DE1133013B - Elektromagnetische Kupplung zur Erzielung einer bestimmten Zahl voller Umdrehungen - Google Patents

Description

• Elektromagnetische Kupplung zur Erzielung einer bestimmten Zahl voller Umdrehungen Im Maschinen- und Apparatebau werden zur Verstellung oder Verschiebung beweglicher Glieder Antriebe benötigt, die es auch erlauben, den Verstell-und Verschiebeweg selbsttätig zu begrenzen; nach einer vorbestimmten Anzahl voller Umdrehungen soll der Antrieb des bewegten Gliedes aufhören. Nach dem Stande der Technik geschieht diese Begrenzung durch Endausschalter, feste Anschläge oder dadurch, daß der Verstellweg während der Verstellung durch eine Zähleinrichtung überwacht wird und bei Erreichung des vorgewählten Weges die Kupplung des Verstellantriebes ausgeschaltet wird.
• Für solche Zwecke wird eine einfache und stoßarme Kupplung vorgeschlagen, bei der nach der Erfindung der antreibende Teil und der getriebene Teil über Planetenräder miteinander im Eingriff stehen und bei ausgeschalteter Kupplung durch eine Reibungsbremse bzw. durch einrastende Rollen oder Nasen mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind. Ein bekannter elektrischer Impulszähler, der auf eine beliebige Zahl einstellbar ist, erhält bei jeder Umdrehung des getriebenen Kupplungsteils von diesem einen elektrischen Impuls und gibt bei Erreichung der eingestellten Zahl zur Abschaltung der Kupplung einen elektrischen Schaltimpuls.
• Die übertragungsmittel zwischen Kupplung und Verstellglied sind für gerade Verstellwege zweckmäßig so ausgebildet, daß einer Umdrehung der Kupplung ein dezimaler Teil eines Millimeters entspricht, der durch Zwischenschaltung eines dekadischen Getriebes nach Zehner-Potenzen veränderlich gemacht werden kann, und für Schwenkwege einer Winkeleinheit.
• Die Kupplung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
• Am Elektromotor 1 ist auf der Wellenseite das kreisrunde Gehäuse 2 befestigt. Auf dem Motorwellenstumpf 1 a sitzt gegen Drehen gesichert die Hülse 3. Diese ist außen mit Klauen 3 a versehen. Auf der Hülse 3 ist das Glockenrad 4, das mit der Muffe 5 zti einer Einheit verbunden ist, dreh- und verschiebbar gelagert. Die Muffe 5 besitzt an der unteren Stirnseite Nuten 5 a zur Aufnahme der Klauen 3 a der Hülse 3. Auf dem Glockenrad 4 wirkt die Druckfeder 6. Diese ist durch den Ring 7 abgestützt, der mit der Hülse 3 fest aber lösbar verbunden ist. Auf der Hülse 3 ist das Zahnrad 8 dreh- und verschiebbar gelagert. Es besitzt auf der oberen Stirnseite die gleichen Nuten 8 a wie die Hülse 4 und greift in die beiden Planetenräder 9 ein.
• Am Zahnrad 8 sind seitlich zwei Kragscheiben 8 b befestigt, die über den äußeren Rand der Planetenräder 9 greifen. Die Planetenräder 9 sind auf den Stehbolzen 9 a gelagert und stehen mit dem Glockenrad 4 in Eingriff. Die Stehbolzen 9 a sitzen in dem Kupplungsflansch 10, der auf der Hülse 11 axial verschiebbar, aber nicht drehbar angeordnet ist. Auf dem Kupplungsflansch 10 wirkt die Druckfeder 12, die durch den Flansch der Hülse 11 abgestützt ist. Die Hülse 11 ist mit der Antriebswelle 13 verbunden und gegen Drehen und Verschieben gesichert. Die Antriebswelle 13 ragt in die Hülse 3 hinein, die für sie als Hilfslager dient.
• Das Glockenrad 4 und der Kupplungsflansch 10 besitzen konische Naben und sind von den Magnetspulen 15 und 16 umgeben. Die Spule 15 ist über den Ring 15 a und die Spule 16 direkt am Gehäuse 3 befestigt.
• Zwischen dem Glockenrad 4 und dem Gehäuse 3 ist eine Bremse 19 vorgesehen. Am Körper der Spule 16 sind gleichmäßig auf dem Umfang verteilt Rollen 20 auf Stehbolzen gelagert. Sie greifen in einer bestimmten Lage in kreisförmige Ausschnitte 20 a des Kupplungsflansches 10 ein. Die Rollen 20 und die Ausschnitte 20 a liegen auf verschiedenen Radien, so daß ein Eingriff nur nach jeder vollen Umdrehung des Kupplungsflansches 10 möglich ist.
• Auf Kupplungsflansch 10 sitzt ein Schleifring 18. Dieser ist auf dem halben Umfang elektrisch leitend. Auf ihm schleift die zweipolige Bürste 17, an der eine elektrische Spannung liegt und die durch Kabel mit dem Impulszähler verbunden ist.
• Oberhalb der Spule 15 ist auf dem Motorwellenstumpf 1 a ein Anker 21 befestigt.
• Die Zeichnung zeigt die Kupplung im ausgeschaltetem Zustand und bei stillstehendem Motor, aber bei erregten Spulen. Die Klauen 3 a stehen über den Nuten 5 a und 8 a. Wird die Spulenerregung abgeschaltet, verschieben sich das Glockenrad 4 und der Kupplungsflansch 10 unter der Wirkung der Druckfeder 6 und 12 gegeneinander, bis die Klauen 3a in die Nuten 5 a und 8 a eingreifen. Dabei wird auch die Bremsung durch 19 aufgehoben. Wird der Motor eingeschaltet, läuft die Antriebswelle 13 mit der gleichen Drehzahl wie der Motor. Bei jeder Umdrehung entsteht an der Bürste 17 durch Kurzschließen beider Pole, während die Bürste auf der leitenden Umfangshälfte des Schleifringes schleift, ein elektrischer Impuls, der zu dem Impulszähler geleitet wird. Entspricht die Zahl der Impulse der am Impulszähler eingestellten Zahl, gibt dieser einen Abschaltimpuls zur Erregung der Spulen 15 und 16. Die Spule 15 zieht das Glockenrad gegen die Bremse 19 und aus den Klauen 3 a, worauf es zum Stillstand kommt. Die Spule 16 zieht den Kupplungsflansch 10 zunächst gegen die Rollen 20 und; wenn er mit seinen Ausschnitten 20 a über den zugehörigen Rollen steht, in diese hinein. Gleichzeitig wird das Zahnrad 8 über die Planetenräder 9 aus den Klauen 3 a herausgezogen.
• Mit dem Einfallen des Kupplungsflansches 10 in die Rollen 20 wird der Motor ausgeschaltet. Die Spulen 15 und 16 bleiben erregt bis zum Stillstand des Motors; der durch den Anker 21. gebremst wird. Die Spule 15 und der Anker 21 sind so beschaffen, daß der Motor in einer Lage zum Stillstand kommt, in der die Klauen 3 a über den Nuten 5 a und 8 a stehen, so daß dem Einrücken der Klauen bei beendeter Spulenerregung nichts im Wege steht. Die Abschaltung der Spulenerregung erfolgt durch ein Zeitrelais, nachdem der Motor zum Stillstand gekommen ist. Die Kupplung ist bei Stillstand der Antriebswelle 13 eingeschaltet, und die Einschaltung des Motors geschieht nach der Vorwahl am Impulszähler in üblicher Weise.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromagnetische Kupplung zur Erzielung einer bestimmten Zahl voller Umdrehungen, dadurch gekennzeichnet, daß der treibende Teil (4) und der getriebene Teil (10) über Planetenräder (9) miteinander im Eingriff stehen und bei ausgeschalteter Kupplung durch eine Reibungsbremse (19) bzw. durch einrastende Rollen oder Nasen (20) mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind.
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der getriebene Kupplungsteil (10) mit einem elektrischen Impulsgeber (18) versehen ist, der mit einem Impulszähler in Verbindung steht.
3. 3. Kupplung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Magnetspule (15), deren magnetischer Fluß an verschiedenen, gleich weit voneinander entfernten Stellen des Umfangs größer ist als dazwischen und zusätzlich auf einen auf dem Wellenstumpf (1a) sitzenden Anker (21) einwirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 887 724; »VDI-Zeitschrift« 1958, Nr. 33, S. 1573 bis 1577.