DE2618625C2 - Elektromagnetische Kupplung mit Kühlungssystem - Google Patents

Description

!71 und 173 angeschweißt

Um die Probleme zu beheben, die sich durch die thermische Ausdehnung der Ankertrommel 127 ergeben, ist eine Führung mit Axialspiel 175 vorgesehen, das die einander benachbarten Enden der Glieder 171 und 173 umfaßt und vorzugsweise an der Oberfläche 155 durch eine Mehrzahl von Schweißstellen 177(Fig. 2) befestigt ist In diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung durch eine fest an der Induktortrommel 127 angeordnete zylindrische Gleitlagerhülse 175 für die einander benachbarten Enden der Glieder 171,173 gebildet

Es versteht sich, daß die Verbindung 175 andere als die dargestellten körperlichen Gestaltungen haben kann, die innerhalb des erfindungsgemäßen Gedankens liegen, solange erreicht wird, daß die benachbarten Enden der Glieder 171 und 173 an Relativbewegungen quer zu ihrer Längsrichtung gehindert werden, jedoch im Gefolge thermischer Ausdehnung der Induktortrommel 127 axiale Relativbewegungen erlauben. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, kann die Außenoberfläche 155 der Ankenrommel 127 vorzugsweise einen verkleinerten Radius auf dem axialen Bereich haben, wo die Verbindungen 175 angeordnet sind.

Auch das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist auf das Problem der thermischen Ausdehnung gerichtet, wie es in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 diskutiert wurde. In F i g. 3 sind Elemente, die Elementen der Fig. 1 entsprechen, mit um 100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet, und es ist ein Längsschnitt einer Ankertrommel-Anordnung 225 dargestellt In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes der Leitglieder 261 an einem Ende an der Ankertrommel 227 mittels einer Schwei-Bung 265 befestigt. Das andere Ende jedes Fluidumsleitgliedes 261 ist in einer Gleithülse 275 gelagert welche vorzugsweise an der Oberfläche 255 in ähnlicher Weise befestigt sein kann wie in Fig.2 dargestellt. In diesen Ausführungsbeispielen sind die Leitglieder 171, 173 bzw. 261 kreiszyündrische Stäbe.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

1 2 tung verlaufende Schlitze definieren, in denen eine Luft-Patentansprüche: — strömung möglich ist und die von benachbarten Magnetpolen des Erregerteils begrenzt sind, wobei die Luft

1. Elektromagnetische Wirbelstromkupplung mit durch den Spalt zwischen den Polen und den Leitble-

einer im wesentlichen zylindrischen, für eine radiale 5 chen bzw. Rippen und dann über die Leitbleche geführt

Strömung des Kühlgases undurchlässigen Anker- wird. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß

trommel, die an der vom Luftspalt abgewandten, die Wirbelströme unterbrochen werden und deß der

wärmeableitenden Oberfläche mindestens eine in magnetische Widerstand für den magnetischen Fluß cr-

Umfangsrichtung verlaufende Nut mit einer Boden- höht wird, so daß nur geringere Drehmomente überira-

fläche aufweist, wobei sich axial erstreckende Kühl- 10 gen werden können.

gas-Leitglieder (61) der wärmeableitenden Oberflä- Eine in der DE-OS 23 63 193 beschriebene Wirbelche (55) benachbart oder sie berührend an dem An- Stromkupplung besitzt mehrere, in Umfangsrichtung ker befestigt sind, welche das Kühlgas nach innen in verlaufende Kühlnuten, mit denen jedoch in der Praxis die wenigstens eine wärmeableitende Nut (57) leiten, noch keine optimale Kühlwirkung erreichbar ist, da der nach Hauptpatent2522423, dadurch gekenn- 15 Kühlgasdurchsatz durch die Kühlnuten relativ niedrig zeichnet, daß jedes Kühlgas-Leitglied (165,265) ist

zur Anpassung an thermische Dehnung des zylindri- Die elektromagnetische Kupplung nach dem Haupt-

schen Trommelteiles in Führungen (175, 275) mit patent 25 22 423.1 vermeidet solche Nachteile und er-

Axialspiel gelagert ist gibt mit einfachen, platzsparenden Mitteln eine sehr

2. Elektromagnetische Kupplung nach An- 20 wirksame Kühlung. Sie besitzt einen Anker mit in Umspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühl- fangsrichtung verlaufende Nuten. Auf dessen Oberflägas-Leitglied mindestens ein Paar von in axialer ehe sind axial verlaufende Leitglieder angebracht, die Richtung miteinander fluchtenden Gliedern (171, das Kühlgas in die Nuten drücken. Während dieses Be- 173) aufweist, wobei die Führung mit Axialspiel triebs erfährt jedoch die Ankertrommel einen Temperadurch ein Verbindungsglied (175)gebildet wird. 25 turanstieg, der beispielsweise ungefähr 310"C beträgt,

3. Elektromagnetische Kupplung nach An- wogegen die Kühlgas-Leitglieder bei einer Temperatur spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin- verbleiben, die beispielsweise 94° C unter der Trommel dungsglied (175) eine im allgemeinen zylindrische liegt Solch ein Temperaturanstieg der Ankertrommel Gleithülse ist verursacht eine Vergrößerung der Gesamtlänge dieses

4. Elektromagnetische Kupplung nach An- 30 Trommelbereiches infolge Wärmeausdehnung von beispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlgas- spielsweise ungefähr 0,063 cm. Solch eine Temperatur-Leitgheder einstückig ausgeführt und an einem Ende ausdehnung verursacht Spannungsbelastungen der durch die Führung mit Axialspiel gelagert sind. Schweißstellen, mittels denen die Leitglieder an der

5. Elektromagnetische Kupplung nach einem der Trommel befestigt sind. Es wurde ermittelt, daß für die Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je- 35 vorgenannten Temperaturen und thermische Wärmedes Glied (171, 173; 261) mit einem Ende an der dehnung die Spannungsbeiastung an der Schweißstelle Induktortrommel fest angeordnet ist im Bereich von 90 000 psi (6,2 · 10⁸ Pascal) liegt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, Spannungen zwi-

sehen den Fluidumsleitgüedern und der Induktortrom-

40 mel auf baulich einfache, betriebssichere Weise zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektro- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh-

magnetische Kupplungsvorrichtungen gemäß dem rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Oberbegriff des Anspruches 1. beschrieben. Es zeigt

οςο?! ^del?^{rtige Ku}PP^Iu"g ^{ist aus} dem Hauptpatent 45 Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Ankertrommel im 22 423.1 bekannt. Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel

Es hat sich bei Wirbelstromkupplungen als ein Pro- der Erfindung,

blem erwiesen, die bei der Drehmomentübertragung, F i g. 2 einen Teilschnitt durch F i g. 1 gesehen entlang

insbesondere aufgrund des Schlupfes zwischen der An- der Schnittlinie H-II in vergrößerter Darstellung kertrommel und dem Erregerteil erzeugte Wärme wirk- 50 F i g. 3 einen Ausschnitt aus einer Induktori'rommcl sam abzuleiten, weshalb verschiedene Arten von Kühl- im Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeisystemen untersucht wurden, um Wirbelstromkupplun- spiel der Erfindung.

gen zu erhalten, die bei vorgegebener Obergrenze ihrer In F i g. 1 sind einige der Bezugszeichen dieselben wie

zulässigen Erwärmung eine möglichst hohe Leistung die entsprechenden Bezugszeichen in dem Hauptpalent übertragen können. ₅₅ (Patentanmeldung P 25 22 423.1) mit dem Unterschied,

Insbesondere sind bei vielen bekannten Wirbelstrom- daß sie um 100 erhöht wurden. F i g. 1 zeigt einen Auskupplungen wärmeableitende Leitbleche bzw. Rippen schnitt einer Ankertrommelanordnung 125, die cine Anyorgesehen, die entweder radial oder axial von der kertrommel 127 aufweist, welche eine äußere wärmcab-Mantelflache der Ankertrommel abstehen. Es hat sich leitende Oberfläche 155 hat Die Oberfläche 155 weist gezeigt, daß solche Leitbleche bzw. Rippen keine aus- eo eine Vielzahl von wärmeableitenden Nuten 157 auf welreicnende Kühlung bewirken und außerdem einen der- ehe an ihren radial einwärts gerichteten Enden in einer art großen Lärm entwickeln, daß ein Schalldämpfer er- Bodenfläche 159 enden. In diesem Ausführungsbeispiel forderlich ist. Ein typisches Leitblech- bzw. Rippen- ist jedes der Kühlgasleitglieder 61 in der Zeichnung des Kuhlsystem der betrachteten Art ist beispielsweise in Hauptpatentes (Patentanmeldung P 25 22 423 I) crscl/t

r*US;PS 23 45 850 beschrieben. ₆₅ durch zwei in axialer Richtung miteinander fluchtende

Die US-PS 27 45 974 beschreibt eine Wirbelstrom- Leitglieder 171 und 173. Jedes dieser Glieder 171 und kupplung, bei der die Ankertrommel eine Anzahl von 173 ist an der Ankertrommel 147 vorzugsweise an dun Leitblechen bzw. Rippen aufweist, die in Umfangsrich- voneinander abgewendeten äußeren Enden der Glieder