DE1110293B

DE1110293B - Electromagnetic induction coupling assembled with an electric motor

Info

Publication number: DE1110293B
Application number: DEH38004A
Authority: DE
Inventors: Alfred Emil Sturzenegger
Original assignee: WORCESTER ENGINEERING WORKS; Heenan and Froude Ltd
Current assignee: WORCESTER ENGINEERING WORKS; Heenan and Froude Ltd
Priority date: 1959-05-01
Filing date: 1959-11-28
Publication date: 1961-07-06

Description

Mit einem Elektromotor zusammengebaute elektromagnetische Induktionskupplung Es sind-mit einem Elektromoto-r zusammengebaute elektromagnetische Kupplungen bekannt, welche eine durch den- Flektromotor angetriebene Eingangswelle aufweisen. Auf dieser Eingangswelle sitzt der Läufer des Elektromotors, desgleichen ist auf ihr ein als Induktortrommel ausgebildeter äußerer Rotor der Kupplung befestigt. Die Ausgangswelle der Kupplung dagegen trägt den inneren Rotor der Kupplung, Welcher mit ringförmigen Naben- und Randteilen in einem radialen -Abstandsverhältnis zueinander die radial entgegengesetzten Seiten des ortsfest angeordneten Erregerteils des -Feldmagnetkreises umgreift. Hierbei i st der äußere Rotor mit der Eingangswelle mittels radial vorspfingender flügelartiger Arme verbunden und mit Lüfterflügeln versehen.Electromagnetic Induction Clutch Assembled with an Electric Motor There are known electromagnetic clutches assembled with an electric motor which have an input shaft driven by the electric motor. The rotor of the electric motor sits on this input shaft, and an outer clutch rotor designed as an inductor drum is also attached to it. The output shaft of the coupling, on the other hand, carries the inner rotor of the coupling, which, with annular hub and edge parts, encompasses the radially opposite sides of the stationary exciter part of the field magnetic circuit in a radial distance to one another. Here, the outer rotor is connected to the input shaft by means of radially projecting wing-like arms and is provided with fan blades.

Für eine derartige, mit-einem Elektromotor zusammengebaute elektromagnetische Induktionskupplung. wird erfindungsgemüß vorgeschlagen, daß die fingerartig ineinandergreifenden Feldpole des inneren Rotors, in axialer Richtung gesehen, an einer Seite des 'ortsfest angeordneten Erregerteils des Feldmagnetkreises angeordnet sind, daß ferner die Lüfterflügel, welche in ringfönnigen Reihen den Schlitz umgeben, durch den die Luft gefördert wird, aus einem Metall gefertigt sind, das einen höheren Wärmeleitungskoeffizienten aufweist als das Metall der Induktortrommel des äußeren Rotors, welche eine geringe axiale Länge hat.For such an electromagnetic induction coupling assembled with an electric motor. According to the invention, it is proposed that the interdigitated field poles of the inner rotor, seen in the axial direction, are arranged on one side of the ' stationary exciter part of the magnetic field circuit, that furthermore the fan blades, which in annular rows surround the slot through which the air is conveyed , are made of a metal that has a higher coefficient of thermal conduction than the metal of the inductor drum of the outer rotor, which has a small axial length.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der mit einem Elektromotor zusammengebauten elektromagnetischen Induktionskupplunor werden verschiedene Vorteile erreicht. Zwischen den fingerartig ineinandergreifenden Feldpolen des inneren Rotors entsteht eine intensivere Luftströmung. Da die fingerfönnig ineinandergreifenden Feldpole des inneren Rotors, in axialer Richtung gesehen, an einer Seite des ortsfest angeordneten Erregerteils des Feldmagnetkreises angeordnet sind, hat die Induktortrommel des äußeren Rotors eine geringe axiale Länge, wodurch die Leistungsfähigkeit der Induktionskupplung infolge der erheblichen Verringerung der magnetischen Kraftverluste erhöht wird, welche wegen der Wärmezerstreuung in der-Induktortrommel auftreten. Da die Induktortrommel des äußeren Rotors- eine geringe axiale Länge hat, 'können die Lüfterflügel Virkungsvoll die im äußeren Rotor entwickelte Wärme durch Kühlluft ableiten, wobei außerdern diese Ableitune, der- *ärme noch - da-durch erhöht wird, daß die' LUfterflilgel aus# einem Metall -gefertigt sind,- das einen höheren Wärmeleitunüskoeffizienten aufweist als das Metall der -In'd'uktörtrommel des äußeren Rotors.This inventive design of the electromagnetic induction coupler assembled with an electric motor achieves various advantages. A more intensive air flow is created between the finger-like interlocking field poles of the inner rotor. Since the interlocking field poles of the inner rotor, seen in the axial direction, are arranged on one side of the stationary exciter part of the field magnetic circuit, the inductor drum of the outer rotor has a short axial length, which increases the efficiency of the induction coupling due to the considerable reduction in magnetic power losses which occur because of heat dissipation in the inductor drum. Since the Induktortrommel the outer Rotors- has a small axial length, 'may developed in the outer rotor heat derived by cooling air, the fan blades Virkungsvoll, wherein except countries this Ableitune, DER * Slee yet - da-by is increased, that the' LUfterflilgel from # are made of a metal, - which has a higher coefficient of thermal conductivity than the metal of the -In'd'uktörtrommel of the outer rotor.

- Im- Gegensatz -» dazu sind bei der bekannten,-#mit einem Elektromotor zusainmengebauten elektromagnetischen Induktionskupplung - die - fingerförmig ineinandergreifenden Feldpole des, inneren Rotors, in axialer Richtung gesehen, in der gleichen Ebene des ortsfest angeordneten Erregerteils des Feldmagnetkreises angeordnet, weshalb eine ziemlich große axiale Länge für die Induktortrommel des äußeren Rotors erforderlich ist. Außerdem ist ein ziemlich großer Raum für die Bildung einer guten Luftströmung notwendig. Die Induktortrommel des äußeren Rotors weist also einen ziemlich großen Teil.auf, der nur als Verbindungsmittel dient. Dieser Teil neigt zur Erwürmung der Kupplung, wodurch magnetische Kraftverluste entstehen. - In contrast - » in the known - # electromagnetic induction coupling built together with an electric motor - the - finger-like interlocking field poles of the inner rotor, seen in the axial direction, are arranged in the same plane of the stationary exciter part of the magnetic field circuit, which is why a quite a large axial length is required for the inductor drum of the outer rotor. In addition, a fairly large space is necessary for good airflow to develop. The inductor drum of the outer rotor thus has a fairly large part, which only serves as a connecting means. This part tends to warp the clutch, which causes loss of magnetic force.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Figuren weiter erläutert. Es ist Fig. 1 zum Teil ein Längsschnitt und zum Teil ein Aufriß der mit einem Elektromotor zusaminengebau-£en elektromagnetischen Induktionskupplung, Fior. 2 ein senkrechter Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3, -4 und 5 senkrechte Querschnitte nach den Schnittlinien 3-3, 4-4 und- 5#5 in Fig. 1, Fig. 6 ein Längsschnitt entsprechend einem Teil der Fig. 1, welcher durch die Induktionskupplung so g geführt ist, daß ihre Bauart: weiter erläutert werden kann, Fig. 7 eine Entfaltung der Draufsicht eines Teils der Induktionskupplung.The invention is further explained in connection with the figures. 1 is partly a longitudinal section and partly an elevation of the electromagnetic induction coupling, FIG. 1, assembled with an electric motor. 2 is a vertical cross-section along the line 2-2 in FIG. 1, FIGS. 3, -4 and 5, vertical cross-sections along the cutting lines 3-3, 4-4 and 5 # 5 in FIG. 1, FIG. 6 is a longitudinal section corresponding to a part of FIG. 1, which is passed through the induction coupling in such a way that its construction can be further explained, FIG. 7 a development of the top view of a part of the induction coupling.

Die mit einem Elektromotor in dem Gehäuse 1-1 zusammengebaute elektromagnetische Induktionskupplung bildet eine Einheit 10. Der Elektromotor 14 befindet sich im Gehäuseabschnitt 12. Die elektromagnetische Induktionskupplung 15 befindet sich im Gehäuseabschnitt 13. Sie sind also im Gehäuse 11 axial hintereinander angeordnet.The assembled with an electric motor in the housing 1-1 electromagnetic induction coupling forms a unit 10. The electric motor 14 is located in the housing portion 12. The electromagnetic induction coupling 15 is located in the housing section 13. They are thus arranged in the housing 11 axially behind one another.

Die Hohlwelle 17 ist die durch den Elektromotor angetriebene Eingangswelle. In der Hohlwelle 17 befindet sich die Ausgangswelle 16 der -Kupplung. Die Ausgangswelle 16 ragi mit ihren Teilen 18 und 19 auf beiden Seiten des Gehäuses 11 darüber hinaus, um mit der Kupplung zu verbindende, anzutreibende Arbeitsvorrichtungen anzuschließen. Mit dem Gestell 23 ruht das Gehäuse 11 auf dem Boden. Durch die Deckel 24 und 25 sind die Enden des Gehäuses abgeschlossen, wofür die Schrauben 26, 27 benutzt werden. Wälzlager 29, 30 sind in den Deckeln 24, 25 zur Lagerung der Ausgangswelle 16 angeordnet. Ein zwischen diesen beiden Lagern befindliches Wälzlager 31 ist auf der Ausgangswelle 16 angeordnet und dient zur Lagerung des Endes 32 der Eingangshohlwelle 17. The hollow shaft 17 is the input shaft driven by the electric motor. The output shaft 16 of the coupling is located in the hollow shaft 17. The output shaft 16 ragi with its parts 18 and 19 on both sides of the housing 11, moreover, in order to connect working devices to be connected to the coupling, to be driven. With the frame 23, the housing 11 rests on the floor. The ends of the housing are closed by the covers 24 and 25 , for which the screws 26, 27 are used. Rolling bearings 29, 30 are arranged in the covers 24, 25 for mounting the output shaft 16 . A roller bearing 31 located between these two bearings is arranged on the output shaft 16 and serves to support the end 32 of the hollow input shaft 17.

Die Deckel 24, 25 haben Lufteinlässe 34, 35, um so Kühlluft in das Gehäuse 11 an seinen beiden Enden zu führen. Das Gestell 23 hat Luftauslaßöffnungen 36, 37 für die Abführung der Luft aus dem Gehäuse. Diese Luftauslaßöffnungen weisen mit Schlitzen versehene Abdeckungen 38, 39 auf.The lids 24, 25 have air inlets 34, 35 so as to guide cooling air into the housing 11 at both ends thereof. The frame 23 has air outlet openings 36, 37 for the discharge of the air from the housing. These air outlet openings have covers 38, 39 provided with slits.

Der Elektromotor 14 besteht aus einem Stator 41 und einem Läufer 42. Der Stator 41 ist im Gehäuseabschnitt 11 befestigt und weist die Statorwicklung 43 auf. Der Läufer 42 ist auf der Eingangswelle 17 befestigt und an seinem Ende in unmittelbarer Nähe der elektromagnetischen Induktionskupplung 15 mit einer ringförmigen Reihe von axial vorspringenden Lüfterflügeln 44 ausgerüstet.The electric motor 14 consists of a stator 41 and a rotor 42. The stator 41 is fastened in the housing section 11 and has the stator winding 43. The rotor 42 is fastened to the input shaft 17 and at its end in the immediate vicinity of the electromagnetic induction coupling 15 is equipped with an annular row of axially projecting fan blades 44.

Die elektromagnetische Induktionskupplung weist einen inneren Rotor 46 auf, welcher auf der Ausgangswelle 16 befestigt ist und eine ringförmige Reihe von fingerförmig ineinandergreifenden Feldpolen 47, 48 trägt. Der äußere Rotor 50 der Induktionskupplung, der als Induktortrommel 51 ausgebildet ist, ist mit dem inneren Ende 32 der Eingangswelle 17 verbunden. Die Induktionskupplung 15 weist ferner einen ortsfest angeordneten Erregerteil 52 des Feldmagnetkreises auf, der die Ausgangswelle 16 und einen Teil des inneren Rotors 46 koaxial einschließt sowie eine ringförinige Erregerspule 53 des Feldmagnetkreises trägL Der ortsfest angeordnete Erregerteil 52 des Feldniagnetkreises ist ringförmig und ist aus einem magnetisierbaren Material, z. B. ferromagnetischem Material, hergestellt. Er wird durch den Abstützring 55 des Gehäuses 11 festgehalten. Der Abstützring 55 besteht aus einem äußeren Ringteil 56 und einem inneren Ringteil 57. Der äußere Ringteil 56 ist durch die Schrauben 58 am Gehäuse 10 befestigt. Der Erregerteil 52 des Feldmagnetkreises ist mit dem Ringteil 57 durch die Schrauben 59 fest verbunden.The electromagnetic induction coupling has an inner rotor 46 which is fastened on the output shaft 16 and carries an annular row of interdigitated field poles 47, 48. The outer rotor 50 of the induction coupling, which is designed as an inductor drum 51 , is connected to the inner end 32 of the input shaft 17 . The induction coupling 15 also has a stationary exciter part 52 of the field magnetic circuit, which coaxially encloses the output shaft 16 and part of the inner rotor 46 and an annular exciter coil 53 of the field magnetic circuit. The stationary exciter part 52 of the field magnetic circuit is ring-shaped and is made of a magnetizable material , e.g. B. ferromagnetic material produced. It is held in place by the support ring 55 of the housing 11 . The support ring 55 consists of an outer ring part 56 and an inner ring part 57. The outer ring part 56 is fastened to the housing 10 by the screws 58. The excitation part 52 of the magnetic field circuit is firmly connected to the ring part 57 by the screws 59.

Der Erregerteil 52 dient zur Lagerung der ringfömigen Erregerspule 53 des Feldmagnetkreises. Die Spule ist auf der axial vorspringenden, ringförmigen Kante 60 des Erregerteiles 52 gelagert. Fest-gehalten wird die Erregerspule-53 an dieser Stelle durch den Sprengring 61. Der innere Rotor 46 der Induktionskupplung weist ringförinige Naben- und Randteile 63, 64 auf, die radial in Abstand voneinander stehen und die radial entgegengesetzten Seiten des ortsfest angeordneten Erregerteiles 52 des Feldmagnetkreises umgreifen. Die Naben- und Randteile 63, 64 bestehen aus einem magnetisierbaren - Material, z. B. ferromagnetischem Material.The excitation part 52 serves to support the annular excitation coil 53 of the field magnetic circuit. The coil is mounted on the axially projecting, annular edge 60 of the exciter part 52 . The excitation coil 53 is held firmly at this point by the snap ring 61. The inner rotor 46 of the induction coupling has annular hub and edge parts 63, 64, which are radially spaced from one another and the radially opposite sides of the stationary exciter part 52 of the Encompassing the field magnetic circuit. The hub and rim portions 63, 64 are made of a magnetizable - Material, z. B. ferromagnetic material.

Der Nabenteil 63 ist auf der Ausgangswelle 16 durch den Keil 65 befestigt. Er weist radial vorspringende, flügelartige Arme 66 auf, welche alle auf einer axialen Seite der Spule 53 liegen, d. h. auf der Seite, die gegenüber dem Erregerteil 52 liegt. Gemäß Fig. 7 sind die flügelartigen Arme 66 zahnförmig ausgebildet und bilden eine ringförmige Gruppe der Feldpole 47.The hub part 63 is fixed on the output shaft 16 by the key 65. It has radially projecting, wing-like arms 66 , which all lie on one axial side of the spool 53 , i. H. on the side opposite the exciter part 52 . According to FIG. 7 , the wing-like arms 66 are tooth-shaped and form an annular group of the field poles 47.

Die axialen Kanten 67 der flügelartigen Arme 66 (Fig. 6), welche zur Erregerspule 53 gerichtet sind, liegen sämtlich in einer gemeinsamen, sich radial erstreckenden Ebene, die senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse der Ausgangswelle 16 und der Eingangswelle 17 liegt. Die flügelartigen Arme sind an ihren anderen axialen Kanten mit Schultern 68 versehen (Fig. 6). Der Nabentell 63 weist außerdem eine ringfßrnüge Gruppe axial vorspringender Lüfterflügel 69 auf (Fig. 1, 3), welche zusammen mit den flügelartigen Armen 66 eine Einheit bilden und sich radial nach außen längs der flügelartigen Arme 66 erstrecken.The axial edges 67 of the wing-like arms 66 (FIG. 6), which are directed towards the excitation coil 53 , all lie in a common, radially extending plane which is perpendicular to the common axis of rotation of the output shaft 16 and the input shaft 17 . The wing-like arms are provided with shoulders 68 on their other axial edges (FIG. 6). The hub portion 63 also has an annular group of axially projecting fan blades 69 (FIGS. 1, 3) which, together with the blade-like arms 66, form a unit and extend radially outwardly along the blade-like arms 66 .

Der ringförmige Randteil 64 weist eine ringförmige Gruppe von axialen Zähnen 70 auf, deren Enden als zweite ringförmige Gruppe die Feldpole 48 einschließen. Die Zähne 70 bilden mit dem Randteil 64 ein Stück. Gemäß Fig, 7 befinden sich dazwischen die Räume 71, in welche die äußeren Enden der flügelartigen Arme 66 vorspringen, so daß die Feldpole 47 im Abstand zu den Feldpolen 48 und abwechselnd hierzu angeordnet sind. Die Teile der Zähne 70, welche die Feldpole 48 bilden, weisen eine zunehmende radiale Stärke auf, wodurch sich die nach innen erstreckenden Verstärkungen 48a an diesen Feldpolen ergeben, welche axial an der Erregerspule 53 liegen (Fig. 1). The annular edge part 64 has an annular group of axial teeth 70 , the ends of which enclose the field poles 48 as a second annular group. The teeth 70 form one piece with the edge portion 64. According to FIG. 7 , the spaces 71 are located in between, into which the outer ends of the wing-like arms 66 project , so that the field poles 47 are arranged at a distance from the field poles 48 and alternately with them. The parts of the teeth 70 which form the field poles 48 have an increasing radial thickness, as a result of which the inwardly extending reinforcements 48a result at these field poles which lie axially on the excitation coil 53 (FIG. 1).

Der Randteil 64 hat einen Abstützring 72, der mit den Enden der axialenZähne 70 durch Schweißstellen 73 verbunden ist, wodurch der Randteil 64 auf den flügelartigen Armen 66 des Nabentefles 63 befestigt ist. Ein Teil des Abstützringes 72 liegt oberhalb der Schulter 68. Der Abstätzring 72 ist an den flügelartigen Armen 66 durch Schweißstellen 74 befestigt.The edge portion 64 has a support ring 72 which is connected to the ends of the axial teeth 70 by welds 73 , whereby the edge portion 64 is attached to the wing-like arms 66 of the hub portion 63. Part of the support ring 72 lies above the shoulder 68. The support ring 72 is attached to the wing-like arms 66 by welds 74.

Die Naben- und Randteile 63, 64 bilden zusammen mit den flügelartigen Armen 66 und den Feldpolen 47, 48 einen Feldmagnetkreis von ungefähr C-förmigem Querschnitt, der sich um die Erregerspule 53 gemäß Fig. 1 und 2 erstreckt. Dieses C-förmige Gebilde ist mit seiner öffnung 76 so angeordnet, daß es axial zum Ringteil 57 des Abstützringes 55 gerichtet ist. Die ringförmige Erregerspule 53 befindet sich innerhalb dieses C-förmigen Gebildes und ist darin durch den ringförmigen Erregerteil 52 abgestützt, der sich axial in das C-förmige Gebilde durch seine Öffnung 76 erstreckt.The hub and edge parts 63, 64 together with the wing-like arms 66 and the field poles 47, 48 form a field magnetic circuit of approximately C-shaped cross-section, which extends around the excitation coil 53 according to FIGS. 1 and 2. This C-shaped structure is arranged with its opening 76 in such a way that it is directed axially towards the ring part 57 of the support ring 55 . The annular excitation coil 53 is located within this C-shaped structure and is supported therein by the annular excitation part 52 which extends axially into the C-shaped structure through its opening 76 .

Der als Induktortrommel ausgebildete äußere Rotor 50 weist einen Abstützring 77 auf, welcher mit dem Ende 32 der Eingangshohlwelle 17 durch radial vorspringende, flügelartige Arme 78 dieser Welle verbunden ist. Diese flügelartigen Arme 78 stellen außerdem Lüfterflügel dar. An in Abstand voneinander stehenden Punkten zwischen den flügelartigen Armen 78 ist der äußere Rotor 50 mit zusätzlichen, radialen Lüfterflügeln 79 ausgerüstet, welche in axialer Richtung vom Abstützring 77 vorspringen. Der AbstÜtzring 77 weist eine axial vorspringende Kante 80 an der Seite auf, die zur Erregerspule 53 gerichtet ist.The outer rotor 50 , designed as an inductor drum, has a support ring 77 which is connected to the end 32 of the hollow input shaft 17 by radially projecting, wing-like arms 78 of this shaft. These wing-like arms 78 also represent fan blades. At spaced points between the wing-like arms 78 , the outer rotor 50 is equipped with additional, radial fan blades 79 which protrude from the support ring 77 in the axial direction. The support ring 77 has an axially protruding edge 80 on the side that is directed towards the excitation coil 53.

Das En-de 51 a der Induktortrommel 51 ist mit dem Abstützring 77 durch Schweißstellen 81 so verbunden, daß die Induktortrommel 51 an der Kante 80 dieses Abstützringes ruht. Die Induktortrommel 51 ist aus einem magnetisierbaren Material, z. B. ferromagnetischem Material, hergestellt. Das Ende 83 der Induktortrommel 51 erstreckt sich in Richtung zur Erregerspule 53. Der äußere Rotor 50 weist ebenfalls eine Kühleinrichtung 84 an seinem En-de 83 auf, die zusammen mit der Induktortrommel 51 drehbar ist. Die Kühleinrichtung 84 hat einen Ring 85, auf dem eine ringförinige Gruppe axial vorspringender Lüfterflügel 86 angeordnet ist, die aus einem Stück mit dem Ring 85 bestehen.The En-de 51 a of Induktortrommel 51 is connected to the support ring 77 by welds 81 so that the Induktortrommel 51 rests on the edge of this supporting ring 80th The inductor drum 51 is made of a magnetizable material, e.g. B. ferromagnetic material produced. The end 83 of the inductor drum 51 extends in the direction of the excitation coil 53. The outer rotor 50 likewise has a cooling device 84 at its end 83 , which is rotatable together with the inductor drum 51. The cooling device 84 has a ring 85 on which an annular group of axially projecting fan blades 86 is arranged, which are made in one piece with the ring 85 .

Die Kühleinrichtung 84 ist aus einem Metall gefertigt, welches einen höheren Wärmeleitungskoefflzienten aufweist als das Metall, aus welchem die Induktortrommel 51 hergestellt ist. Vorzugsweise wird die Kühleinrichtung 84 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen. Bei 87 kann die Kühleinrichtung 84 an dem Ende 83 der Induktortrommel 51 angelötet sein.The cooling device 84 is made of a metal which has a higher coefficient of thermal conduction than the metal from which the inductor drum 51 is made. The cooling device 84 will preferably consist of copper or a copper alloy. At 87 , the cooling device 84 can be soldered to the end 83 of the inductor drum 51.

Durch den geschilderten Aufbau ergibt sich eine geringe axiale Länge der Induktortrommel 51 des äußeren Rotors. Die Induktortrommel 51 schließt in axialer Richtung in überhängender Weise den inneren Rotor 46 ein. Wegen der kurzen axialen Länge der Induktortrommel 51 befindet sich das Ende 83 der Kühleinrichtuna, 84 ungefähr in der gleichen radialen Ebene wie die axialen Kanten 67 der radialen, flügelartigen Arme 66. Somit ist die ringförmige Gruppe der Lüfterflügel 86 der l#'-ühleinrichtung 84 um die Luftdurchtrittsstellen angeordnet, die sich zwischen den zusammenwirkenden Naben- und Randteilen 63, 64 ergeben. Gemäß Fig. 7 bilden Teile dieses Raumes 71 in radialer Richtung offene Schlitze 71a, die sich in einer ringförmigen Reihe rund um den Randteil 64 und den freiliegenden Teil der Erregerspule 53 erstrecken. Die Lüfterflügel 86 bewegen sich quer zu diesen Schlitzen 71 a während der relativen Drehung zwischen dem äußeren Rotor 50 und dem -inneren Rotor 46.The structure described results in a small axial length of the inductor drum 51 of the outer rotor. The inductor drum 51 encloses the inner rotor 46 in an overhanging manner in the axial direction. Because of the short axial length of the inductor drum 51 , the end 83 of the cooling device 84 is approximately in the same radial plane as the axial edges 67 of the radial, blade-like arms 66. Thus, the annular group of fan blades 86 is the cooling device 84 arranged around the air passage points which result between the cooperating hub and edge parts 63, 64. According to FIG. 7 , parts of this space 71 form slots 71 a which are open in the radial direction and which extend in an annular row around the edge part 64 and the exposed part of the excitation coil 53 . The fan blades 86 move transversely to the slots 71 a during relative rotation between the outer rotor 50 and - inner rotor 46th

Die Lüfterflügel 86 erzeugen einen nach auswärts radial gerichteten Kühlluftstrom durch die Schlitze 71 a. Da die Kühleinrichtung 84 mit ihren Lüfterflügeln 86 aus einem Metall hergestellt ist, welches einen höheren Wärmeleitungskoeffizienten aufweist und in einem guten Wärmeübertragungsverhältnis mit der Induktortrommel 51 steht, wird die in dieser Induktortrommel 51 entwickelte Wärme leicht auf die Kühleinrichtung 84 übertragen. Durch die Kühleinrichtung wird diese Wärme an die Kühlluft abgegeben, die an den Lüfterflügeln 86 vorbeistreicht. Dieses nach außen gerichtete Strömen der Kühlluft durch den Raum 71 und seine Schlitze 71 a wird durch die Zentrifugalkraft noch erhöht.The fan blades 86 generate a radially outward flow of cooling air through the slots 71 a. Because the cooling device 84 is made with its fan blades 86 of a metal which has a higher coefficient of thermal conductivity and is in good heat transfer relationship with the Induktortrommel 51, the heat developed in this Induktortrommel 51 is easily transmitted to the cooling device 84th This heat is given off by the cooling device to the cooling air which sweeps past the fan blades 86. This outward flow of the cooling air through the space 71 and its slots 71 a is increased by the centrifugal force.

Da die Induktortrommel 51 die ringförmige Reihe der flügelartig ineinandergreifenden Feldpole 47, 48 des inneren Rotors umgibt, welche, in axialer Richtung gesehen, an einer Seite des ortsfest angeordneten Erregerteiles 52 des Feldmagnetkreises angeordnet sind, arbeitet die Induktortrommel 51 mit diesen Feldpolen 47, 48 in der Weise zusammen, daß die zwischenliegenden Teile des Raumes 71 überbrückt werden. Zusammen mit den Naben- und Randteilen 63, 64 des Erregerteiles 52 ergibt sich damit ein torroidaler, magnetischer Fluß um die Erregerspule 53, der durch die strichpunktierte Linie 89 angegeben ist. Da die Induktortrommel 51 nur eine geringe axiale Länge aufweist, hat sie lediglich nur die ausreichenden Maße des ferromagnetischen Materials, um den magnetischen Flußweg zu vervollständigen. Man hat keine überschüssige Metallmenge, durch welche der magnetische Fluß hindurchtreten muß und dadurch erwärmt wird. Somit wird eine bessere übertragung des Antriebsdrehmomentes durch die elektromagnetische Induktionskupplung 15 erreicht, wobei nur ein minimaler Energieverlust durch die Bildung von Wärme auftritt.Since the inductor drum 51 surrounds the ring-shaped row of the wing-like interlocking field poles 47, 48 of the inner rotor, which, viewed in the axial direction, are arranged on one side of the stationary exciter part 52 of the field magnetic circuit, the inductor drum 51 works with these field poles 47, 48 in in such a way that the intermediate parts of the space 71 are bridged. Together with the hub and edge parts 63, 64 of the exciter part 52 , a toroidal, magnetic flux around the exciter coil 53, which is indicated by the dash-dotted line 89 , results. Since the inductor drum 51 has only a small axial length, it only has sufficient dimensions of the ferromagnetic material to complete the magnetic flux path. There is no excess amount of metal through which the magnetic flux has to pass and is thereby heated. A better transmission of the drive torque through the electromagnetic induction coupling 15 is thus achieved, with only a minimal loss of energy due to the formation of heat.

Wie schon erwähnt, weist das Gehäuse 11 an seinen Enden die Lufteinlässe 34, 35 auf, wodurch dem Gehäuse Kühlluft zugeführt wird. Die durch den Lufteinlaß 34 gelangende Luft strömt in den ringfönnigen Raum 90 des Deckels 24 und gelangt durch die öffnung des Leitbleches 91 in den Gehäuseabschnitt 12. Die Eingangshohlwelle 17 erhält einen Teil dieser Kühlluft durch den ringförmigen Raum 92, der mit radialen Öffnungen 93, 94 in Verbindung steht. Ein Teil der durch die öffnung des Leitbleches 91 hindurchströmenden Kühlluft gelangt durch den Luftspalt 95 des Elektromotors 14.As already mentioned, the housing 11 has the air inlets 34, 35 at its ends, as a result of which cooling air is supplied to the housing. The air passing through the air inlet 34 flows into the annular space 90 of the cover 24 and passes through the opening of the guide plate 91 into the housing section 12. The hollow input shaft 17 receives part of this cooling air through the annular space 92, which is provided with radial openings 93, 94 communicates. Part of the cooling air flowing through the opening of the guide plate 91 passes through the air gap 95 of the electric motor 14.

Ein Teil der Kühlluft, welche durch die Eingangshohlwelle 17 strömt, gelangt in den Gehäuseabschnitt 13 durch die radialen öffnungen 94. Die Kühlluftmenge, welche durch den Elektromotor 14 strömt, gelangt ebenfalls in den Gehäuseabschnitt 13, und zwar durch die öffnung eines zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 12, 13 angeordneten Leitringes 96, der sich in der Nähe der Lüfterflügel 44 des Läufers 42 des Elektromotors 14 befindet.Part of the cooling air that flows through the hollow input shaft 17 enters the housing section 13 through the radial openings 94. The amount of cooling air that flows through the electric motor 14 also enters the housing section 13, namely through the opening between the two housing sections 12, 13 arranged guide ring 96, which is located in the vicinity of the fan blades 44 of the rotor 42 of the electric motor 14.

Ein Teil der Kühlluft, welche am anderen Ende des Gehäuses 11 durch den Lufteinlaß 35 in das Gehäuse strömt, gelangt in den Gehäuseabschnitt 13 durch eine ringförinige Reihe von radialen öffnungen 97 des Abstützringes 55. Die Luft kommt mit dem Randteil 64 in Berührung und kühlt ihn ab. Weitere Kühlluftmengen strömen in den ringförmigen Raum des C-förmigen Gebildes durch die ringförmiggen Luftspalte 98, 99 zwischen dem Erregerteil 52 und den Naben- und Randteilen 63, 64.Part of the cooling air, which flows into the housing at the other end of the housing 11 through the air inlet 35 , enters the housing section 13 through an annular row of radial openings 97 of the support ring 55. The air comes into contact with the edge part 64 and cools it away. Further quantities of cooling air flow into the annular space of the C-shaped structure through the annular air gaps 98, 99 between the exciter part 52 and the hub and edge parts 63, 64.

Das Einströmen der Kühlluft in den Gehäuseteil 13 durch die Einlässe 34, 35 erfolgt größtenteils durch die flügelartigen Arme 78, 79 des äußeren Rotors 50. Dieses Einströmen wird außerdem durch die Lüfterflügel 44 des Läufers 42 und durch die Lüfterflügel 69 des Nabenteiles 63 unterstützt, ebenfalls tragen die Lüfterflügel 86 dazu bei. Die flügelartigen Arme 78, 79 als auch dieLüfterflügel 86 haben außerdem die Aufgabe, die Luft wieder aus dem Gehäuse durch die Luftauslaßöffnungen 36, 37 zu fördern. Diese Förderung wird noch durch die Zentrifugalkraft unterstützt, die während der Drehung des inneren Rotors 46 und des äußeren Rotors 50 auftritt.The inflow of the cooling air into the housing part 13 through the inlets 34, 35 takes place largely through the wing-like arms 78, 79 of the outer rotor 50. This inflow is also supported by the fan blades 44 of the rotor 42 and by the fan blades 69 of the hub part 63 the fan blades 86 contribute to this. The wing-like arms 78, 79 as well as the fan blades 86 also have the task of conveying the air out of the housing again through the air outlet openings 36, 37 . This conveyance is further assisted by the centrifugal force that occurs during the rotation of the inner rotor 46 and the outer rotor 50 .

Man erhält eine sehr wirksame Strömung der Kühlluft durch die einzelnen Teile im Gehäuse- 11. Es entsteht eine innige Berührung der Kühlluft mit den Teilen der elektromagnetischen Induktionskupplung. Die Kühlung der elektromagnetischen Induktionskupplung 15 wird außerdem noch dadurch erleichtert, daß die Induktortrommel eine ziemlich geringe axiale Länge hat, so daß ein erheblicher Teil des Raumes 71 freiliegt.A very effective flow of cooling air through the individual parts in the housing is obtained . The cooling air comes into close contact with the parts of the electromagnetic induction coupling. The cooling of the electromagnetic induction coupling 15 is further facilitated by the fact that the inductor drum has a rather short axial length, so that a considerable part of the space 71 is exposed.

Claims

PATENT claim: An electromagnetic induction clutch assembled with an electric motor with an input shaft driven by the electric motor on which the rotor of the electric motor sits, on which an outer rotor of the clutch designed as an inductor drum is also attached, while the output shaft of the clutch carries the inner rotor of the clutch, which surrounds the radially opposite sides of the stationary exciter part of the magnetic field circuit with ring-shaped near and edge parts in a radial distance from one another, the outer rotor being connected to the input shaft by means of radially projecting wing-like arms and being provided with fan blades, characterized in that the interlocking fingers Field poles of the inner rotor, seen in the axial direction, are arranged on one side of the stationary exciter part of the field magnetic circuit and that the fan blades, which surround the slot in annular rows s, through which the air is conveyed, are made of a metal that has a higher coefficient of thermal conduction than the metal of the inductor drum of the outer rotor, which has a small axial length. Documents considered. German interpretative document No. 1 043 482.