DE1613346B2 - Kupplungsmotor - Google Patents
KupplungsmotorInfo
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- F16D67/02—Clutch-brake combinations
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Description
Kupplungsscheibe ist der Nachteil gemeinsam, daß die Kupplungsscheibe beim Wechseln von Kuppeln
auf Bremsen und umgekehrt einen verhältnismäßig großen Stellweg zurücklegen muß, der bei elektromagnetischer
Kupplungsbetätigung zugleich als axialer Luftspalt in Erscheinung tritt. Der große Stellweg
hat Verzögerungen im Ansprechen von Kupplung und Bremse zur Folge, was besonders bei drehzahlgeregelten
Antrieben und Positionierantrieben störend in Erscheinung tritt. Wegen des großen Luftspaltes
ist eine hohe Erregerleistung erforderlich, die ihrerseits zu großer magnetischer Trägheit führt und
damit die Ansprechzeit weiter erhöht.
Geringere Stellwege und kleinere axiale Luftspalte werden bei Verwendung einer geteilten Kupplungsscheibe
erhalten, deren eine Hälfte durch Erregen einer Kupplungswicklung gegen die Schwungscheibe
und deren andere Hälfte durch Erregen einer Bremswicklung gegen das Bremswiderlager anpreßbar ist.
Es ist bekannt, bei Motoren mit solchen geteilten Kupplungsscheiben die Wicklungen axial neben der
aus Schwungscheibe, Kupplungsscheibe und Bremswiderlager bestehenden Baugruppe anzuordnen (französische
Patentschrift 1416495). Es ist auch ein Motor bekannt, bei dem die Bremswicklung auf der
von der Kupplungsscheibe abliegenden Seite des Bremswiderlagers sitzt, während die Kupplungswicklung
die beiden kleineren Durchmesser als die Schwungscheibe aufweisenden Kupplungsscheibenhälften
konzentrisch umfaßt (USA.-Patentschrift 3 253 561). In beiden Fällen haben Kupplungs- und
Bremswicklung unterschiedlichen Durchmesser. Das Wicklungsgehäuse wird von dem die Abtriebswelle
und das Bremswiderlager tragenden Lagerschild gebildet, der mit in Richtung auf die Schwungscheibe
axial vorspringenden, konzentrischen Flanschen die Kupplungsscheibe und Teile der Schwungscheibe
umgreift.
Bei den bekannten Kupplungsmotoren mit geteilter Kupplungsscheibe erfordert die magnetisch betätigte
Kupplungs-Bremsanordnung einen verhältnismäßig großen axialen Einbauraum. Die Wärmeabfuhr vom
Bremsbelag ist durch die die Kupplungswicklung aufnehmenden Wicklungsgehäuseteile behindert. Die
Kupplungswicklung wird durch die beim Abbremsen erzeugte Reibungswärme in unerwünschter Weise beaufschlagt.
Die magnetischen Flußwege für Kupplung und Bremse unterscheiden sich erheblich voneinander.
Insbesondere der Flußweg für die Kupplungswicklung hat beträchtliche Länge und damit verhältnismäßig großen magnetischen Widerstand. Der
Lagerschild ist kompliziert geformt und muß aus weichmagnetischem Werkstoff gefertigt werden, wenn
nicht eine zusätzliche erhebliche Steigerung des magnetischen Widerstandes in Kauf genommen werden
soll. Die hohen magnetischen Widerstände erfordern erhöhte Erregerleistungen, die ebenso wie eine übermäßige
Erwärmung der Kupplungs-Bremsanordnung im Hinblick auf kurze Kupplungszeiten von Nachteil
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetisch betätigten Kupplungsmotor zu
schaffen, dessen Schaltmagnet extrem kurze Baulänge hat. Bei gegenüber bekannten Kupplungsmotoren
unverändertem axialem Raumbedarf sollen auf der Abtriebsseite des Kupplungsmotors gegebenenfalls
zusätzliche Bauteile zur Ausbildung des Motors als Mehrstufenantrieb untergebracht werden können.
Die Kupplung soll insgesamt so aufgebaut sein, daß kürzeste Kupplungszeiten erreicht werden, was insbesondere
für Regel- und Positionierantriebe von großer Bedeutung ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kupplungsmotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die gleichen Durchmesser aufweisenden Wicklungen zu beiden Seiten einer zwischen
den Kupplungsscheibenhälften verlaufenden
ίο und zur Abtriebswelle senkrechten Symmetrieebene
in einem ringförmigen, magnetisch leitenden Wicklungsgehäuse von doppel-T-förmigem Querschnitt
untergebracht sind, das zwischen Motorgehäuse und Lagerschild in einem auf der einen Seite von der
Schwungscheibe, auf der anderen Seite von dem Bremswiderlager und innen von der Umfangsfläche
der Kupplungsscheibenhälften begrenzten Ringraum eingespannt ist, dessen Mittelsteg in der Symmetrieebene liegt, und das zusammen mit dem radial außen··
liegenden Teil der Kupplungsscheibenhälften sowie den zu beiden Seiten des Wicklungsgehäuses liegenden,
magnetisch leitenden Teilen von Schwungscheibe und Bremswiderlager symmetrische, gleich lange
magnetische Kreise für die beiden Wicklungen bildet.
Weil Kupplungs- und Bremswicklung in dem seitlich von Schwungscheibe und Bremswiderlager begrenzten
Raum axial nebeneinanderliegen und beide Wicklungen in einem die Kupplungsscheibenhälften
koaxial umfassenden Wicklungsgehäuse untergebracht sind, wird die gesamte elektromagnetische
Kupplungs- und Bremsanordnung zu einer extrem schmalen Baueinheit Die erzielte kurze axiale Baulänge
erlaubt es z. B., die Anordnung in vorhandene, mechanisch geschaltete Kupplungsmotoren oder
Kupplungsmotoren mit einer einzigen, gegen eine Rückstellfeder arbeitenden Wicklung einzubauen,
ohne daß zusätzlicher axialer Einbauraum erfordere lieh ist. Das Wicklungsgehäuse ist ein einfaches
gesondertes Bauteil, wodurch auch der Lagerschild
selbst unkompliziert ist. Es kann der gleiche Lagerschild wie für mechanisch geschaltete Kupplungsmötoren
benutzt werden. Der Motor ist infolgedessen wesentlich billiger als ein bekannter Kupplungsmotor
mit geteilter Kupplungsscheibe zu fertigen. Über den Teil des Bremswiderlagers, der sich radial nach
außen über die zugeordnete Kupplungsscheibenhälfte hinaus fortsetzt, wird die beim Bremsen entstehende
Reibungswärme großflächig und wirkungsvoll abgeführt. Eine zusätzliche Warfnebeaufschlagung der
Bremswicklung ist vermieden. Die in der Bremswicklung erzeugte Stromwärme kann unmittelbar radial
nach außen abfließen. Die magnetischen Flußwege sind durchweg kurz, was niedrige Erregerleistungen
und damit einen schnellen Auf- und Abbau des magnetischen Feldes erlaubt. Die symmetrische Auslegung
der magnetischen Kreise macht es möglich. Kupplung und Bremse mit gleich dimensionierten
Erregerwicklungen und zugehörigen Schaltungskomponenten zu betätigen. Das hat für Regelvorgänge
erhebliche Vorteile, weil die elektrischen und mechanischen Zeitkonstanten für Kupplungs- und Bremsvorgang
gleich sind und damit die Schwingkriterien eines geschlossenen Regelkreises leichter überschaubar
sind. Die sich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung des Wicklungsgehäuses ergebende
geometrische Form der Wicklungen erlaubt bei voller Ausnutzung des in radialer Richtung zur
Verfügung stehenden Raumes die Verwendung von
Kupplungsscheibenhälften mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser, die ein geringes Trägheitsmoment
besitzen.
Die drehfeste Verbindung zwischen Kupplungsscheibe und Abtriebswelle kann in an sich bekannter
Weise (deutsche Auslegeschrift 1 176 260, Fig. 1, 3) zweckmäßig dadurch erhalten werden, daß die Abtriebswelle
mit einem Keilwellenprofil versehen ist, das mit einem komplementären Keilnabenprofil der
Kupplungsscheibe zusammenwirkt.
Die Kupplungsscheibe kann, wie an sich bekannt (USA.-Patentschrift 3 253 561), einen den Magnetanker
bildenden Außenring aus magnetisch leitendem Werkstoff aufweisen und im übrigen aus einem leichten,
nicht magnetisierbaren Material, wie Kunststoff oder Leichtmetall, bestehen. Dadurch wird eine besonders
leichte Kupplungsscheibe erhalten, was wiederum den raschen Ablauf der Schaltvorgänge unter
Verwendung verhältnismäßig schwacher, schnell ansprechender Magnete begünstigt.
Vorzugsweise hat der radial außenliegende Schenkel des Wicklungsgehäuses größere axiale Länge als
der radial innenliegende Schenkel und umfaßt der radial außenliegende Schenkel koaxial mindestens
teilweise das Bremswiderlager und die Schwungscheibe mit geringem radialem Abstand.
Zweckmäßig ist das Wicklungsgehäuse in dem der Lagerung der Abtriebswelle dienenden Kupplungslagerschild
fest montiert. Es kann beispielsweise in das Kupplungslagerschild eingepreßt oder dort mittels
am Umfang verteilter Klemmschrauben festgehalten sein. Das Wicklungsgehäuse kann als Drehoder
Gußteil ausgeführt sein. Es kann aber auch einfach aus zwei miteinander verschweißten, im
Querschnitt jeweils U-förmigen Blechringen bestehen.
Ein Mehrstufenantrieb wird erhalten, wenn das Bremswiderlager in an sich bekannter Weise mit
einer gegenüber der Drehzahl der Schwungscheibe verminderten Drehzahl antreibbar ist (deutsche Auslegeschrift
1 159 745).
Das drehbare Bremswiderlager ist zweckmäßigerweise auf einer Nabe des Kupplungslagerschildes
kugelgelagert.
Die kurzen Ansprechzeiten der erfindungsgemäß aufgebauten Kupplung ermöglichen es, zusätzliche
Drehzahlstufen oder eine stufenlose Drehzahlvorgabe dadurch zu erhalten, daß die Erregung des Elektromagneten
über einen geeignet aufgebauten elektronischen Regelkreis entsprechend einer voreinstellbaren
Antriebswellendrehzahl steuerbar ist. Bei bekannten Kupplungsmotoren, z. B. der aus der deutschen Auslegeschrift
1 126 982 bekannten Art, würde ein solches Vorgehen wegen der Trägheit der Kupplung nur
erheblich schwankende Abtriebsdrehzahlen liefern.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch das abtriebsseitige
Ende eines Kupplungsmotors nach der Erfindung,
F i g. 2 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Kupplungsmotors nach der
Erfindung und
Fig. 3 teilweise im Schnitt eine weitere Abwandlung des neuen Kupplungsmotors.
In F i g. 1 ist mit 1 die dauernd umlaufende Motorwelle bezeichnet, auf der die Schwungscheibe 2 fest
angebracht ist. Die Schwungscheibe 2 kann aus einer Aluminiumlegierung od. dgl. bestehen. Sie trägt in
einem solchen Falle auf der Abtriebsseite einen Ring 3 aus magnetisch leitendem Werkstoff. In einer
Nabe 4 des Lagerschildes 5 und einem mit dem Lagerschild verschraubten Bremswiderlager 26 ist die
Abtriebswelle 6 gelagert. Der Lagerschild 5 ist mit dem Motorgehäuse 7 verschraubt. Auf der Abtriebswelle 6 ist eine Abtriebsscheibe 8 befestigt, die über
einen Keilriemen mit einer nicht veranschaulichten Arbeitswelle verbunden werden kann. Das von der
Abtriebsscheibe 8 abliegende Ende der Abtriebswelle 6 trägt Kupplungsscheibenhälften 10, 11, die
mit der Abtriebswelle 6 drehfest verbunden, auf ihr jedoch begrenzt axial verschiebbar sind. Für diesen
Zweck ist die Abtriebswelle 6 vorteilhaft mit einem Keilwellenprofil versehen, das mit einem kpmplementären
Keilnabenprofil der Kupplungsscheibenhälften 10, 11 zusammenwirkt.
Die Kupplungsscheibenhälfte 10 weist einen Kunststoffring
13 auf, der einen Außenring 14 aus magnetisch leitendem Werkstoff sowie einen Kupplungs-
ao belag 15 trägt. In entsprechender Weise besteht die
Kupplungsscheibenhälfte 11 aus einem aus Kunststoff oder Aluminium gefertigten Trägerring 16, einem
Außenring 17 aus magnetisch leitendem Werkstoff und einem Kupplungsbelag 18.
Zwischen dem Motorgehäuse 7 und dem Lagerschild 5 ist ein Wicklungsgehäuse 19 fest eingespannt,
das die Kupplungsscheibenhälften 10, 11 koaxial umschließt, im wesentlichen doppel-T-förmigen Querschnitt
hat und einen Kühlmantel mit Rippen 9 aufweist. Das Motorgehäuse 7 trägt ebenfalls Kühlrippen
12. In dem Wicklungsgehäuse 19 sitzen zwei wechselweise erregbare, axial nebeneinanderliegende,
scheibenförmige Wicklungen 22,23. Der radial außenliegende Schenkel 24 des Wicklungsgehäuses 19 umfaßt
das Bremswiderlager 26 sowie mit geringem Radialabstand den Ring 3 der Schwungscheibe 2.
Wird die Kupplungswicklung 22 unter Strom gesetzt, bildet sich ein magnetischer Kraftfluß aus, der
bei 30 angedeutet ist und, die Wicklung 22 umgreifend, die in F i g. 1 linke Hälfte des Wicklungsgehäuses
19 durchsetzt, über den achsparallelen Luftspalt zwischen dem Wicklungsgehäuse 19 und der Kupplungsscheibenhälfte
10 in den Außenring 14 übergeht, von dort in den Ring 3 der Schwungscheibe 2 gelangt
und über einen weiteren achsparallelen Luftspalt zwischen dem Ring 3 und dem Schenkel 24 zu dem
Wicklungsgehäuse 19 zurückführt. Der Kupplungsbelag 15 der auf der Abtriebswelle 6 axial verschiebbaren
Kupplungsscheibenhälfte 10 wird gegen den Ring 3 der Schwungscheibe 2 angedrückt. Die Abtriebswelle
6 ist mit der Motorwelle 1 gekuppelt. Wird statt dessen die Wicklung 23 erregt, bildet sich
ein entsprechender magnetischer Kraftfluß aus, der den in F i g. 1 rechten Teil des Wicklungsgehäuses
19, das Bremswiderlager 26 und den Außenring 17 der Kupplungsscheibenhälfte 11 durchsetzt, so daß
der Kupplungsbelag 18 gegen das feststehende Bremswiderlager 26 angepreßt wird.
Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung kann ohne weiteres die gleichen Einbau- und Befestigungsmaße
wie herkömmliche, mechanisch schaltbare Kupplungsmotoren erhalten. Die meisten Bauteile dieser
Motoren lassen sich praktisch unverändert übernehmen. Die zur Betätigung erforderlichen Amperewindungszahlen
sind klein, die Schaltzeiten minimal.
Besonders günstig sind ferner die Kühlverhältnisse.
Der Ring 3 wird von der Schwungscheibe 2 gekühlt, die mit Kühlflügeln 25 versehen ist und die beim
Kupplungsvorgang entstehende Kupplungswärme sofort nach außen abführt. Beim Bremsen auftretende
Wärme fließt vom Bremswiderlager 26 unmittelbar auf den Lagerschild 5 ab und wird von dort über die
Kühlrippen 12 an die Außenatmosphäre abgegeben. Die von den Wicklungen 22, 23 erzeugte Wärme wird
über die Kühlrippen 9 nach außen geleitet. Das Wicklungsgehäuse 19 wird durch den von der
Schwungscheibe 2 erzeugten Kühlwind zusätzlich gekühlt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Bremswiderlager 26 drehbar angeordnet. Es ist für
diesen Zweck mit einem aus Kunststoff gefertigten Schneckenrad 27 verschraubt, das über Kugellager
28 auf der Nabe 4 des Lagerschildes 5 drehbar gelagert ist. Das Schneckenrad 27 ist mittels einer nicht
veranschaulichten Schnecke antreibbar, die ihrerseits in an sich bekannter, vorliegend nicht näher gezeigter
Weise (deutsche Auslegeschrift 1 159 745) über eine Hilfskupplung von einem Hilfsantriebsrad aus angetrieben
werden kann, das auf dem von der Schwungscheibe abliegenden Ende der Motorwelle 1 sitzt.
An Stelle der Schwungscheibe 2 mit aufgesetztem Ring 3 ist eine durchgehende, aus magnetisch leitendem
Werkstoff gefertigte Schwungscheibe 35 vorgesehen. Das Wicklungsgehäuse 19, das ein Dreh- oder
Gußteil sein kann, ist in dem dem Motorgehäuse 7 zugekehrten Ende des Lagerschildes 5 fest angebracht
und umgreift mit seinem Außenschenkel 24 sowohl einen Teil der Schwungscheibe 35 als auch
das Bremswiderlager 26 mit geringem radialem Abstand.
Die Kupplungsscheibenhälften 37, 38 sind einteilig aus magnetisch leitendem Werkstoff gefertigt. Infolgedessen
läuft der magnetische Kraftfluß zusätzlich auch über den radial innenliegenden Steg 39, 40 der
Kupplungsscheibenhälften 37, 38. Die drehfeste Verbindung der Kupplungsscheibenhälften 37, 38 mit
der Abtriebswelle 6 erfolgt über eine auf der Abtriebswelle 6 befestigte Kunststoffnabe 32, die außen
Keilwellenprofil hat.
F i g. 3 zeigt, daß das Konstruktionsprinzip nach der Erfindung die Möglichkeit eröffnet, das Bremswiderlager
26 auch vom schwungradseitigen Ende der Motorwelle 1 aus anzutreiben, ohne daß an der
Abtriebsseite des Kupplungsmotors mehr axialer Einbauraum als bei herkömmlichen Kupplungsmotoren
erforderlich ist. Für diesen Zweck sitzt auf der Motorwelle 1 eine Riemenscheibe 44, die im veranschaulichten
Ausführungsbeispiel mit der Schwungscheibe 35 einteilig verbunden ist. Die Riemenscheibe
44 treibt über einen Keilriemen 45 eine Riemenscheibe 46 an, die mit einem Kupplungsmagnetgehäuse
47 fest verbunden und gemeinsam mit diesem frei drehbar auf einer Zwischenwelle 48 gelagert
ist. Die Zwischenwelle 48 ist ihrerseits in einem Lagerbock49 und einem feststehenden Bremsmagnetgehäuse
50 gelagert. Mit der Zwischenwelle 48 sind eine Hilfskupplungsscheibe 51 und eine Doppelkeilriemenscheibe
52 drehfest verbunden. Über Keilriemen 53 treibt die Riemenscheibe 52 eine Doppelkeilriemenscheibe
54 an, die mit dem Bremswiderlager 26 der Hauptkupplung drehfest verbunden ist. In dem Bremsmagnetgehäuse 50 der Hilfskupplung
ist eine Bremswicklung 55 untergebracht. Das Kupplungsmagnetgehäuse 47 nimmt eine Kupplungswicklung
56 auf, die über Schleifringe 57 gespeist ist.
In der Ruhestellung sind die Wicklung 23 der Hauptkupplung und die Bremswicklung 55 der Hilfskupplung
erregt. Über die Kupplungsscheibenhälfte 38 ist die Abtriebswelle 6 mit dem Bremswiderlager
26 verbunden, das seinerseits über die Zwischenwelle 48 und die Hilfskupplungsscheibe 51 von dem Bremsmagneten
50, 55 festgehalten wird. Werden an Stelle
ίο der Wicklungen 23, 55 die Wicklung 22 der Hauptkupplung
und die Kupplungswicklung 56 der Hilfskupplung an Spannung gelegt, wird die Abtriebswelle 6 über die Kupplungsscheibenhälfte 37 von der
Schwungscheibe 35 mit der Motordrehzahl mitgenommen. Das Bremswiderlager 26 wird über die
Hilfskupplungsscheibe 51 und den Riemenantrieb 44, 45, 46 von der Motorwelle 1 aus mit einer gegenüber
der Motordrehzahl verminderten Drehzahl angetrieben, hat jedoch zunächst keinen Einfluß auf die
ao Abtriebswelle 6. Wird nunmehr an Stelle der Wicklung 22 die Wicklung 23 der Hauptkupplung erregt,
wird die Abtriebswelle 6 von der Schwungscheibe 35 ab- und an das langsam rotierende Bremswiderlager
26 angekuppelt. Zur Endabstellung wird die Hilfskupplungsscheibe 51 festgehalten, indem die Hilfskupplungswicklung
56 aus- und die Bremswicklung 55 eingeschaltet wird.
Kommt es dabei darauf an, die von der Abtriebswelle 6 über die Abtriebsscheibe 8 angetriebene, nicht
veranschaulichte Arbeitswelle in vorbestimmter Winkelstellung mit hoher Steuergüte anzuhalten, kann
die Betätigung der Spulen 55, 56 der Hilfskupplung zweckmäßig mittels einer Schaltanordnung erfolgen,
wie sie aus den F i g. 4, 5 und 6 der deutschen Auslegeschrift 1 159 745 zu entnehmen ist.
F i g. 3 zeigt ferner, daß das Wicklungsgehäuse auch einfach aus zwei miteinander verschweißten,
im Querschnitt jeweils U-förmigen Blechringen 20, 21 bestehen kann.
Wegen der extrem kurzen Schaltzeit der Hauptkupplung eignet sich der Kupplungsmotor nach der
Erfindung hervorragend auch für eine Drehzahlregelung dadurch, daß in Abhängigkeit von Größe
und Vorzeichen der Abweichung der Ist-Drehzahl von einer einstellbaren Solldrehzahl abwechselnd die
Kupplungswicklung 22 und die Bremswicklung 23 an Spannung gelegt werden. Grundsätzlich kann dafür
ein beliebiger bekannter Regelkreis vorgesehen werden, bei dem ein die Ist-Drehzahl der Abtriebswelle 6
darstellendes Istwert-Signal, das beispielsweise mittels eines Gebers in Form eines aus Dynamoblech
ausgestanzten Zahnrades 59 auf der Abtriebswelle 6 und eines auf einer Scheibe 61 im Lagerschild 5 befestigten
Magnetkopfes 60 gewonnen wird, mit einem die Solldrehzahl kennzeichnenden Sollwert-Signal
verglichen wird, wobei der Regelkreis dann die Erregung der Wicklungen 22, 23 in Abhängigkeit von
Größe und Vorzeichen des Vergleichssignals bewirkt (vgl. Fig. 1).
Falls erwünscht, kann eine Drehzahlregelung auch bei den Ausführungsformen mit drehbarem Bremswiderlager
gemäß den Fig. 2 und 3 vorgesehen werden, wobei die Endabschaltung in vorbestimmter
Sollhaltestellung zweckmäßig über die Hilfskupplung erfolgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
109 587/89
Claims (7)
1. Kupplungsmotor mit zwei mit der Abtriebs- gekennzeichnet, daß das Bremswiderlager (26) auf
welle in Triebverbindung stehenden Kupplungs- 5 einer Nabe (4) des Kupplungslagerschildes (5)
scheibenhälften, die durch axiales Verschieben kugelgelagert ist.
wahlweise mit einer auf der dauernd umlaufen-
den Motorwelle sitzenden Schwungscheibe oder . ...
mit einem Bremswiderlager kuppelbar sind und Die Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungskleineren
Durchmesser als die Schwungscheibe io motor mit zwei mit der Abtriebswelle in Triebverbesitzen,
mit einem die Axialverschiebung der bindung stehenden Kupplungsscheibenhälften, die
Kupplungsscheibenhälften bewirkenden Elektro- durch axiales Verschieben wahlweise mit einer auf
magneten, der zwei ringförmige Wicklungen auf- der dauernd umlaufenden Motorwelle sitzenden
weist und dessen Anker von den Kupplungsscbei- Schwungscheibe oder mit einem Bremswiderlager
benhälften gebildet ist, und mit einem Lager- 15 kuppelbar sind und kleineren Durchmesser als die
schild, in dem die Abtriebswelle drehbar gelagert Schwungscheibe besitzen, mit einem die Axialver-
und das Bremswiderlager untergebracht ist, da- Schiebung der Kupplungsscheibenhälften bewirkenden
durch gekennzeichnet, daß die gleichen Elektromagneten, der zwei ringförmige Wicklun-Durchmesser
aufweisenden Wicklungen (22, 23) gen aufweist und dessen Anker von den Kupplungszu
beiden Seiten einer zwischen den Kupplungs- 20 scheibenhälften gebildet ist, und mit einem Lagerscheibenhälften
(10, 11; 37, 38) verlaufenden und schild, in dem die Abtriebswelle drehbar gelagert
zur Abtriebswelle (6) senkrechten Symmetrie- und das Bremswiderlager untergebracht ist. Ein solebene
in einem ringförmigen, magnetisch leiten- eher Motor ist bekannt (USA.-Patentschrift 3 253 561).
den Wicklungsgehäuse (19) von doppel-T-förmi- Kupplungsmotoren werden dort eingesetzt, wo es
gem Querschnitt untergebracht sind, das zwischen 25 darauf ankommt, Arbeitsvorgänge, die häufig unterMotorgehäuse
(7) und Lagerschild (5) in einem brachen werden müssen, rasch einzuleiten bzw.
auf der einen Seite von der Schwungscheibe (2, 3; anzuhalten. So dienen Kupplungsmotoren beispiels-35),
auf der anderen Seite von dem Bremswider- weise als Antriebe für Werkzeugmaschinen, Federlager
(26) und innen von der Umfangsfiäche der und Bürstenwickelmaschinen, Kondensatorwickel-Kupplungsscheibenhälften
begrenzten Ringraum 3° maschinen und Nähmaschinen,
eingespannt ist, dessen Mittelsteg (19) in der Sym- Die übliche Ausführungsform des Kupplungsmetrieebene liegt, und das zusammen mit dem motors weist eine einteilige Kupplungsscheibe auf, radial außenliegenden Teil der Kupplungsschei- die durch axiales Verschieben mit ihrer einen Stirnbenhälften sowie den zu beiden Seiten des Wick- seite an die Schwungscheibe und mit ihrer anderen lungsgehäuses liegenden, magnetisch leitenden 35 Stirnseite an das Bremswiderlager angepreßt werden Teilen von Schwungscheibe und Bremswider- kann. Es ist bekannt, zum Verstellen einer solchen lager symmetrische, gleich lange magnetische Kupplungsscheibe einen fußbetätigten Kupplungs-Kreise für die beiden Wicklungen bildet. hebel vorzusehen (deutsche Auslegeschrift 1 159 745).
eingespannt ist, dessen Mittelsteg (19) in der Sym- Die übliche Ausführungsform des Kupplungsmetrieebene liegt, und das zusammen mit dem motors weist eine einteilige Kupplungsscheibe auf, radial außenliegenden Teil der Kupplungsschei- die durch axiales Verschieben mit ihrer einen Stirnbenhälften sowie den zu beiden Seiten des Wick- seite an die Schwungscheibe und mit ihrer anderen lungsgehäuses liegenden, magnetisch leitenden 35 Stirnseite an das Bremswiderlager angepreßt werden Teilen von Schwungscheibe und Bremswider- kann. Es ist bekannt, zum Verstellen einer solchen lager symmetrische, gleich lange magnetische Kupplungsscheibe einen fußbetätigten Kupplungs-Kreise für die beiden Wicklungen bildet. hebel vorzusehen (deutsche Auslegeschrift 1 159 745).
2. Kupplungsmotor nach Anspruch 1, dadurch Bei anderen bekannten Ausbildungen ist die Kuppgekennzeichnet,
daß die Abtriebswelle (6) mit 4° lungsscheibe mit dem Anker eines neben der Kuppeinem
Keilwellenprofil versehen ist, das mit lungsscheibe sitzenden, die Abtriebswelle koaxial
einem komplementären Keilnabenprofil der umfassenden Elektromagneten verbunden, der gegen
Kupplungsscheibe (10, 11) zusammenwirkt. die Kraft einer Rückstellfeder oder eines der Rück-
3. Kupplungsmotor nach einem der vorherge- stellung dienenden Dauermagneten arbeitet (deuthenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 45 sehe Auslegeschrift 1 126 982 und französische Padie
Kupplungsscheibe (10, 11) einen den Magnet- tentschrift 1 337 500). Auch eine Mischform der beianker
bildenden Außenring (14, 17) aus magne- den vorgenannten Lösungen ist bekannt, bei welcher
tisch leitendem Werkstoff aufweist und der Trä- zusätzlich zu einem fußbetätigten Kupplungshebel
gerring (16) aus einem leichteren, nicht magneti- ein die Fußkraft unterstützender Elektromagnet vorsierbaren
Material besteht. 5° gesehen ist, dessen Wicklung die Schwungscheibe
4. Kupplungsmotor nach Anspruch 1, dadurch und die Kupplungsscheibe auf einem Teil ihrer axiagekennzeichnet,
daß der radial außenliegende len Länge konzentrisch umgibt und dessen Anker
Schenkel (24) des Wicklungsgehäuses (19) größere von der Kupplungsscheibe gebildet ist (französische
axiale Länge als der radial innenliegende Sehen- Patentschrift 1 444 504). Schließlich ist es bei Kuppkel
hat und mindestens teilweise das Brems- 55 lungsmotoren mit einteiliger Kupplungsscheibe bewiderlager
(26) und die Schwungscheibe (2, 3; 35) kannt (deutsche Auslegeschrift 1176260), benachbart
mit geringem radialem Abstand koaxial umfaßt. der einen Stirnseite der Kupplungsscheibe eine Kupp-
5. Kupplungsmotor nach Anspruch 1 oder 4, lungswicklung innerhalb der Schwungscheibe sowie
dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsge- neben der anderen Stirnseite der Kupplungsscheibe
häuse (19) in dem der Lagerung der Abtriebs- 60 eine Bremswicklung innerhalb eines mit niedriger
welle (6) dienenden Lagerschild (5) fest montiert Drehzahl antreibbaren Bremswiderlagers vorzusehen
ist. Durch wechselweises Erregen von Kupplungs- und
6. Kupplungsmotor nach Anspruch 1, 4 oder 5, Bremswicklung kann dabei die als Magnetanker beidadurch
gekennzeichnet, daß das Wicklungsge- der Wicklungen wirkende Kupplungsscheibe wahlhäuse
(19) Kühlrippen (9) trägt. 65 weise gegen Teile der Schwungscheibe oder des
7. Kupplungsmotor nach einem der vorherge- Bremswiderlagers gezogen werden, welche die Wickhenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß lungen koaxial umfassen.
das Bremswiderlager (26) mit einer gegenüber der Den bekannten Kupplungsmotoren mit einteiliger
Applications Claiming Priority (1)
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DE1613346C3 DE1613346C3 (de) | 1975-10-09 |
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |