DE1935070C3 - Elektrischer Kupplungsmotor - Google Patents

Description

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maschine angetrieben wird. Ein Kupplungsrad 20 ist Eine Vielzahl elektromagnetisch ^behender MechagegenOber dem Schwungrad 14 fest mit seiner Nabe 22 nismen oder elektromagnetischer Einheiten €4 sind mittels eines Keiles 24 und einer am inneren Ende auf der dem Kupplungsrad 20 -abgewandten Seite und der Ausgangswelle 16 mit der Schraubenmutter 28 an.- mit Abstand von der Bremsscheibe 30 angebracht, geschraubten Ringscheibe 26 auf der Ausgangswelle 5 Die elektromagnetischen Einheiten 64 enthalten eine befestigt. Auf beiden Außenseiten des Kupplungsrades Jochplatte 66 von nahezu Z-Forro. Das den« Kuop-20 sind Rmgreibbeläge 20a bzw. 206 befestigt, von lungsrad 20 zugekehrte Ende der Jochplatte 66 ist mitdenen der Ringreibbelag 20a auf der Seite des Schwung- tels eines Sicherungsringes 68 und eines radialen Vor« rades und im Normalbetrieb mit Abstand von diesem Sprungs 70 in der Form eines Kreisriages an dem angeordnet ist, während der andere Ringreibbelag 206 io hülsenartigen beweglichen Lager 34 befestigt Das normalerweise in Kontakt mit einer Bremsscheibe 30 andere Ende der Jochplatte 66 erstreckt sich im wesentsteht. Die Bremsscheibe 30 ist in geeigneter Form an liehen parallel zum radialen Wandteil 72 des Halteeinem Halterahmen 32 befestigt rahmens 32. Die Jochplatte 66 ist Ober eines Führungs-Wie in F i g. 1 gezeigt, ist ein hülsenartiges beweg- ring 74 auf dem axialen Teil 36 des Halterahmens beliches Lager 34 in ein axiales Teil 36 eingepaßt Das ^5 weglich gelagert. Eine im radialen Wandteil 72 des i~_e., a* u«* j:„ c „:„^. u„i,i^i;„^r wirhr-r Halterahmens eingeschraubte und mit einer Gegenaus dem Mittelteil des Halterahmens 32 herausragt mutter 78 gesicherte Zugstange 76 reicni iockci uumi und mit begrenztem axialem Bewegungsspiel koaxial die Jochplatte 66. Zwisch;■« dem der Gegenmutter 78 zur Ausgangswelle 16 liegt. abgesandten Enae der Zugstange 76 und der Joch-Mittels zweier Kugellager 38 und 39 ist die Aus- ao platte 66 sitzt eine Diuckfeder 80 auf der Zugstange, gangswelle 16 drehbeweglich innerhalb des Lagers 34 Diese Feder dient dazu, die Jochplatte 66 und damit gelagert. Am vom Kupplungsrad 20 entfernten Ende das hülsenartige bewegliche Lager 34 in einer vordes hülsenartigen beweglichen Lagers 34 sind zwei bestimmten Richtung so mit einer Kraft zu beaufdiametral gegenüberliegende kreisrunde Löcher 10 an- schlagen, daß es vom Kupplungsrad 20 weggedrückt geordnet (F i g. 2, 3). as wird.

Um das Lager 34 und damit die Ausgangswelle 16 Jede der elektromagnetischen Einheiten 64 enthält axial gegenüber der Motorwelle 12 bewegen zu können, einen feststehenden Eisenkern 82 mit L-förmigem ist ein L-förmiger Betätigungshebel 42 teilweise außer- Querschnitt, welcher in geeigneter Weise an der Bremshalb des Motorgehäuses angebracht. Im einzelnen ist scheibe 30 befestigt ist und eine Erregerwicklung 84 der eine Arm des L-förmigen Betätigungshebels 42 30 innerhalb des Eisenkerns 82 trägt. Ein beweglicher drehbeweglich auf einem Lagerzapfen 44 befestigt, Anker 86 ist auf der Jochplatte 66 gegenüber dem festweicher seinerseits entsprechend am Halterahmen 32 stehenden Eisenkern 82 so befestigt daß zwischen angebracht ist; das innere Ende des Hebels hat dat>ei beiden ein vorbestimmter Luftspalt entsteht.
die Form eines Joches, wie in F i g. 3 gezeigt. So bildet Die soweit beschriebene Vorrichtung wird wie folgt der Hebel 42 einen Gelenkmechanismus um die Achse 35 betrieben: Der Motor 10 läuft mit etwa gleichbleibendes Lagerzapfens 44. Wie am besten aus Fig. 3 zu der Drehzahl. Wenn der äußere Hebelaim des Hebels 42 sehen ist, sind zwei Steuerzapfen oder Schrauben 46 in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 gegen die Kiaft verstellbar so von außen in die Heiden Zinken am der Druckfeder 58 bewegt wird, werden die Schrauben Jochende des Hebels 42 geschraubt, daß sie in die 46 um die Achse des Lagerzapfens 44 geschwenkt, und entsprechenden Löcher 40 ragen und mit diesen eine 40 das hülsenartige Lager 34 wird gegen die Kraft der axialbewegliche Verbindung daistellen. Die Schrau- Feder 80 in Richtung der Motorwelle 12 bewegt. Hierben 46 sind durch Gegenmuttern 48 in den Zinken durch wird das Kupplungsrad 20 über das Kugellager des Joches gesichert. 38 und die Nabe 22 in Richtung auf das Schwungrad F i g. 2 und 3 zeigen, wie die Schrauben 46 mit dem 14 bewegt, bis sich der Ringieibbelag 206 auf dem hülsenförmigen beweglichen Lager 34 in Verbindung 45 Kupplungsrad 20 von der Bremsscheibe 30 löst und stehen. Insbesondere aus F i g. 2 sieht man, daß nor- gleichzeitig der Ringreibbelag 20a auf dem Kuppmale^rweise ein Spiel Y zwischen der Schraube 46 und lungsrad 20 mit der Oberfläche des Schwungrades 14 dem Loch 40 auf dei vom Kupplungsrad 20 entfernten in Kontakt kommt. Hierdurch wird die Drehbewegung Seite besteht, während die Schraube 46 auf der un- der Motorwelle 12 über das Schwungrad 14 und das deren Seite des Loches 40 an der Lochwand anliegt, so Kupplungsrad 20 auf die Ausgangswelle 16 übertragen, In den einen Arm des Hebels 42 ist weiter ein Steuer- wodurch über die Riemenscheibe 18 auf der Ausgangsoder Anschlagbolzen 50 unterhalb des Lagerzapfens 44 welle 16 die zugehörige Arbeitsmaschine mit hoher einstellbar eingeschraubt und mit einer Gegenmutter Drehzahl, d. h. also der Normaldrehzahl, angetrieben 52 gesichert. Der Anschlagbolzen 50 begrenzt die wird.

Schwenkbewegung des Hebels 42 in Richtung des 55 Wird nun der Hebel 42 wieder losgelassen, so bewegt

Motorgehäuses. In der Normallage des Hebels 42 stößt sich der äußere Hebelarm in Richtung des Pfeiles B

der Anschlagbolzen 50 gegen den benachbarten Teil in F i g. 1, bis er seine ursprüngliche Lage wieder er-

des Halterahmens 32. reicht hat, in welcher der Anschlagbolzen 50 gegen

Der Hebel 42 ist weiter (F i g. 1) mit einem feder- den Halterahmen 32 stößt und den Rückschlag des

betätigten Rückstellmechanismus 54 verbunden. Dieser 60 Hebels 42 begrenzt. In diesem Falle ist der Abstand X

Rückstellmechanismus 54 besteht aus einer L-förmigen entsprechend F i g. 2 Null.

Stange 56, die mit dem einen Schenkel des L am Halte- Es wird nun angenommen, daß δ den Gesamtabrahmen 32 befestigt ist und deren anderer Schenkel stand der Ringreibbeläge 20a und 206 auf dem Kupplocker durch den einen Arm des Hebels 42 ragt. Auf iungsrad 20 von der jeweils zugehörigen Oberfläche dem freien Schenkel der Zugstange 56 sitzt eine Druck- 65 des Schwungrades 14 bzw. der Bremsscheibe 30 darfeder 58, welche mittels einer einstellbaren Flügel- stellt und daß sich die Ringreibbeläge 20a und 206 schraube 60 und Ringscheibe 62 gegen den Hebel 42 um die Dicke/1, bzw. A_t abnützen dürfen. Unter Bedrückt wird. diesen Umständen sollte das maximale Spiel K der

Schraube 46 im Loch 40 folgender Ungleichung genügen :

Weiter wird angenommen, daß das freie Ende des Anschlagbolzens 50 einen Abstand X entsprechend F i g. 2 von dem Halterahmen 32 hat, wenn bei noch nicht abgenutzten Ringreibbelägen 20a und IQb der äußere Hebelarm des Hebels 42 so weit in Richtung des Pfeiles A in F i g. 1 bewegt worden ist, daß sich der Ringreibbelag 206 auf dem Kupplungsrad 20 gerade von der Bremsscheibe 30 abzuheben beginnt. Der Abstand* soll dann der Gleichung genügen:

X= - Δ».

Dabei ist « der Abstand zwischen den Achsen der Schrauben 46 und des Lagerzapfens 44, β der Abstand zwischen den Achsen des Anschlagbolzens 50 und des Lageizapfens 44 entsprechend F i g. 2.

Infolge der oben beschriebenen Zurückbewegung des Hebels 42 löst sich das Kupplungsrad 20 von dem Schwungrad 14 und kommt in Kontakt mit der Bremsscheibe 30, hieraus folgt ein Abbremsen der Ausgangswellc 16 und damit der nicht gezeigten Arbeitsmaschine.

In dem Augenblick, in welchem die Ausgangswelle abgebremst wird, oder während des Bremsvorganges wird den elektromagnetischen Einheiten 64 Energie zugeführt. Der bewegliche Anker 86 wird vom feststehenden Eisenkern 82 angezogen und bewegt hierbei das hülsenartige Lager 34 über die Jochplatte 66 und den Sicherungsring 68 gegen die Wirkung der Druckfeder 80 in Richtung des Schwungrades 14, bis das Kupplungsrad 20 in Kontakt mit dem Schwungrad 14 kommt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen,

S daß der Abstand des beweglichen Eisenkernes 86 vom festen Eisenkern 82 gleich dem oben beschriebenen Abstand Y ist. Der Kontakt des Kupplungsrades 20 mit dem Schwungrad 14 hat zur Folge, daß die Drehbewegung der Motorwelle 12 auf die Ausgangswclle 16

ίο und damit auf die zugehörige nicht gezeigte Arbeitsmaschine übertragen wird. Unter diesen Umständen darf der Betätigungshebel 42 in seiner zurückgestellten Lage sein. Trotzdem kann sich das bewegliche Lager 34 frei in Richtung der Motorwelle 12 bewegen, ohne daß die Schrauben 46 die Bewegung des Lagers behindern. Der Grund hierfür ist, daß zwischen den Schrauben 46 des Jochs und den Löchern 40 im hülsenartigen beweglichen Lager 34 auf der dem Kupplungsrad abgewandten Seite, rechts von den Schrauben in

ao Fig. 2, das oben beschriebene Spiel Y vorhanden ist.

Wenn die zugehörige Arbeitsmaschine nach dem Abbremsen durch Loslassen des Betätigungshebels 42

ode. während des Bremsvorganges ihre vorbestiminte

Lage oder Drehzahl nicht erreicht hat, so kann ein

as bestimmtes elektrisches Signal bewirken, daß die Erregerwicklungen 84 der elektromagnetischen Einheiten 64 erregt werden. Die Antriebsmaschine wird so in völlig oder teilweise gekuppelter Arbeitsweise elektrisch gesteuert, daß sie die Arbeitsmaschine an treibt und so die Arbeitsmaschine in Lage oder Dreh zahl nachgestellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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gekommen war, mußte man die Arbeitsmaschine da-Pa tentanspruch: durch in einer vom Antriebsmotor unabhängigen

Arbeitsweise betreiben, daß man das kurze Zeit-Elektrischer Kupplungsmotor, bei welchem ein ntervall, währenddessen vom Kupplungs- auf den Schwungrad unmittelbar mit dem Läufer des 5 Bremsbetrieb oder umgekehrt geschaltet wurde, mit Motors verbunden ist und ein Kupplungsrad dem -großem Betätigungsgeschick ausnutzte und so manuell Schwungrad axial gegenüber angeordnet ist und die vorgesehene spezielle Lage der Arbeitsmaschine durch Axialverschiebung mit diesem in Reib- nach dem Abbremsen erreichte. Eine andere Möglichverbindung gebracht werden kann, mit einer Brems- keit war die, die Kupplungs- und Bremsvorgänge mit scheibe, die axial auf der dem Schwungrad gegen- io elektrischen Mitteln durchzuführen und alle handüberliegenden Seite des Kupplungsrades so an- betätigten Vorgänge auszuschließen,
gebracht ist, daß dieses in reibenden Eingriff mit Im ersten Fall war teure Arbeit und Zeit erforder-

der Bremsscheibe gebracht werden kann, wenn es lieh, um die vorbestimmte- Lage der abgebremsten vom Schwungrad gelöst ist, einem axial beweg- Arbeitsmaschine einzustellen. Dies führte besonders liehen Lager, auf welchem das Kupplungsrad 15 1>ei häufig erforderlichen Einstellvorgängen zu einer et te. ι, ».!uv. D. -«i.r.ji_r, —1.U0 -j«- 1.0..,O₀K^h₀. Verc/.KiivJitmmtrdfM; Wirkuneserades der Produktion. Lager im nicht betätigten Zustand in die Brems- Im zweiten Falle wai es sehr schwierig, die emphndstellung diü^kt, einer das Kupplungsrad aus der liehe Einstellung der Kupplung zu erreichen, mit Bremsstellung drückenden elektromagnetischen welcher ein teilweise eingekuppelter Betrieb, ein weich-Einheit mit einem auf dem beweglichen Lager ao gefederter Anlaufbetrieb und ähnliche, den Erforderbefestigten Anker und einer das bewegliche Lager nissen des einzelnen Anwendungsfalles angepaßte für die Bremsstellung freigebenden oder in die Betriebsarten durchgeführt werden konnten.
Kupplungsstellung einrückenden hebelartigen Es ist ein Kupplungsmotor der eingangs genannten

Handbetätigungsvorrichtung, dadurch ge- Ait bekanntgeworden, bei weichem eine elektrokennzeichnet, daß die Handbetätigungs- 95 magnetisch betätigte Einheit ein das Kupplungsrad Vorrichtung (42, 44, 46, 50) in der Bremsstellung tragendes bewegliches Lager betätigt (schweizerische ein solches Spiel im Sinne der Kupplungsbetäti- Patentschrift 321 480). Bei dieser elektromagnetischen gung zum Betätigungsorgan (Schraube 46) des be- Einheit handelt es sich um eine solche, die dar Kuppweglichen Lagers (34) aufweist, daß das Kupp- lungsrad lediglich von der Bremsscheibe löst, nicht lungsrad bei Einschaltung der elektromagnetischen 3° jedoch in Eingriff mit der Kupplungsscheibe auf der Betätigungseinheit ungehinde '. mit dem Schwung- Motorwelle bringt.

rad (14) in Kontakt kommt. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kupplungs

motor ohne Hilfsantrieb zu schaffen, der sowohl von Hand als auch elektromagnetisch betätigt werden

35 kann, ohne daß sich die gegenseitigen Betätigungen

stören, wobei jedoch jeweils ein Betätigungsvorgang genügt, um die Kupplungsscheibe von der Brems-

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen scheibe zu lösen und in Eingriff mit dem Schwungrad Kupplungsmotor, bei welchem ein Schwungrad un- und damit dem Antriebsmotor zu bringen,
mittelbar mit dem Läufer des Motors verbunden ist 40 Diese Aufgabe wird bei einem Motor der eingangs und ein Kupplungsrad dem Schwungrad axial gegen- genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über angeordnet ist und durch Axialverschiebung die Handbetätigungsvorrichtung in der Bremsstellung mit diesem in Reibverbindung gebracht werden kann, ein solches Spiel im Sinne der Kupplungsbetätigung mit einer Bremsscheibe, die axial auf der dem Schwung- zum Betätigungsorgan (Schraube) des beweglichen rad gegenüberliegenden Seite des Kupplungsrades so 45 Lagers aufweist, daß das Kupplungsrad bei Einangebracht ist, daß dieses in reibenden Eingriff mit schaltung der elektromagnetischen Betätigungseinheit der Bremsscheibe gebracht werden kann, wenn es ungehindert mit dem Schwungrad in Kontakt kommt, vom Schwungrad gelöst ist, einem axial beweglichen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im fol-

Lager, auf welchem das Kupplungsrad sitzt, einer genden ausführlich beschrieben und in der Zeichnung Druckfeder, welche das bewegliche Lager im nicht 50 dargestellt. Es zeigt

betätigten Zustand in die Bremsstellung drückt, einer F i g. 1 eine Seitenansicht eines Elektromotors mit

das Kupplungsrad aus der Bremsstellung drückenden angebauter Kupplung entsprechend der Erfindung, elektromagnetischen Einheit mit einem auf dem be- teilweise im Längsschnitt,

weglichen Lager befestigten Anker und einer das be- F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht nach Fig. 1,

wegliche Lager für die Bremsstellung freigebenden 55 teilweise im Längsschnitt, welche den Zusammenoder in die Kupplungsstellung einrückenden hebel- hang des Betätigungshebels mit dem hülsenartigen artigen Handbetätigungsvorrichtung. beweglichen Lager der Kupplung zeigt,

Die übliche Art von elektrischen Kupplungsmotoren F i g. 3 eine vergrößerte Vorderansicht der Vorkann von außen lediglich in einer Richtung durch richtung gemäß F i g. 2, teilweise im Schnitt,
einen entsprechenden Betätigungshebel so beeinflußt 60 F i g. 1 zeigt im einzelnen einen Elektromotor werden, daß entweder die Kupplung oder die Bremse üb'lcher Konstruktion, bezeichnet mit der Bezugsbetätigt werden. Es hat sich als schwierig erwiesen, nummer 10, auf dessen Motorwelle 12 auf der einen unabhängig von der manuellen Steuerung der Kupp- Seite ein Schwungrad 14 zur Ausnutzung des Träglung oder der Biemse das Arbeiten der Kupplung heitseffektes fest angebracht ist. Eine Ausgangswelle 16 oder Bremse infolge eines von außen zugeführten 65 ist axial fluchtend mit der Motorwelle 12 in deren elektrischen Signals zu erreichen. Wenn es daher Nähe angebracht und hat an ihrem von der Motornötig war, die Lage nachzustellen, in welcher die an- welle entfernten Ende eine Riemenscheibe 18 befestigt, Betriebene Arbeitsmaschine schließlich zum Stillstand über welche im Betrieb eine nicht gezeigte Arbeits-