuermittels 276 eine Startsteuerspannung, durch die gleichzeitig das Steuerrelais 280 des Motors und das Stenerrelais 282 der Bremse betätigt werden, und ermöglicht damit die Entwicklung des Schwungraddrehmomentes gegenüber dein Gehäuse. Die Lieferung eines positiven Drehmomentes der Welle 12 hängt von der Steuerung des zweiten, Abtriebsteiles 284 des Programmsteuerungsmittels 276 ab, Beim Einschalten einer Steuerspannung in die Leitung 284 fallen das Motorsteuerrelais 280 und. das Brernsrelais 282 ab, und das Kupplungssteuerrelais 268 wird betätigt. Die Kupplungstätigkeit dient dazu, die Abtriebswellendrehbewegung in der gleichen Richtung wie die Bewegung des Schwungradgliedes 10 abzugeben, und der Prozeß der Übertragung kinetischer Energie aus dem Schwungradglied 10 zum Abtriebsteil bedingt eine entsprechende Geschwindigkeitsverminderung des Schwungradgliedes 101. Die Beendigung einer positiven Drehmomentlieferung kann im Falle einer negativen Drehmotnententwicklung analog der oben beschriebenen Vorrichtung 244 durch eine verzögernde Drehmomentvorrichtung 288 bestimmt werden, mit der Abänderung, daß der Abtrieb-steil der Vorrichtung 288 den Abfall des Kupplungsrelais 268 und die Betätigung des Motorsteuerrelais 280 bestimmt. Dieses erlaubt der Motorbetätigung 204, ein verzögerndes Drehmoment zwecks Verlangsamung der Abtriebswelle zu entwickeln, während dabei kinetische Energie dem Antriebsglied 10 wieder zugeführt wird. Zwecks, Erreichung einer Abtrieb#sgeschwindigkeit von Null, die obere Totpunktstellung oder einige andere Bedingungen der angetriebenen Maschine kann die Bremsvorrichtung 250 in Wirkung treten, um das Bremsrelais 282 zu betätigen, so daß das Halte- und Bremsmittel 207 die Abtriebswelle hält und sie damit gegenüber dem Gehäuse festlegt. Es wirkt eine fortgeführte Motortätigkeit entgegen, die dazu dient, um vollständig das. Schwungradglied 10 bis auf die gewünschte Umdrehungsgeschwindigkeit hinsichtlich des Gehäuses zu bringen.The selector switch 254 and associated switches 256, 258 and 260 are moved to the other position to select the positive output torque delivery, thereby activating the separate feedforward control 276 . The forward control means 276 corresponds generally to the device 200 according to FIG. 17. When the system is started from the rest position, a first output part 278 of the program control means 276 supplies a start control voltage by means of which the control relay 280 of the motor and the star relay 282 of the brake are actuated simultaneously , and thus enables the flywheel torque to develop relative to your housing. The delivery of a positive torque of the shaft 12 depends on the control of the second, output part 284 of the program control means 276 from, When switching a control voltage in the line 284, the engine control relays 280 and. the burner relay 282 from and the clutch control relay 268 is actuated. The coupling action serves to output the output shaft rotational movement in the same direction as the movement of the flywheel member 10 , and the process of transferring kinetic energy from the flywheel member 10 to the output part requires a corresponding speed reduction of the flywheel member 101. The termination of a positive torque delivery can in the case of a negative Torque development analogous to the device 244 described above can be determined by a retarding torque device 288 , with the modification that the output part of the device 288 determines the dropout of the clutch relay 268 and the actuation of the motor control relay 280 . This allows the motor actuator 204 to develop a retarding torque for the purpose of decelerating the output shaft, while kinetic energy is supplied to the drive member 10 again. In order to achieve an output speed of zero, the top dead center position or some other conditions of the driven machine, the braking device 250 can come into effect in order to actuate the braking relay 282, so that the holding and braking means 207 holds the output shaft and thus opposite it the housing. It counteracts a continued motor activity, which serves to bring the flywheel member 10 completely up to the desired speed of rotation with respect to the housing.

Zur Vereinfachung und zum klareren Verständnis der Zeichnung bezieht sich die obige Bschreibung der Erfindung auf eine Vorrichtung, die sowohl für motorische Tätigkeit wie auch für Kupplungstätigkeit mit Wechselstro#merregung der Wicklungen 14 dient, wobei eine getrennte Betrachtung der Funktionen dieser Teile das Verständnis vereinfacht. jedoch sei hervorgehoben" daß es unter gewissen Umständen wünschenswert ist, eine gleichzeitige bzw. überlappende Erregung der Wicklungen vorzusehen. In diesem Falle sind getrennt angeordnete Wicklungen, wie in Fig. 15 und 16 dargestellt, am Antriebsglied für die motorische und kuppelnde Tätigkeit vorgesehen, und es ist zweckmäßiger, die Erregung der motorischen und kuppelnden Elemente veränderbar zu steuern als die Erregung der Wicklungen 14 mit Wechselstrom, um ausschließlich entweder nur die motorische Tätigkeit oder nur die kuppelnde Tätigkeit zu bewirken.To simplify and for a clearer understanding of the drawing, the above description of the invention relates to a device which is used both for motor activity and for coupling activity with alternating current excitation of the windings 14, a separate consideration of the functions of these parts simplifying the understanding. However, it should be emphasized "that it is desirable under certain circumstances to provide a simultaneous or overlapping excitation of the windings. In this case, separately arranged windings, as shown in Fig are. 15 and 16, provided on the drive member for the motor and coupling activity, and it is more expedient to control the excitation of the motor and coupling elements so as to be variable than the excitation of the windings 14 with alternating current, in order to effect either only the motor activity or only the coupling activity.

Bei Verwendung von getrennten Motor- und Kupplungswicklungen am Antriebsteil kann die Übertragung von vorhergehender motorischer Erregung (Bremsen zur positiven Drehmomententwicklung; Kuppeln zur Entwicklung eines negativen Drehmornentes) auf eine vorher betätigte Kupplungssteuerung (Kuppeln zur E ntwicklung eines positiven Drehmomentes; Bremsen zur Entwicklung eines negativen Drehmomentes), der Abtriebswelle 12 von einer starr gesteuerten, festen Basis aus erfolgen. Bei Verwendung getrennter motorischer und Kupplungswicklungen am Antriebsglied 10 sollen die Ausdrücke »Erregung«, »Energiezufuhr«, »Entregung« u. dgl. als relative Ausdrücke verstanden werden, d. h. daß das durch Erregung einer Windung des Antriebsgliedes 10 entwickelte Drehmoment, z. B. das motorische oder das zu kuppelnde, das Drehmoment übertreffen kann, das durch die Erregung anderer Wicklungen entwikkelt ist, z. B. für die Kupplung oder den Motorteil. Steuervorrichtungen 200, 201, 240 und 276 und die verschiedenen Relais in Fig. 17 und 20, können derart verstanden werden, daß das Steuermittel für die effektive Abtriebsdrehmomententwicklung über verschiedene Erregungen der Wicklungen des Antriebsgliedes 10 wirkt, um die motorische und Kupplungstätigkeit zu bewirken, durch die bestimmt wird, welche dieser Wicklungen das vorherrschende Drehrnornent zu irgendeiner Zeit entwickeln. Auf diese Weise ist die vollständige Steuerung von der vollen Vorwärtsgeschwindigkeit über die langsame Vorwärtsgeschwindigkeit, bis zum Halten und wieder umgekehrt erreichbar, und zwar in der Reihenfolge und mit der relativen Größe der Motor- und Kupplungsdrehmomente, die vorherrschen. Zusammenfassung Es ist wesentlich, in Zusammenfassung des vorhergehenden zu kommentieren, daß die beschriebene Vorrichtung Komponenten nutzt, welche allgemein bekannt sind, welche aber Wirkungen hervorrufen, die bisher nicht erreicht wurden, und zwar, da im großen und ganzen die bisherigen. Schwungradkupplungs-Brems-Kombinationen von der hinsichtlich des Ge- häuses wirkenden Bremse abhängen, die das Abtriebsdrehmement vernichtet, indem ein erheblicher Teil der Energie in Friktionshitze verwandelt wird, die nicht mehr genutzt werden kann.Brakes to develop a negative torque, in use of separate motor and clutch windings on the drive part, the transmission from the previous motor excitation (brakes for positive torque development; domes to the development of a negative Drehmornentes) can be applied to a previously operated clutch control (coupling to D evelopment of a positive torque ), the output shaft 12 from a rigidly controlled, fixed base. When using separate motor and clutch windings on the drive member 10, the terms "excitement", "power supply", "de-excitation" u. Like. Be understood as relative terms, d. H. that the torque developed by exciting one turn of the drive member 10 , for. B. the motor or to be coupled, the torque that is developed by the excitation of other windings, z. B. for the clutch or the engine part. Control devices 200, 201, 240 and 276 and the various relays in FIGS. 17 and 20 can be understood to mean that the control means for the effective output torque development acts through various excitations of the windings of the drive member 10 to effect the motor and clutch action which determines which of these windings develop the predominant rotary horn at any one time. In this way, full control from full forward speed through slow forward speed, stopping and vice versa is achievable, in the order and with the relative magnitude of the engine and clutch torques that prevail. Summary In summary of the foregoing, it is essential to comment that the device described uses components which are generally known, but which produce effects which have not previously been achieved, since by and large the previous ones. Flywheel clutch-brake combinations depend on the terms of the overall häuses acting brake, which destroys the Abtriebsdrehmement by a significant portion of the energy is transformed into friction heat, which can no longer be used.

Für die positive Abtriebsdrehmomententwicklung wird die motorische Tätigkeit der Vorrichtung benutzt, die das Abtriebsmoment vernichtet und gleichzeitig das Drehmoment des Antriebsgliedes wieder herstellt, und für die negative Abtriebsdrehmomententwicklung dienen die Kupplungselemente gemäß der Erfindung dazu, das Abtriebsdrehmoment zu vernichten und zur gleichen Zeit das Schwungrad wieder auf das gewünschte Drehmoment zu bringen. In beiden Fällen sind Verluste der innewohnenden Energien durch nutzlosen Bezug auf das Gehäuse vermieden. Bei Verwendung der Vorrichtung zur positiven Abtriebsdrehmomententwicklung ist es häufig nicht notwendig, die Wicklungen 14 für die nichtorische Tätigkeit für eine längere Zeit zu erregen, als zur Wiederherstellung der gewünschten Geschwindigkeit des Antriebsgliedes 10 notwendig ist. Diese Zeitspanne kann geringer als ein kleiner Bruchteil eines vollen Arbeitszyklus der Maschine! sein, welche erfindungsgemäß angetrieben wird, so daß das geschwindigkeitsabhängige Mittel 230, welches der Geschwindigkeit des Antriebsgliedes 10 folgt, falls erwünscht, automatisch die Erregung der Wicklungen 14 für die motorische Tätigkeit abschaltet.For the positive output torque development, the motor activity of the device is used, which destroys the output torque and at the same time restores the torque of the drive member, and for the negative output torque development, the coupling elements according to the invention serve to destroy the output torque and at the same time open the flywheel again to bring the desired torque. In both cases, losses of the inherent energies due to useless reference to the housing are avoided. When using the device for positive output torque development, it is often not necessary to excite the windings 14 for the nonoric activity for a longer time than is necessary to restore the desired speed of the drive member 10. This time span can be less than a small fraction of a full working cycle of the machine! be, which is driven according to the invention, so that the speed-dependent means 230, which follows the speed of the drive member 10 , if desired, automatically switches off the excitation of the windings 14 for the motor activity.

Als einfaches Drehmomentübertragungsglied für eine positive Abtriebsdrehmomententwicklung gesehen, kann die erfindungsgemäße Konstruktion bei der motorischen Tätigkeit der Wicklungen 10 zuerst nur als Bremse wirken, d. h. zur Vernichtung des Abtriebsdrehmomentes. In diesem Falle können, wie oben schcn gesagt, für einen Riementrieb Nuten 42 vorgesehen sein, die einen Teil des Antriebsgliedes 10 in irgendeiner der gezeigten Ausführungsformen bilden können, wodurch das Antriebsglied 10 fortlaufend durch eine äußere Drehmomente entwickelnde Kraftquelle angetrieben werdm z. B. mittels eines dauernd laufenden kleinen Elektromotors. Das Abtriebsdrehmoment der Welle 12 wird dann durch Einschalten der Wicklungen 14 für die Kupplungstätigkeit erzielt, und das Abtriebsdrehrnoment wird durch Erregung der Wicklutigen 14 vernichtet, um eine motorische Wirkung zu erzielen. Ist erst einmal das Abtriebsdrehmoment verbraucht, ist keine weitere Erregung der Wicklungen. 14 zur Erzeugung motorischer Wirkung notwendig, so daß die Wicklungen nachher entregt werden können und eine primäre Verbindung mit der äußeren Drehrnomentquelle vorgenommen werden kann, um das Antriebsglied wieder auf den vorhergehenden Stand zu bringen, wobei das dabei erforderliche zusätzliche Drehmoment klein sein kann.Viewed as a simple torque transmission element for a positive output torque development, the construction according to the invention can initially only act as a brake during the motor activity of the windings 10 , ie. H. to destroy the output torque. In this case, as stated above schcn, grooves 42 can be provided for a belt drive, which can form part of the drive member 10 in any of the embodiments shown, whereby the drive member 10 is continuously driven by an external torque developing power source z. B. by means of a continuously running small electric motor. The output torque of the shaft 12 is then achieved by switching on the windings 14 for the coupling activity, and the output torque is destroyed by exciting the winding rods 14 in order to achieve a motor effect. Once the output torque has been used, there is no further excitation of the windings. 14 necessary to generate motor action, so that the windings can be de-energized afterwards and a primary connection with the external source of torque can be made to bring the drive member back to the previous level, whereby the additional torque required may be small.

In gleicher Weise, wenn die Vorrichtung als Drehme.mentübertragungsmittel für negative Al-,triebsdrehmomententwicklung vorgesehen ist, kann die erfindungsgemäße Anordnung die motorische Tätigkeit der Wicklungen 14 zuerst und ausschließlich für eine wirkungsvolle Lieferung von Abtriebsdrehmomenten verwenden. Wiederum sind die Riementriebnuten 42 dasj enige Mittel, durch, das das Antriebsglied 10 mit einer äußeren Drehmo-mentquelle verbunden sein kann, wie z.B. mit einem ständig umlaufenden kleinen Elektromotor 46, der oben erwähnt ist. Vorzugsweise stellt die Geschwindigkeit dieses Motors für das Antriebsglied 10, mit Rücksicht auf das Gehäuse, eine etwas geringere Geschwindigkeit dar als die volle Geschwindigkeit bei der motorischen Betätigung der Vorrichtung.In the same way, if the device is provided as a rotary device transmission means for negative Al, drive torque development, the arrangement according to the invention can use the motor activity of the windings 14 first and exclusively for an effective delivery of output torques. Again, the belt drive grooves 42 are the means by which the drive member 10 can be connected to an external source of torque, such as a continuously rotating small electric motor 46 mentioned above. The speed of this motor for the drive member 10, with regard to the housing, preferably represents a somewhat lower speed than the full speed when the device is actuated by a motor.

Da bei fortwährendem Gebrauch des negativen Drehmornentes notwendigerweise die Neigung besteht, daß sich die Geschwindigkeit des Antriebsgliedes relativ zum Gehäuse erhöht, kann der mit Riemen verbundene Motor über diese Laufgeschwindigkeit hinaus schneller laufen. Bei dieser Situation wirkt dann der Motor als Bremse auf das Antriebsglied und neigt dazu, daß das Antriebsglied am Erreichen der maximalen Geschwindigkeit durch, das Abtriebsglied verhindert wird, in welchem Fall der durch Riemen verbundene Motor das effektive Trägheitsmornent des Abtriebsgliedes vermehrt, um ein größeres und längerwährendes negatives Drehmoment zu gestatten, als andererseits möglich wäre.Since with continued use of the negative torque necessarily there is a tendency that the speed of the drive member relative to the If the housing is increased, the belt-connected motor can run above this speed run out faster. In this situation, the motor then acts as a brake the drive member and tends that the drive member on reaching the maximum Speed through, the output member is prevented, in which case the through Belt-connected motor increases the effective moment of inertia of the output link, to allow a larger and longer lasting negative torque than on the other hand it is possible.

Es sei noch hinzugefügt, daß zum Unterschied von einem normalen elektromotorischen Antrieb, bei dein das Startdrehmoment von der Nullgeschwindigkeit aus ungünstig ist, das beständig umlaufende Antriebs-"lied a 10 mit seinem hohen Trägheitsmoment eine von der Trägheit abhängige Basis besitzt, gegen welche relativ hohe Eigendrehmomente bei Übertragung auf die Welle 12 wirken. Ein vorzugsweise eigenes positives Drehmoment ist erforderlich, weil sich die Wicklungen 14 bereits mit einer relativ hohen Geschwindigkeit bewegen, wenn sie für die Kupplungstätigkeit erregt werden. Wegen des hohen Trägheitsmomentes des Antriebsgliedes wird also diese eigene günstige Drehmomentcharakteristik erreicht, wenn die Vorrichtung für negative Drehmomentlieferung betätigt wird, wie schon in Verbindung mit der Programmstenerung 240 zu Fig. 20 und auch zu Fig. 19 beschrieben ist.It should also be added that, in contrast to a normal electric motor drive, in which the starting torque is unfavorable from zero speed, the constantly rotating drive element a 10 with its high moment of inertia has a base dependent on the inertia, against which it is relatively high Intrinsic torques act during transmission to the shaft 12. A preferably inherent positive torque is required because the windings 14 already move at a relatively high speed when they are excited for the clutch activity as already described in connection with the Programmstenerung 240 to Fig. 20 and also Fig. 19 achieved when the device is actuated for negative torque delivery.

Es sei darauf hingewiesen, daß, obgleich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung oben dargestellt sind, diese lediglich Beispiele sind und keine die Erfindung begrenzenden Konstruktionen darstellen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß unterschiedliche Anforderungen positiver oder negativer Drehmomente wiederholt in einem Arbeitszyklus bzw. in einer Reihenfolge zum Starten, zum Verlangsamen, zur Belastungssteuerung, zur Wiederverstärkung, zum Synchronisieren und als motorische Tätigkeit nutzbar sind. Es sind aber auch andere gleichartige Anordnungen oder Modifikationen möglich, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.It should be noted that, although different embodiments of the invention are illustrated above, these are merely examples and not those Invention limiting constructions represent. A particular advantage of the invention consists in having different requirements for positive or negative torques repeatedly in one work cycle or in an order to start, to slow down, for load control, for re-amplification, for synchronization and as a motor task are usable. But there are also other similar arrangements or modifications possible without going beyond the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for generating or transmitting torques with a pair of rotatable members arranged coaxially on separate axes adjacent to one another and provided with cooperating windings and with means for supplying power to these windings, characterized in that the means serving for the power supply allow the optional use of DC or allow alternating current to the windings to produce either recoil torque or pulling torque between the links.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the co-operating windings consist of an excitation winding on the one link and an induction winding on the other link, so that when using alternating current for the excitation winding a recoil torque and when using direct current, a tensile torque between the limbs arises. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that means are provided around the windings. to be supplied with alternating and direct current at the same time. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that means are also provided to selectively adjust the ratio between the strength of the alternating current and that of the direct current. to control. 5. Device according to claims 1 to 4, there, -characterized in that a brake is provided for one of the two members and that the other member has a relatively large mass, so that the use of alternating current for the windings a recoil torque between the both links, and causes one link to rotate when the other link is braked. 6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that one member has a relatively large mass and can be driven by an electric motor, so that a subsequent use of direct current for the windings to generate a tensile torque between the two members Causes rotation of the other limb. 7. Device according to claims 2 to 6, characterized in that means are provided to switch the windings when using alternating current # m on the principle of star or delta connection in order to generate a recoil torque between the members, and that means are provided to connect some or all of the field windings in series or in parallel when using direct current to achieve a pulling torque. 8. Device according to claims 2 to 7, characterized in that the electrical induction windings are designed as cage windings. 9. The method using the apparatus of claim 1, characterized in that one of the two members is rotated, then the windings are energized to both a tensile and a. To produce recoil torque between the members, and that the torques are then adjusted so that one is greater than the other to effect acceleration and deceleration of the members. 10. A method using the apparatus according to claim 1, characterized in that the offset one of the two members in rotation, then overall direct current in the windings passes is a Zugdrehmoment and thus the rotation to cause the other member, and that subsequently optionally direct or alternating current is fed into the windings in order to effect a relative acceleration or deceleration between the links. 11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the act of setting the one link in first motion is carried out in that the other link is prevented from moving and that alternating current is applied to the windings to provide a recoil torque to produce between the limbs. 12. The method according to claim 11, characterized in that the other member is prevented from moving at the moment when its speed has dropped to zero as a result of alternating current excitation of the windings. 13. The method according to claims 9 to 11, characterized in that the alternating current is regulated so that the members move in opposite directions. 14. The method according to claim 1, characterized in that one link is first accelerated to a predetermined speed, that alternating current is then applied to the windings in order to generate a recoil torque between the links, and that finally either one or the other Limb is braked to control their speeds. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 325 363, 696 690.