DE2920620A1

DE2920620A1 - Elektrisch schaltbare magnet-kombinationskupplung

Info

Publication number: DE2920620A1
Application number: DE19792920620
Authority: DE
Inventors: Wilfried Wiesboeck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-22
Filing date: 1979-05-22
Publication date: 1980-12-04

Description

Elektrisch schaltbare Magnet-Kombinationskupplung Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kombinationskupplung, zur berührungslosen und/oder kraftschlüssigen Übertragung von Kräften oder Drehmomenten, insbesondere für Schaltungen bei hohen Drehzahlen, wie auch für schweranlaufende Maschinen, Magnetkupplungen haben die Aufgabe, Kräfte oder Drehmomente von einem Maschinenteil auf ein anderes zu übertragen oder zu unterbrechen. Dies kann sowohl kraftschlüssig wie auch berührungslos erfolgen 6 Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse, Magnetkupplungen mit der jeweils am besten passenden Charakteristik einzusetzen.
Davon stehen mittlerweile eine große Anzahl von verschiedenen Kupplungstypen zur Verfügung, jedoch sind die meisten davon, wie schon erwähnt, auf einen speziellen Einsatzfall zugeschnitten.
Normale Magnetkupplungen, z.B., die kraftschlüssig geschaltet werden, erzeugen beim Einschalten hohe Ruckmomente und sind starkem Verschleiß unterworfen, weil zum Teil bei voller Motordrehzahl und Abtriebsdrehzahl 0 geschaltet werden muß.
Magnetkupplungen, die durch den besonderen Aufbau ihrer Polteilung auf beiden Kupplungshälften, verschiedenen Anforderungen gerecht werden, sind durch die P 23 19 332 und die P 28 24 089 bekannt geworden, jedoch ist auch der Einsatz dieser Eupplungen begrenzt, wenn die Übertragung sehr großer Drehmomente gefordert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Kombinationskupplung zu schaffen, die die Vorteile der berührungslos arbeitenden Kupplung mit den Vorteilen der elektrisch schaltbaren Kraftschlußkupplung auf ein Aggregat vereint, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung einen zweiteilig ausgeführten Spulenkörper 5 u. 8 besitzt, mit über Schleifringe 15 voneinander unabhängig erregbaren Spulen 6 u. 7, sowie auf einer Seite am äußeren Um aug zweiseitig angeordnet, berührungslos den Ankerringpolen 3 gegenüberstehende Polstücke 4 und auf der anderen Seite, stirnseitig eine für kraftschlüssige Verbindung geeignete Aufnahme für den gegenüberliegenden Ankerring 9, - in Form von Reibungsflächen oder zahuförmiger Aufnahme - der gegen die durch Rückstellfedern 12 für den rückwärtigen Anschlag dienende Anschlagplatte 11 gedrückt wird, die in Verbindung mit dem über die Ankerringnabe gelagerten Ankerring 1 steht.
Um für den berührungslosen Anlauf der Kupplung bei niedrigen Relativdrehzaulenbereits ein hohesAsynchronmoment zu bekommen, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Pole 3 des Ankerringes 1 in gut leitendes Material so eingebettet, daß durch eine geschlossene Ringfläche die Pole stirnseitig überdeckt werden, was aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich ist.
Soll die Kupplung nicht nur im Schlupfbetrieb, sondern auch im berührungslos arbeitenden Synchronlauf ein relativ hohes Drehmoment übertragen, so ist es nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, daß die Ankerringpole aus Hysteresematerial gefertigt und rückschließend miteinander verbunden sind.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit dieser Eombinationskuppluntspezielle Anforderungen sinnvoll gelöst werden können, die sonst nur mit erhöhtem Aufwand, mit zwei verschiedenen Kupplungstypen oder gar nicht, gelöst werden können.
Nachstehend sind einige dieser Vorteile aufgeführt: Durch das hohe Anlrufmoment im niedrigen Drehzahlbereich, kann die Kupplung berührungslos und daher völlig verschleißfrei angefahren werden, ohne daß dabei irgendwelche Stoß- oder Ruckmomente auftreten.
Außerdem kann die Kupplung nach erfolgtem Anlauf synchronisiert - das Synchronisieren ist dadurch möglich, daß zwischen einander deckenden Pol stücken beider Kupplungshälften die Polzahl der einen Kupplungshälfte um 1 von der Polzahl der anderen Kupplungshälfte verschieden ist, wie das in der P 23 19 332 im einzelnen näher beschrieben ist - und/oder kraftschlüssig geschaltet werden, wenn große Drehmomente übertragen werden sollen, Diese Eigenschaft erlaubt ein Schalten bei hohen und höchsten Drehzahlen, weil die Relativdrehzahl zwischen beiden Kupplung hälften, bei berührungsloser Kraftübertragung, klein gehalten werden kann und außerdem gleich bleibt, egal, ob man mit niedrigen oder sehr hohen Drehzahlen arbeitet, Nachfolgend sei noch erwähnt, daß diese Kupplung ebenso vorteilhaft als Bremse zu verwenden ist, weil man bis zu einer bestimmten Relativdrehzahl berührungslos abbremsen kann und dann erst kraftschlüssig zu werden braucht, was den Verschleiß des Kupplungs- oder Bremsbelages stark vermindert und außerdem ein weiches Abbremsen erlaubt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen Fig 1 den Ankerring 1, mit den Leiterstäben 2, die zwischen den Ankerringpolen 3 liegen und beidseitig durch Kurzschlußringe miteinander verbunden sind, die Pole 4 des Spulenkörperteils 5, das die Induktion im Ankerring erzeugt, die Spulen 6 u. 7, das Spulenkörperteil 8 der Kraftschlußseite, den Ankerring 9 den Reibbelag 10, die Anschlagplatte 11, die Rückstellfedern 12, die Kugellager 13, durch die die Ankerringnabe 14 drehbar gegen den Spulenkörper 5 u. 8 gelagert ist, die Schleifringe 15, die abtriebsseitige Flansohbuchse 16 und die Antriebßwelle 17.
Fl. 2 seigt einen Schnitt durch den Ankerring 1 mit den Leiterstäben 2, den Ankerrlagpolen 3 und die Seitenansicht des Spulenkörpers 5 mit den Polen 4.

Claims

Patentansprüche #¼sruc Elektromagnetische Kombinationskupplung, zur berührungslosen und/oder kraftschlüssigen tibertragung von Kräften oder Drehmomenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung einen zweiteilig ausgeführten Spulenkörper 5 u. 8 besitzt, mit über Schleifringe 15 voneinander unabhängig erregbaren Spulen 6 u. 7, sowie auf einer Seite am äußeren Umfang zweiseitig angeordnet, berührungslos den Ankerringpolen 3, gegenüberstehende Polstücke 4 und auf der anderen Seite stirnseitig eine für kraftschlüssige Verbindung geeignete Aufnahme, - in Form von Reibungsflächen oder zahnförmiger Verbindung - für den gegenüberliegenden Ankerring 9, der gegen die durch Rückstellfedern 12 für den rückwärtigen Anschlag dienende Anschlagplatte 11 gedrückt wird, die in Verbindung mit dem über die Ankerringnabe gelagerten Ankerring 1 steht.

Anspruch 2 Kombinationskupplung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Pole 3 des Ankerringes 1 in gut leitendes Material so eingebettet sind, daß sie durch eine geschlossene Ringfläche überdeckt werden.

Anspruch 3 Kombinationskupplungnach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerringpole 3 aus Hysteresematerial gefertigt und rückschließend miteinander verbunden sind0