DE2819793A1 - Elektrischer drehmomentwandler - Google Patents

Description

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76-DYN-223

EATON CORPORATION
100 Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.

Elektrischer Drehmomentwandler

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler und insbesondere einen Drehmomentwandler, bei welchem das an der Antriebsbaugruppe erforderliche Drehmoment zur Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der Abtriebsbaugruppe vermindert wird, indem die Schlupfenergie zwischen den Antriebsund Abtriebsbaugruppen in produktive Energie umgewandelt wird, die das Antriebsdrehmoment senkt, das zur Erreichung eines
vorbestimmten Abtriebsdrehmoments aufzuwenden ist.

Vorrichtungen zum Übertragen eines Drehmoments von einer Antriebsbaugruppe auf eine Abtriebsbaugruppe sind bekannt
(US-PS 2 490 789 und 3 624 433). Bei der Vorrichtung nach der US-PS 3 624 433 erzeugt die Drehzahldifferenz (der Schlupf)
zwischen der Antriebsbaugruppe und der Abtriebsbaugruppe Wirbelströme in der Induktortrommel; diese Wirbelströme sind dem

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Schlupf unmittelbar proportional. Die Wirbelströme bewirken eine induktive Aufheizung des Eisens in der Induktortrommel. Der Betrag der erzeugten Wärme ist der Drehzahldifferenz oder dem Schlupf zwischen der Antriebs- und der Abtriebsbaugruppe proportional. Infolgedessen geht die Schlupfenergie verloren, weil sie die Induktortrommel erhitzt, statt nutzbare Arbeit zu leisten. Es ist dementsprechend erwünscht, Vorsorge dafür zu treffen, daß die in der Induktortrommel induzierten Ströme ein Drehmoment erzeugen, das für eine Kopplung zwischen den Antriebs- und Abtriebsbaugruppen sorgt. Dadurch würde der Wirkungsgrad des Drehmomentwandlers gesteigert; die Betriebskosten wurden gesenkt; der Anwendungsbereich würde vergrößert.

Mit der Erfindung wird ein neuartiger und verbesserter Drehmomentwandler geschaffen, der gekennzeichnet ist durch eine erste Baugruppe und eine zweite Baugruppe, die gegeneinander drehbar sind, eine der ersten Baugruppe zugeordnete Feldspulenanordnung zur Kopplung der beiden Baugruppen bei Erregung der Feldspulenanordnung, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete erste Wicklungsanordnung, in der eine Spannung induzierbar ist, die einen Stromfluß in der ersten Wicklungsanordnung aufgrund von Erregung der Feldspulenanordr.ung und gegenseitiger Drehung der Feldspule gegenüber der ersten Wicklungsanordnung erzeugt, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete¹ zweite Wicklungsanordnung, die mit der ersten Wicklungsanordnung

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verbunden ist und die von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom unter Ausbildung eines zweiten Feldes durchflossen ist, sowie eine mit der zweiten Wicklungsanordnung zusammenwirkende Induktoreinrichtung. Die zweite Wicklungsanordnung erzeugt ein Drehfeld, das auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirkt, das an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe erforderlich ist.

Mit der Erfindung wird ferner ein Drehmomentwandler geschaffen, der gekennzeichnet ist durch eine erste und eine zweite Baugruppe, die gegeneinander drehbar sind, eine der ersten Baugruppe zugeordnete Feldspulenanordnung zur Ausbildung eines Feldes zwecks Kopplung der beiden Baugruppen, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete Wicklungsanordnung, in der eine Spannung induzierbar ist, die einen Stromfluß in der ersten Wicklungsanordnung induziert, wenn die Feldspulenanordnung erregt wird und eine gegenseitige Drehung zwischen der Feldspulenanordnung und der Wicklungsanordnung sowie der Induktoreinrichtung erfolgt. Die Wicklungsanordnung erzeugt ein Drehfeld, das auf die Induktoreinrichtung zurückwirkt, um das •Drehmoment zu vermindern, das an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Drehmoments an- der zweiten Baugruppe erforderlich ist.

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Des weiteren wird ein neuartiger und verbesserter Drehmomentwandler geschaffen, der gekennzeichnet ist durch eine mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagbare erste Baugruppe, eine zweite Baugruppe, die gegenüber der ersten Baugruppe unter Ausbildung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments drehbar ist, eine Polanordnung, die einer der beiden Baugruppen zugeordnet ist, eine der Polanordnung zugeordnete Feldspulenanordnung zur Kopplung der beiden Baugruppen und eine erste Wicklungsanordnung, die der anderen der beiden Baugruppen zugeordnet ist. Die Feldspulenanordnung bildet, wenn sie erregt wird, ein elektromagnetisches Feld aus, das von der Feldspulenanordnung durch die Polanordnung hindurch, um die erste Wicklungsanordnung herum, durch die Polanordnung hindurch und zurück zu der Feldspulenanordnung verläuft, um bei gegenseitiger Drehung zwischen der ersten Wicklung und dem von der Feldspulenanordnung erzeugten elektromagnetischen Feld die beiden Baugruppen miteinander zu koppeln und in der ersten Wicklungsanordnung eine Spannung zu induzieren. Es ist eine mit der ersten Wicklungsanordnung verbundene zweite Wicklungsanordnung vorgesehen, die von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom unter Ausbildung eines zweiten Drehfelds durchflossen ist. Es ist eine Induktoreinrichtung vorhanden, die mit der zweiten Wicklungsanordnung bei gegenseitiger Drehung zwischen diesen beiden zusammenwirkt. Die zweite Wicklungsanordnung erzeugt ein Drehfeld, das auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Antriebsdreh-

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moments zurückwirkt, das zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe an die erste Baugruppe anzulegen ist.

Mit der Erfindung wird des weiteren ein neuartiger und verbesserter Drehmomentwandler geschaffen, der gekennzeichnet ist durch eine drehbare Antriebsbaugruppe, eine drehbare Abtriebsbaugruppe, eine der Antriebsbaugruppe zugeordnete Feldspulenanordnung, eine mit der Feldspulenanordnung magnetisch verbundene Polanordnung, die mit der Antriebsbaugruppe mitdrehbar ist, und eine mit der Abtriebsbaugruppe mitdrehbare erste Wicklungsanordnung. Die Feldspulenanordnung bildet, wenn sie erregt wird, ein elektromagnetisches Feld mit einem Flußpfad aus, der von der Feldspulenanordnung durch die Polanordnung hindurch, um die erste Wicklungsanordnung herum, durch die Polanordnung hindurch und zurUck zu der Feldspulenanordnung führt, um die Antriebs- und die Abtriebsbaugruppe zu koppeln und in der ersten Wicklungsanordnung einen Strom zu induzieren. Es ist eine zweite Wicklungsanordnung vorhanden, die mit der Abtriebsbaugruppe mitdrehbar und mit der ersten Wicklungsanordnung verbunden ist. Die zweite Wicklungsanordnung wird von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom durchflossen; sie bildet ein Drehfeld aus. Ein stationärer Induktor befindet sich benachbart der zweiten Wicklungsanordnung; in ihm wird ein Strom induziert, wenn die zweite

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Wicklungsanordnung und der stationäre Induktor gegeneinander gedreht werden. Die zweite Wicklungsanordnung erzeugt ein Drehfeld, das auf den stationären Induktor zurückwirkt, um das Antriebsdrehmoment herabzusetzen, das an die Antriebsbaugruppe angelegt werden muß, um an der Abtriebsbaugruppe ein vorbestimmtes Drehmoment zu erzielen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfin

dungsgemäß ausgebildeten Drehmomentwandler und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere

Ausführungsform des Drehmomentwandlers nach der Erfindung.

Der Drehmomentwandler 10 nach Fig. 1 weist eine Antriebswelle 12 und eine Abtriebswelle 14 auf. Mit der Antriebswelle 12 ist eine zweckentsprechende Energiequelle, beispielsweise ein nicht dargestellter Motor, verbunden, um

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an die Antriebswelle ein Drehmoment anzulegen und die Antriebswelle zu drehen. Die Abtriebswelle 14 führt aufgrund
der Drehung der Antriebswelle 12 eine Drehbewegung aus, wie dies im folgenden näher erläutert ist. Mit der Antriebswelle 12 ist eine Polanordnung 16 mitdrehbar verbunden. Die
Polanordnung 16 ist mit einem verschachtelten Polteil 18
versehen, das eine Anzahl von Feldpolen 20, 22 aufweist, die auf dem Polteil paarweise angeordnet sind. Das verschachtelte Polteil 18 bildet einen Ringraum 19, in dem eine Feldspule 24 untergebracht ist, die gemeinsam mit der Polanord-■nung 16 rotiert. Die Feldspule 24 wird mit Strom beaufschlagt, um die Antriebs- und Abtriebswellen 12, 14 zu koppeln. Dies geschieht über zwei Leiter 26, die mit Schleifringen 28 verbunden sind. Die Schleifringe 28 stehen ihrerseits über eine Bürstenanordnung mit einer zweckentsprechenden Steuer- oder Regeleinrichtung in Verbindung, die in bekannter Weise die Erregung der Feldspule 24 bestimmt. Die
Regel- oder Steuereinrichtung kann in bekannter Weise ausgebildet sein (US-PS 3 385 986).

Mit der Abtriebswelle 14 ist eine Trommel 30 verbunden, die einen Tragteil 31 und einen lamellierten zylindrischen Teil 32 aufweist, der im wesentlichen konzentrisch zu der Polanordnung 16 sitzt und zusammen mit der Abtriebswelle 14 gegenüber der Polanordnung drehbar ist. Der zylindrische Teil 32 der Trommel 30 ist lamelliert, um die Erzeugung von Wir-

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beiströmen in dem Eisen der Trommel 30 zu verhindern, wenn die Feldspule 24 mit Strom beaufschlagt wird. In dem zylindrischen Teil 32 der Trommel 30 sind Wicklungen 34 und 36 ausgebildet, die gemeinsam mit dem zylindrischen Teil 32 rotieren. Die Wicklung 34 wirkt als eine Generatorwicklung, während die Wicklung 36 die Funktion einer Motorwicklung hat, wie dies im folgenden noch näher erläutert ist. Die Wicklungen 34 und 36 sind über zwei Leiter 38 untereinander verbunden .

Der zylindrische Teil 32 der Trommel 3O ist von einem lameliierten Induktorglied 40 umfaßt. Bei dem Induktorglied 40 handelt es sich um einen stationären Induktor, der konzentrisch zur Drehachse der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 14 sitzt. Vorzugsweise ist das lameliierte Induktorglied mit einer Mehrzahl von scheibenförmigen Lamellen versehen, in die eine Folge von Löchern eingestanzt sind und die unter Bildung des Induktorgliedes 40 zusammengestapelt sind. Elektrische Leiter 42 werden dann in den Stanzlöchern in den scheibenförmigen Lamellen ausgebildet, beispielsweise durch einen Gießvorgang· Vorzugsweise handelt es sich bei den elektrischen Leitern um Aluminiumleiter, die durch die Löcher in den Lamellen hindurch druckgegossen sind und die über nicht dargestellte Endringe untereinander elektrisch verbunden sind.

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Wenn die Feldspule 24 aus einer zweckentsprechenden Gleichstromquelle mit Strom beaufschlagt wird und die Antriebswelle 12 rotiert, wird ein rotierendes elektromagnetisches Feld ausgebildet. Das bei Erregung der Feldspule 24 ausgebildete Drehfeld bestimmt einen Flußpfad 44. Der so erhaltene Flußofad 44 verläuft von der Feldspule 24 durch den Feldpol 22 hindurch, um die Generatorwicklung 34 herum und zu dem Feldpol 20, der den Flußpfad 44 zur Feldspule 24 zurückführt. Das von der Feldspule 24 ausgebildete Drehfeld koppelt die rotierende :Polan Ordnung 16 mit der Trommel 30, wodurch die Antriebswelle 12 mit der Abtriebswelle 14 gekoppelt wird. Die Stärke der Erregung der Feldspule 24 bestimmt das Maß. der Kopplung zwischen der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 14. In den meisten Fällen ist die Drehzahl der Antriebswelle 12 größer als die Drehzahl der Abtriebswelle 14. Die Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 14 wird als Schlupf bezeichnet. Die Größe des Schlupfes wird durch die Erregung der Feldspule 24 bestimmt. Nimmt die Stärke der Erregung der Feldspule 24 zu, wird der Schlupf zwischen der Antriebswelle .12 und der Abtriebswelle 14 kleiner.

Bei Vorhandensein von Schlupf dreht sich das von der Feldspule 24 erzeugte elektromagnetische Feld gegenüber der Abtriebswelle 14 und der Trommel 30. Dies bewirkt, daß sich die Leiter der Generatorwicklung 34 gegenüber dem Feld drehen,

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wodurch eine Spannung induziert wird, die einen Stromfluß in der Wicklung 34 erzeugt. Der Stromfluß in der Wicklung 34 ist proportional dem Schlupf und der Stärke des von der Feldspule 24 ausgebildeten Feldes. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Stärke des Feldes die Anzahl der Flußlinien bestimmt, die von der Generatorwicklung 34 bei der Relativdrehung von Feld und Generatorwicklung 34 geschnitten werden. Außerdem bestimmt der Schlupf die Geschwindigkeit, mit der die Leiter der Feldwicklung 34 die Flußlinien des Feldes durchqueren.

Die Generatorwicklung 34 ist über die Leiter 38 mit der Motorwicklung 36 verbunden. Infolgedessen fließt jeder in der Generatorwicklung 34 induzierte Strom auch durch die Motorwicklung 36. Sowohl die Generatorwicklung 34 als auch die Motorwicklung 36 sitzen in den Nuten der Lamellen des zylindrischen Teils 32 der Trommel 30, wobei eine typische Dreiphasenausbildung vorgesehen ist, um elektromagnetische Drehfelder zu erhalten. Die Motorwicklung 36 stimmt mit der Generatorwicklung 34 überein, mit der Ausnahme, daß die Motorwicklung mit Bezug auf die Generatorwicklung 34 entgegengesetzt verläuft, um die Drehmomentreaktion umzukehren, die von der Motorwicklung 36 bewirkt wird. Der Stromfluß in der Motorwicklung 36 führt zu einem zweiten Feld, das einem Flußpfad 46 folgt, der um die Motorwicklung 36 herum, durch das stationäre Induktorglied 4O hindurch und zurück um die

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Motorwicklung 36 herum führt. Weil das Induktorglied 40 stillsteht und die Abtriebswelle 14 zusammen mit der Motorwicklung 36 rotiert, dreht sich das von der Motorwicklung 36 ausgebildete Feld gegenüber dem Induktorglied 40. Weil die Wicklung 36 gegenüber der Wicklung 34 umgedreht ist, wirkt das von der Motorwicklung 36 erzeugte zweite Feld auf das stationäre Induktorglied 40 in der Weise zurück, daß die Abtriebswelle 14 in Vorwärtsrichtung angetrieben wird. Dies vermindert das Drehmoment, das an der Antriebswelle 12 erforderlich ist, um an der Abtriebswelle 14 ein vorbestimmtes Drehmoment zu erhalten.

Bei bekannten elektromagnetischen Kupplungen ging in der Regel die Schlupfenergie verloren, weil sie zu Wirbelströmen in · den Induktorgliedern führte, durch welche das Eisen induktiv erhitzt wurde. Die erzeugte Wärmemenge war dem Schlupf einer Kupplung proportional. Durch die Verwendung eines lamellierten Trommelteils 32 und das Vorhandensein der Leiterteile der Generatorwicklung 34 wird die Ausbildung von Wirbelströmen verhindert, die einfach Wärme erzeugen würden. Bei der vorliegenden Ausbildung wird es durch die Verwendung der die Generatorwicklung 34 bildenden Leiter möglich, die Schlupfenergie zurückzugewinnen und einen Stromfluß in der Generatorwicklung 34 zu erhalten, der proportional zu dem Schlupf der Kupplung ist. Diese zurückgewonnene Schlupfenergie wird dann durch die Motorwicklung 36 geleitet, um das zweite Feld auszubilden,

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das auf den stationären Induktor 4O zurückwirkt, um auf die Trommel 30 und die Abtriebswelle 14 ein Abtriebsdrehmoment auszuüben. Auf diese Weise wird die Schlupfenergie nutzbringend zurückgewonnen; das an der Antriebswelle 12 erforderliche Drehmoment zur Ausbildung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der Abtriebswelle 14 wird verringert.

Die Anzahl der Feldpole bestimmt die Anzahl der Pole der Generatorwicklung 34. Wenn die Polanordnung 16 acht Pole trägt, hat die Generatorwicklung 34 acht Pole. Die Anzahl der Pole der Generatorwicklung 34 und die Anzahl der Pole der Motorwicklung 36 bestimmen die Schlupfdrehzahl, bei welcher die Drehmomentumwandlung beginnt, d. h., wann das von der Motorwicklung 36 erzeugte Feld auf das Induktorglied 4O unter Ausbildung einer positiven Drehmomentreaktion zurückwirkt, um den Antrieb der Abtriebswelle 14 zu unterstützen. Wenn die Anzahl der Pole der Generatorwicklung 34 gleich der Anzahl der Pole der Motorwicklung 36 ist, tritt eine Drehmomentumwandlung auf, wenn die Abtriebswelle 14 mit einer Drehzahl rotiert, die unter der halben Drehzahl der Antriebswelle 12 liegt. Durch Änderung des Polverhältnisses zwischen der Generatorwicklung 34 und der Motorwicklung 36 ist es möglich, die Drehmomentumwandlung an jedem gewünschten, durch das Polverhältnis bestimmten Schlupfpunkt einsetzen zu lassen. Während gleiche Polzahlen für die Generator- und Motorwicklungen die Drehmoment-

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umwandlung unter der halben Drehzahl beginnen lassen, würde beispielsweise ein Verhältnis von Generatorwicklungspolen zu Motorwicklungspolen von 2:1 eine Drehmomentum-. Wandlung bei 2/3-Drehzahl oder niedriger bewirken, während ein Verhältnis von Generatorwicklungspolen zu Motorwicklungspolen von 1:2 eine Drehmomentumwandlung bei 1/4-Drehzahl oder darunter einsetzen lassen würde.

Es sei der Fall angenommen, daß eine gleiche Anzahl von Polen für die Polanordnung 16, die Generatorwicklung 34 und die Motorwicklung 36 vorliegt, die Antriebswelle 12 mit 1OOO 1/min rotiert und die Abtriebswelle 14 festgehalten wird. Dabei würde die Äbtriebswelle 14 zu rotieren suchen;, sie wird daran jedoch gehindert. Für die Generatorwicklung 34 liegt ein pulsierendes Magnetfeld von den Feldpolen 20 und 22 vor, weil die Polanordnung 16 mit 10OO 1/min rotiert. Wenn die Feldpolanordnung 16 mit zwölf Polen oder sechs Polpaaren ausgestattet ist und die Antriebswelle 12 mit 1000 1/min rotiert, liegen für die Generatorwicklung 34 60OO Perioden/min oder 100 Perioden/s vor. Die Motorwicklung 36, die über die Leiter 38 mit der Generatorwicklung 34 verbunden ist, sieht gleichfalls 1OO Perioden/s. Der in der Motorwicklung 36 induzierte Strom bewirkt, daß die Motorwicklung auf das Induktorglied 40 zurückwirkt, um die festgehaltene Abtriebswelle 14 in Vorwärtsrichtung zu drehen zu suchen. Das Drehmoment an der

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Abtriebswelle 14 wäre theoretisch gleich dem doppelten Wert des der Antriebswelle 12 zugeführten Drehmoments. Eine Drehmomenteinheit würde aus der Kopplung der Generatorwicklung 34 und der Feldspule 24 erhalten, während eine Drehmomenteinheit sich aus der Wechselwirkung der Motorwicklung 36 und des Induktorgliedes 40 ergeben würde. Die zwischen der Motorwicklung 36 und dem Induktorglied 40 ausgebildete Drehmomenteinheit wäre gleich dem Schlupfverlustdrehmoment, und weil das Schlupfverlustdrehmoment gleich dem Eingangsdrehmoment ist, wäre das Motorreaktionsdrehmoment theoretisch gleich dem Eingangsdrehmoment, so daß eine 2:1-Umwandlung vorliegt. Bei diesem blockierten Zustand, d. h. festgehaltener Abtriebswelle, stellt das Gesamtsystem eine Verlustlast dar; die gesamte Eingangsenergie wird in Wärme umgesetzt.

Unterstellt man eine ähnliche Situation bei einer Wirbelstromkupplung, bei welcher die Abtriebswelle gegenüber der Antriebswelle festgehalten wird, müßten an der Antriebswelle zwei Drehmomenteinheiten aufgewendet werden, um an der Abtriebswelle zwei Drehmomenteinheiten zu erhalten. Bei Verwendung des vorliegend erläuterten elektrischen Drehmomentwandlers 10 treten an der Abtriebswelle zwei Drehmomenteinheiten auf, wenn an der Antriebswelle eine Drehmomenteinheit vorhanden ist. Im blockierten Zustand hat daher der Drehmomentwandler 1O die halben Verluste

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einer Wirbelstromkupplung unter sonst gleichen Bedingungen.

Bei Annahme gleicher Polzahlen für die Polanordnung 16, die Generatorwicklung 34 und die Motorwicklung 36 tritt keine Drehmomentumwandlung auf, wenn die Antriebswelle mit 1CO0 1/min rotiert und die Abtriebswelle mit 500 1/min rotiert. Zu einer Drehmomentumwandlung zwischen der Motorwicklung 36 und dem stationären Induktorglied 40 kommt es nicht, weil die Motorfrequenz zwischen der Motorwicklung 36 und dem stationären Induktorglied 40 gleich der relativen Drehzahl zwischen der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 14 ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Drehzahldifferenz zwischen der Abtriebswelle 14 und der Antriebswelle 12 gleich 5OO 1/min ist, was gleich der Drehzahldifferenz zwischen der Motorwicklung 36 und dem stationären Induktor 40 ist. Die Frequenzen heben sich gegenseitig auf; es kommt zu keiner Drehmomentumwandlung. Bei dem vorliegenden Beispiel beginnt also die Drehmomentumwandlung erst unterhalb der halben Drehzahl der Vorrichtung. Die Drehmomentumwandlungsenergie kann die Schlupfenergie niemals übertreffen.

Durch Änderung des Polverhältnisses zwischen der Polzahl des Generators und des Motors kann dafür gesorgt werden, daß die Drehmomentumwandlung bei anderen Drehzahlen einsetzt. Steht die Polzahl der Generatorwicklung 34 zur Polzahl der Motorwicklung 36 im Verhältnis 2:1, tritt die Dreh-

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momentumwandlung auf,'wenn die Abtriebswelle 14 mit 666 1/min oder weniger rotiert, wenn man eine Antriebsdrehzahl von 1OOO 1/min unterstellt. Falls erwünscht, kann die Polzahl der Generatorwicklung 34 zur Polzahl der Motorwicklung 36 im Verhältnis 1:2 stehen. In diesem Falle tritt die Drehmomentumwandlung bei einem Viertel der Drehzahl oder 250 1/min und weniger auf, wenn man eine Antriebsdrehzahl von 10OO 1/min annimmt. Durch Änderung der Pole auf die 1:2-Ausbildung würde das zusätzliche Drehmoment gegenüber der 1:1-Anordnung verdoppelt; infolge der 2:1-Anordnung würde es halbiert.

Bei den meisten industrieeilen Anwendungen wird man zweckmäßig einen Wert von 2:1 für das Verhältnis der Pole der Generatorwicklung 34 zur Polzahl der Motorwicklung 36 vorsehen, so daß die Drehmomentumwandlung bei ungefähr 3/4 der Abtriebsdrehzahl oder wenigen einsetzt, d. h. bei näherungsweise 75O 1/min oder weniger, wenn man eine Antriebsdrehzahl von 1000 1/min unterstellt. Bei normalen industrieeilen Anwendungen wird nicht für nennenswerte Zeitdauern mit niedrigen Drehzahlen gearbeitet. Infolgedessen ist es wünschenswert, die Drehmomentumwandlung in dem Drehzahlbereich zu maximieren, in dem die Kupplung normalerweise betrieben wird. Es ist möglich, die Wicklungen unter Verwendung von anderen Polanordnungen für Bedingungen zu modifizieren, bei denen lange Zeiträume erforderlich sind,

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innerhalb deren mit niedrigen Drehzahlen gearbeitet wird.

Die oben genannten Drehmomentumwandlungswerte sind theore-

tisch; sie lassen I R-Verluste in den Motor- und Genera-

2 torwicklungen und im Eisen sowie die I R-Verluste in der Feldspule 24 außer Betracht. Sowohl die Generatorwicklung 34 als auch die Motorwicklung 36 haben normalerweise einen Drehmomentübertragungswirkungsgrad von 8O bis 90 %. Wenn in beiden Fällen ein Wirkungsgrad von 80 % gegeben ist, würde der Gesamtwirkungsgrad der Motor- und Generatorteile des Drehmomentwandlers 10 bei 0,8 ■ 0,8 liegen, was zu einem Gesamtwirkungsgrad von 0,64 führt. Das Abtriebsdrehmoment wäre gleich dem Drehmoment von der Kupplung plus dem Motordrehmoment. Wenn der Motor einen Gesamtwirkungsgrad von 0,64 hat, wäre das Abtriebsdrehmoment gleich 1,64, d.h. eine Drehmomenteinheit stammt von der Kupplung, während der Motor 0,64 Drehmomenteinheiten beiträgt. Dies steht im Widerspruch zu dem theoretischen Maximalwert von zwei. Wie angegeben wurde, ist das Kupplungsdrehmoment zwischen der Generatorwicklung 34 und der Feldpolanordnung stets gleich eins. Dies stellt das Reaktionsdrehmoment in der Generatorwicklung 34 dar; dieses Drehmoment bleibt stets bei 100 %, was naturgemäß etwaige Verluste und jede Drehmomentumwandlung von der Motorwicklung 36 einschließt, die zusätzlich aufgebracht wird.

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Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht derjenigen nach Fig. 1 in vieler Hinsicht; zur Bezeichnung entsprechender Bauteile sind gleiche Bezugszeichen vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 weist die Polanordnung 16 ein lamelliertes Polteil 50 auf, auf dem eine Wechselstrom-, spule 52 sitzt. Die Verwendung eines lamellierten Polteils 50 erlaubt es, die Frequenz der Feldspule 52 zu ändern. Durch Anlegen eines Wechselstroms mit einstellbarer Frequenz an die Spule 52 kann die Frequenz an der Spule 52 geändert werden, um die elektrische Relativdrehung zwischen der Spule 52 und der Wicklung 34 zu variieren. Durch Variieren der an die Spule 52 angelegten Frequenz läßt sich das von der Spule 52 ausgebildete Feld variieren. Die Drehung des von der Spule 52 erzeugten Feldes induziert einen Strom in der Generatorwicklung 34, wodurch die Drehmomentumwandlung des Wandlers 10 beeinflußt wird. Auf diese Weise läßt sich die von der Motorwicklung 36 bewirkte Drehmomentumwandlung beeinflussen, indem entweder die physikalische Drehbewegung und der Aufbau der Polanordnung 16 variiert werden, oder indem die Frequenz variiert wird, die der Spule 52 zugeführt wird. Der Drehmomentumwandlungsübergangspunkt läßt sich innerhalb des gesamten Drehzahlbereichs verschieben, indem die der Spule 52 zugeführte Frequenz geändert wird. Dies hat den gleichen Effekt wie eine Änderung der Polzahl der Feldpolanordnung. Durch Verwendung einer Wechselstromspule 52 und variieren der an die

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•Spule 52 angelegten Frequenz läßt sich das Betriebsverhalten des Systems gegenüber dem Einsatz einer Gleichstromspule erheblich verbessern; es kommt nämlich zu einer Verbesserung des Arbeitsbereichs und des Wirkungsgrades des Systems, die es gestatten, das System innerhalb des Geschwindigkeitsbereiches mit einem Wirkungsgrad von über 70 % zu betreiben.

Fig. 2 zeigt einen Tachogenerator 54, der die Drehzahl der Welle 14 erfaßt und ein für diese Drehzahl kennzeichnendes Signal über einen Leiter 56 an einen Regler 58 gibt. Der Regler arbeitet in bekannter Weise, und zwar derart, daß er die Erregung der Feldspule 52 beeinflußt, um an der Welle 14 eine vorbestimmte Abtriebsdrehzahl aufrechtzuerhalten .

Während bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die Feldspulen als mit der Antriebswelle 12 mitdrehbar veranschaulicht sind, versteht es sich, daß die Feldspule 52 auch feststehen könnte. Wenn eine Speisung mit einstellbarer Frequenz vorgesehen ist, kann für die relative Drehung zwischen dem von der Feldspule 52 ausgebildeten Feld und der Generatorwicklung 34 gesorgt werden, indem entweder die Polanordnung gegenüber der Generatorwicklung 34· mechanisch gedreht wird, oder indem die Frequenz der Wechselstromenergie geändert wird, die der Spule zugeführt wird, um eine

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elektrische Drehung des von der Spule 52 erzeugten Feldes gegenüber der Generatorwicklung 34 herbeizuführen. Wenn daher vorliegend von der relativen Drehung zwischen dem Feld und der Generatorwicklung 34 gesprochen wird, kann diese Drehung in mechanischem oder elektrischem Sinne vorliegen.

Bei dem Drehmomentwandler 10 ist die Motorwicklung 36 vorgesehen, um das Drehmoment zu verringern, das an der Antriebswelle 12 benötigt wird, um an der Äbtriebswelle ein vorbestimmtes Drehmoment auszubilden. Dieser Aufbau eignet sich für industrieeile Anwendungen, bei denen der Wunsch besteht, das Antriebsdrehmoment herabzusetzen, das zur Ausbildung eines konstanten Abtriebsdrehmoments erforderlich ist, oder für Anwendungen, bei denen der Wunsch besteht, das Antriebsdrehmoment konstant zu halten und im Falle der Drehmomentumwandlung eine Steigerung des Abtriebsdrehmoments zu erzielen. In beiden Fällen ist der Drehmomentwandler 10 wesentlich leistungsfähiger als bekannte elektromagnetische Kupplungen; er setzt das Antriebsdrehmoment herab, das zur Erreichung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments notwendig ist.

Während die Ausbildung vorliegend in Form einer Drehmomentwandlerkupplung veranschaulicht ist, kann die beschriebene Lösung mit gleichem Vorteil auch bei einer Bremse vorgesehen

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werden, wo die Abtriebswelle 14 feststeht. Während ferner bei dem veranschaulichten Wandler 1O die Schlupfenergie der Abtriebswelle 14 zugeführt wird, besteht auch die Möglichkeit, den Wandler derart zu modifizieren, daß die Schlupfenergie nicht der Abtriebswelle 14, sondern der Antriebswelle 12 zugeht.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß ein neuartiger und· verbesserter Drehmomentwandler 1O geschaffen wurde. Der Drehmomentwandler weist eine Antriebswelle 12, eine -gegenüber der Antriebswelle 12 drehbare Abtriebswelle 14 und eine Feldspule 24 zur Ausbildung eines Feldes zwecks Kopplung der Antriebs- und der Abtriebsbaugruppe auf. Der Abtriebsbaugruppe sind eine erste und eine zweite Wicklung zugeordnet. Bei der ersten Wicklung handelt es sich um eine Generatorwicklung 34, während die zweite Wicklung eine Motorwicklung 36 ist. In der ersten Wicklung 34 wird eine Spannung induziert, die einen Stromfluß erzeugt, wenn die Feldspule 24 erregt wird und eine relative Drehung zwischen der Feldspule 24 und der Generatorwicklung 34 erfolgt. Die zweite Wicklung 36 ist mit der ersten Wicklung 34 verbunden. Der in der ersten Wicklung 34 induzierte Strom fließt durch die zweite Wicklung 36 und bildet ein zweites Feld aus. Ein Induktorglied 40 wirkt mit der Motorwicklung 36 zusammen. Die Motorwicklung 36 erzeugt ein Drehfeld, das auf das Induktorglied 40 zurückwirkt, um das Drehmoment herabzusetzen,

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das an der Antriebswelle 12 erforderlich ist, um ein vorbestimmtes Drehmoment an der Abtriebswelle 1 4 zu erzielen,

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Leerseite

Claims (38)

PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN ELFENSTP.ASSE 32 - D-8000 MÜNCHEN S3 O Q 1 Q 7 Q *ί 76-DYN-223 Ansprüche

1. ) Drehmomentwandler, gekennzeichnet durch eine erste Baugruppe und eine zweite Baugruppe, die gegeneinander drehbar sind, eine der ersten Baugruppe zugeordnete Feldspulenanordnung zur Ausbildung eines elektromagnetischen Feldes bei Erregung derselben zwecks Kopplung der beiden Baugruppen, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete Wicklungsanordnung, in der eine Spannung induzierbar ist, die einen Stromfluß in der Wicklungsanordnung aufgrund von Erregung der Feldspulenanordnung und gegenseitiger Drehung der Feldspulenanordnung und der Wicklungsanordnung zwecks Kopplung der beiden Baugruppen erzeugt, und eine Induktoreinrichtung, die mit der Wicklungsanordnung bei gegenseitiger Drehung zwischen der Induktoreinrichtung und äer Wicklungsanordnung zusammenwirkt, wobei die Wicklungsanordnung aufgrund des in ihr induzierten Stromflusses ein Drehfeld erzeugt, das auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirkt, das an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Drehmoments an der zweiten Baugruppe erforderlich ist.

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FERNSPRECHER: 039/6012039 · KABEL; LLECTtUCPATENT MÜNCHEN

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe eine drehbare Trommel aufweist, mit der ein Abtriebsorgan drehfest verbunden ist und auf der die Wicklungsanordnung mitdrehbar angeordnet ist.

3. Drehmomentwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsanordnung eine Motorwicklung und eine damit verbundene Generatorwicklung aufweist, in welcher der Stromfluß bei Erregung der Feldspulenanordnung und gegenseitiger Drehung zwischen der Feldspulenanordnung und der Generatorwicklung induzierbar ist, daß der in der Generatorwicklung induzierte Strom die Motorwicklung durchfließt und daß mittels der Motorwicklung ein Drehfeld ausbildbar ist, das auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirkt, das an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Drehmoments an dem Abtriebsorgan erforderlich ist.

4. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Motorwicklung auf der Trommel mit Bezug auf die Generatorwicklung entgegengesetzt verläufti um das von der Motorwicklung ausgebildete Feld auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirken zu lassen, das an der ersten Baugruppe zwecks

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Erzielung eines vorbestimmten Drehmoments an dem Abtriebsorgan erforderlich ist.

5. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulenanordnung eine Feldspule und
eine Polanordnung aufweist, die mit der ersten Baugruppe verbunden sind, und daß die Feldspule bei Erregung
das ein Drehfeld darstellende elektromagnetische Feld
ausbildet.

6. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe drehbar ist, daß die Feldspulenanordnung eine Feldspule und eine Polanordnung
aufweist, die mit der ersten Baugruppe mitdrehbar verbunden sind, und daß die Feldspule bei Erregung und
Drehung das ein Drehfeld darstellende elektromagnetische Feld ausbildet.

7. Drehmomentwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polanordnung mehrere ineinandergreifende Polteile aufweist.

8. Drehmomentwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polanordnung zwecks Vermeidung des Erzeugens von Wirbelströmen in der Polanordnung lamelliert ist.

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9. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspulenanordnung dienende Regeleinrichtung mit einer Drehzahlmeßeinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der zweiten Baugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspulenanordnung und einem Rückkopplungskreis, der den Ausgang der Drehzahlmeßeinrichtung mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Drehzahl der zweiten Baugruppe regeln tu lassen·.

10. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulenanordnung eine Gleichstromspule aufweist.

11. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulenanordnung eine Wechselstromspule und eine Einrichtung zum Ändern der der Wechselstromspule zugeführten Frequenz aufweist.

12. Drehmomentwandler, gekennzeichnet durch eine mit einem Drehmoment beaufschlagbare erste Baugruppe, ein· zweite Baugruppe, die gegenüber der ersten Baugruppe unter Ausbildung eines Abtriebsdrehmoments drehbar ist, eine der ersten Baugruppe zugeordnete Feldspulenanordnung zur Ausbildung eines elektromagnetischen Feldes bei Erregung derselben zwecks Kopplung der beiden Baugruppen, eine

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der zweiten Baugruppe zugeordnete erste Wicklungsanordnung, in der eine Spannung induzierbar ist, die einen Stromfluß in der ersten Wicklungsanordnung aufgrund von Erregung der Feldspulenanordnung und gegenseitiger Drehung des von der Feldspulenanordnung ausgebildeten elektromagnetischen Feldes und der ersten Wicklungsanordnung erzeugt, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete zweite Wicklungsanordnung, die mit der ersten Wicklungsanordnung verbunden ist und die von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom unter Ausbildung eines zweiten Drehfeldes durchflossen ist, und eine Induktoreinrichtung, wobei die zweite Wicklungsanordnung das zweite Drehfeld erzeugt, das auf die Induktorein richtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirkt, das an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe erforderlich ist.

13. Drehmomentwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe eine drehbare Trommel aufweist, mit der ein Abtriebsorgan drehfest verbunden ist und auf der die erste und die zweite Wicklungsanordnung mitdrehbar angeordnet sind.

14. Drehmomentwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklungsanordnung eine Generator-

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wicklung und die zweite Wicklungsanordnung eine Motorwicklung aufweist, und dai3 die Motorwicklung mit Bezug auf die Generatorwicklung entgegengesetzt verläuft, um das vor, der Motorwicklung ausgebildete zweite Drehfeld auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des DrenrriO.Tients rückwirken zu lassen, aas an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe erforderlich ist.

15. Drehmomentwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe drehbar ist, und daß die Feldspulenanordnung eine Feldspule und eine die Feldspule tragende Polanordnung aufweist, die mit der ersten Baugruppe mitdrehbar verbunden sind und mittels deren das ein Drehfeld darstellende elektromagnetische Feld ausbildbar ist.

16. Drehmomentwandler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß die erste Baugruppe drehbar ist_f und daß die Feldspulenanordnung eine Feldspule und eine die Feldspu le tragende Polanordnung aufweist, die mit der ersten Baugruppe mitdrehbar verbunden sind und mittels deren das ein Drehfeld darstellende elektromagnetische Feld ausbildbar ist.

17. Drehmomentwandler nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch

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eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspulenanordnung zwecks Regelung der Drehzahl der zweiten Baugruppe dienende Regeleinrichtung mit einer Drehzahlmeßsinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der zweiten Baugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspulenanordnung und einem Rückkopplungskreis,
der den Ausgang der Drehzahlmeßeinrichtung mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Erregung der Feldspulenanordnung und die Drehzahl der zweiten
Baugruppe regeln zu lassen.

18. Drehmomentwandler nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch' eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspule dienende Regeleinrichtung mit einem Tachogenerator zum Erfassen der Drehzahl der zweiten Baugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspule und einem Rückkopplungskreis, der den Ausgang des Tachogenerators mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Erregung der Feldspule und die Drehzahl der zweiten Baugruppe regeln zu lassen.

19.- Drehmomentwandler, gekennzeichnet durch eine mit einem
Drehmoment beaufschlagbare erst· Baugruppe, eine zweite Baugruppe, die gegenüber der ersten Baugruppe unter Ausbildung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments drehbar ist, eine Polanordnung, die einer der beiden Baugruppen

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zugeordnet ist, eine der Polanordnung zugeordnete Feldspulenanordnung zur Kopplung der beiden Baugruppen bei Erregung der Feldspulenanordnung, eine der anderen der beiden Baugruppen zugeordnete erste Wicklungsanordnung, wobei mittels der Feldspulenanordnung bei Erregung derselben ein elektromagnetisches Feld ausbildbar ist, das von der Feldspulenanordnung durch die Polanordnung hindurch, um die erste Wicklungsanordnung herum, durch die Polanordnung hindurch und zurück zu der Feldspulenanordnung verläuft, um bei gegenseitiger Drehung zwischen der ersten Wicklungsanordnung und dem von der Feldspulenanordnung erzeugten elektromagnetischen Feld die beiden Baugruppen miteinander zu koppeln und in der ersten Wicklungsanordnung eine Spannung zu induzieren, die in der ersten Wicklungsanordnung einen Stromfluß bewirkt, eine mit der ersten Wicklungsanordnung verbundene zweite Wicklungsanordnung, die von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom unter Ausbildung eines rotierenden zweiten elektromagnetischen Feldes durchflossen ist, und eine auf das von der zweiten Wicklungsanordnung erzeugte rotierende zweite elektromagnetische Feld ansprechende Induktoreinrichtung, wobei die zweit· Wicklungsanordnung das zweite rotierende elektromagnetische Feld erzeugt, das auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirkt, das zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der

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zweiten Baugruppe an die erste Baugruppe anzulegen ist.

20. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe eine drehbare Trommel aufweist, mit der eine Abtriebswelle drehfest verbunden ist und auf der die erste und die zweite Wicklungsanordnung mitdrahbar angeordnet sind.

21. Drehmomentwandler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklungsanordnung eine Generatorwicklung und die zweit® Wicklungsanordnung eine Motorwicklung aufweist, und daß die Motorwicklung auf der Trommel mit Bezug auf die Generatorwicklung entgegengesetzt verläuft, um das von der Motorwicklung ausgebildete rotierende zweite Feld auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Antriebsdrehmoments zurückwirken zu lassen, das an die erste Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe anzulegen ist.

22. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklungsanordnung eine Generatorwicklung und die zweite Wicklungsanordnung eine Motorwicklung aufweist und daß die Motorwicklung mit Bezug auf die Generatorwicklung entgegengesetzt verläuft, um das von der Motorwicklung ausgebildete rotierende zweite

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Feld auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Antriebsdrehmcments zurückwirken zu lassen, das an die erste Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe anzulegen ist.

23. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe drehbar'ist, die Polanordnung mit der ersten Baugruppe mitdrehbar verbunden ist und die Feldspulenanordnung von der Polanordnung mitdrehbar abgestützt ist.

24. Drehmomentwandler nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Polanordnung mehrere ineinandergreifende Polteile aufweist.

25. Drehmomentwandler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Polanordnung lamelliert ist.

26. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspulenanordnung und der Drehzahl der zweiten Baugruppe dienende Regeleinrichtung mit einer Drehzahlmeßeinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der zweiten Baugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspulenanordnung und einer Rückkopplungseinrichtung, die die

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Drehzahlmeßeinrichtung mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Erregung der Feldspulenanordnung zwecks Beeinflussung der Drehzahl der zweiten Baugruppe regeln zu lassen.

27. Drehmomentwandler nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspulenanordnung und der Drehzahl der zweiten Baugruppe dienende Regeleinrichtung mit einem an die zweite Baugruppe angeschlossenen Tachogenerator zum Erfassen der Drehzahl der zweiten Baugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspulenanordnung und einer Rückkopplungseinrichtung, die den Tachogenerator mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Erregung der Feldspulenanordnung zwecks Beeinflussung der Drehzahl der zweiten Baugruppe regeln zu lassen.

28. Drehmomentwandler nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulenanordnung eine Gleichstromspule aufweist.

29. Drehmomentwandler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulenanordnung eine Wechselstromspule und eine Einrichtung zum Ändern der der Wechselstromspule zugeführten Frequenz aufweist.

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30. Drehmomentwandler, gekennzeichnet durch eine zwecks Drehung mit einem Drehmoment beaufschlagbare, drehbare Antriebsbaugruppe, eine Abtriebsbaugruppe, die gegenüber der Antriebsbaugruppe unter Ausbildung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments drehbar ist, eine mit der Antriebsbaugruppe mitdrehbare Polanordnung, eine mit der Polanordnung mitdrehbare und magnetisch verbundene Feldspulenanordnung, eine mit der Abtriebsbaugruppe verbundene erste Wicklungsanordnung, wobei mittels der Feldspulenanordnung bei Erregung derselben ein elektromagnetisches Feld mit einem Flußpfad ausbildbar ist, der von der Feldspulenanordnung durch die Polanordnung hindurch, um die erste Wicklungsanordnung herum, durch die Polanordnung hindurch und zurück zu der Feldspulenanordnung führt, um bei gegenseitiger Drehung zwischen der ersten Wicklungsanordnung und bei von der Feldspulenanordnung ausgebildetem elektromagnetischem Feld die Antriebs- und die Abtriebsbaugruppe miteinander zu koppeln und in der ersten Wicklungsanordnung einen induzierten Strom zu erzeugen, eine mit der ersten Wicklungsanordnung und mit der Abtriebsbaugruppe verbundene zweite Wicklungsanordnung zum Erzeugen eines zweiten Drehfelds, die von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom unter Ausbildung des zweiten Drehfelds durchflossen ist, und eine benachbart der zweiten Wicklungsanordnung angeordnete Induktoreinrichtung, wobei

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die zweite Wicklungsanordnung das zweite Drehfeld erzeugt, das auf die stationäre Induktoreinrichtung unter Verminderung des Antriebsdrehmoments zurückwirkt, das zwecks Erzielung eines vorbestimmten Drehmoments an der Abtriebsbaugrupptf an die Antriebsbaugruppe anzulegen ist.

31. Drehmomentwandler nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsbaugruppe eine drehbare Trommel aufweist, mit der eine Abtriebswelle drehfest verbunden ist, und daß die erste und die zweite Wicklungsanordnung auf der drehbaren Trommel mitdrehbar angeordnet sind.

32. Drehmomentwandler nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklungsanordnung eine Generatorwicklung und die zweite Wicklungsanordnung eine Motorwicklung aufweist, und daß die Motorwicklung mit Bezug auf die Generatorwicklung auf der Trommel entgegengesetzt verläuft, um das von der Motorwicklung ausgebildete Drehfeld auf die stationäre Induktoreinrichtung unter Verminderung des Antriebsdrehmoments zurückwirken zu lassen, das an die Antriebsbaugruppe zwecks Erzielung eines •vorbestimmten Drehmoments an der Abtriebswelle anzulegen ist.

33. Drehmomentwandler nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspulenanord-

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nung und der Drehzahl der Abtriebsbaugruppe dienende Regeleinrichtung mit einer Drehzahlmeßeinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der Abtriebsbaugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspulenanordnung und einem Rückkopplungskreis, der den Ausgang" der Drehzahlmeßeinrichtung mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Erregung der Feldspulenanordnung und die Abtriebsdrehzahl der Abtriebswelle regeln zu lassen.

34. Drehmomentwandler nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine der Beeinflussung der Erregung der Feldspulenanordnung und der Drehzahl der Abtriebsbaugruppe dienende Regeleinrichtung mit einem Tachogenerator zum Erfassen der Drehzahl der Abtriebsbaugruppe, einer Regelschaltung zur Steuerung der Erregung der Feldspulenanordnung und einem Rückkopplungskreis, der den Ausgang des Tachogenerators mit der Regelschaltung verbindet, um die Regelschaltung die Erregung der Feldspulenanordnung und die Abtriebsdrehzahl der Abtriebsbaugruppe regeln zu lassen.

35. Drehmomentwandler, gekennzeichnet durch eine mit einem Drehmoment beaufschlagbare erste Baugruppe, eine zweite Baugruppe, die gegenüber der ersten Baugruppe unter Ausbildung eines Abtriebsdrehmoments drehbar ist, eine 'der ersten Baugruppe zugeordnete Wechselstromfeldspulenan-

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Ordnung zur Ausbildung eines elektromagnetischen Feldes bei Erregung derselben zwecks Kopplung der ersten und der zweiten Baugruppe, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete erste Wicklungsanordnung, in der eine Spannung induzierbar ist, die bei Erregung der Wechselstromfeldspulenanordnung und gegenseitiger Drehung zwischen dem von der Feldspulenanordnung ausgebildeten elektromagnetischen Feld und der ersten Wicklungsanordnung einen Stromfluß in der ersten Wicklungsanordnung bewirkt, eine einstellbare Frequenzregeleinrichtung zur Speisung der Wechselstromfeldspulenanordnung mit einem Wechselstrom von variabler Frequenz zwecks Änderung der elektrischen Relativdrehung zwischen dem von der Wechselstromspule ausgebildeten elektromagnetischen Feld und der ersten Wicklungsanordnung, eine der zweiten Baugruppe zugeordnete zweite Wicklungsanordnung, die mit der ersten Wicklungsanordnung verbunden ist und die von dem in der ersten Wicklungsanordnung induzierten Strom unter Ausbildung eines rotierenden zweiten Feldes durchflossen ist, und eine Induktoreinrichtung, wobei die zweite Wicklungsanordnung das rotierende zweite Feld erzeugt, das auf die Induktoreinrichtung unter Verminderung des Drehmoments zurückwirkt, das an der ersten Baugruppe zwecks Erzielung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweir ten Baugruppe erforderlich ist.

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36. Drehmomentwandler nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der einstellbaren Frequenzregeleinrichtung die Frequenz des an die Wechselstromfeldspulenanordnung angelegten Wechselstroms unter Verschiebung des Drehmomentumwandlungsübergangspunktes des Wandlers innerhalb des Wandlerdrehzahlbereichs änderbar ist.

37. Drehmomentwandler nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der zweiten Baugruppe und zur Bildung eines dafür kennzeichnenden Signals, das an die einstellbare Frequenzregeleinrichtung anlegbar ist, so daß mittels der Regeleinrichtung die Erregung der Wechselstromfeldspulenanordnung unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Abtriebsdrehmoments an der zweiten Baugruppe änderbar ist.

38. Drehmomentwandler nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abstützen der Feldspulenanordnung eine Polanordnung vorgesehen ist, und daß die Polanordnung zum Vermeiden der Erzeugung von Wirbelströmen lamelliert ist.

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