DE3031647C2 - Magnetkupplung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Magnetkupplung, insbesondere für kettengetriebene Betriebsmittel, wie beispielsweise Kohlenhobel oder Kettenförderer, wobei am Primärteil und am Sekundärteil in axialer und/oder radialer Richtung Dauermagneten angebracht sind, und der Luftspalt und/oder die längenmäßige Oberdeckung zwischen Primär- und Sekundärteil durch Verstellbarkeit des Primärteiles in axialer Richtung auf eine Ansprechbarkeit bei einer bestimmten Überlast fest einstellbar ist.

Die zur Zeit insbesondere im Kohlenbergbau eingesetzten Antriebe werden bekannterweise durch Scherbolzenkupplungen gegen Überlastung der Getriebe und Hobelketten geschützt. Das Austauschen der Scherbolzen ist vor allem wegen des Betriebszeitausfal- so les sehr kostenaufwendig. Darüber hinaus tritt ein verhältnismäßig hoher Scherbolzenverbrauch auf.

Die bisher entwickelten Magnetkupplungen, wie sie in der DE-OS 26 34 918 beschrieben sind, behalten beim Auftreten von Schlupf, d.h. beim Erreichen des eingestellten Grenzmomentes als Überlastkupplung ihre geometrischen Positionen bei. In der Schlupfphase treten unter anderem zwei wesentliche mit Nachteilen behaftete Erscheinungen auf, die erheblich betriebliche Schwierigkeiten bereiten. Einmal verbleiben starke Restmomente, die zudem noch durch ständige Magnetpolwechselungen beim Schlupf stark schwingen, zum anderen führen auftretende Wirbelströme zu hohen Erwärmungen.

Weiterhin ist nach der DE-PS 9 55 524 ein magnetisches Steuer- und Schaltelement bekannt, bei dem einem Magnetsystem, dessen magnetisches Feld zwischen einem inneren und äußeren Pol sich über eine unmagnetische Trennfuge schließt, wobei der äußere Pol den inneren Pol derart ganz oder teilweise umschließt, daß die beiden Polflächen eine gemeinsame geometrische Achse haben, ein Magnetsystem gleicher Art und Polarität gegenüber angeordnet ist, so daß bei einer geringsten Verschiebung der geometrischen Achsen unabhängig von der Größe der Polflächen eine Umkehrung der zwischen den beiden Magnetsystemen herrschenden Kräfte fan Sinne der Anziehung und Abstoßung erfolgt Dabei weist die Kopplung je einen Magnetkranz nut Magnetkernen auf, wobei die Kerne der beiden Magnetkränze gleichnamige Pole haben.

Der Nachteil einer solchen permanent-magnetischen Kupplung besteht darin, daß auch hier Wirbelströme induziert werden, wodurch hohe Schlupfverluste entstehen, die eine hohe Erwärmung der Kupplung zur Folge haben.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Kupplung zu entwickeln, die neben der Vermeidung der bei Scherbolzenkupplungen auftretenden hohen Kosten und Ausfallzeiten auch das Auftreten von Restmomenten und die durch Wirbelströme verursachten Erwärmungen ausschließt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung zur Beaufschlagung des axial verschiebiichen Primärteils mit einer axial nach außen gerichteten Kraft gelöst die den Primärteil ausrückt, wenn die Kupplung außer Tritt fällt

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erweist es sich als besonders vorteilhaft daß der auf einen Wellenstumpf achsial verschiebbar angeordnete Primärteil mit einem Fliehkraftmechanismus verbunden ist und auf dem Wellenstumpf und diesen umgeben zwischen Primärteil und Motorseite eine Rückstelleinrichtung (im Beispiel eine Feder) vorgesehen ist

Weiterhin erweist es sich als besonders vorteilhaft daß vor Kopf des zum Sekundärteil gerichteten Primärteiles und den entsprechenden Flächen des Sekundärteiles zusätzliche Dauermagneten vorgesehen sind.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist im wesentlichen darin begründet daß unabhängig von einer Einstellbarkeit der Kupplung auf eine bestimmte Oberlast bei einer bestimmten Drehzahl ein Ausscheren des Primärteiles verursacht wird, wobei durch die Vergrößerung des Luftspaltes evtl. auftretende Wirbel-Ströme hinsichtlich einer Wärmebildung zu vernachlässigen sind. Da das Ausscheren des Primärteiles bei Überlast so lange andauert wie der Motor noch läuft kann das Abschalten ohne Schaden für die Anlage später erfolgea Mit einem Stillstand des Motors wird das Primärteil durch die Rückeinrichtung wieder in die ursprüngliche Position gebracht. Aufgrund dieser Sachlage verbleibt statt ständiger bisher durchzuführender Auswechselung von Scherbolzen nur noch ein erneutes Einschalten des Motors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung, die eine schematisierte Kupplung darstellt, wiedergegeben und wird im folgenden näher erläutert: Die in schematisierter Form in der Zeichnung wiedergegebene Magnetkupplung I besteht im wesentlichen aus dem Sekundärteil 3, der auf einem Wellenstumpf 4 in Richtung auf die Getriebeseite A montiert ist und dem Primärteil 2, der auf einem Wellenstumpf 5 in Richtung auf die Motorseite B angeordnet ist. Sowohl der Primärteil 2 als auch der Sekundärteil 3 sind ringartig mit Dauermagneten 6 umgeben. Auch vor Kopf des zum Sekundärteil 3

gerichteten Primärteiles 2 und den entsprechenden, dem Primärteil 2 gegenüberliegenden Rächen des Sekundärteiies 3 sind zusätzliche Dauermagneten 7 angeordnet. Auf der zur Motorseite B gerichteten Rückseite des primärteSes 2 ist an diesen ein Fliehkraftmechanismus 8 angeordnet Der Fliehkraftmechanismus 8 besteht aus mindestens zwei Gewichten 9, die über Tragarme 10 in senkrechter Ebene verschwenkbar, sowohl am Primärteil 2 als auch an der Motorseite B befestigt sind. Bei einer entsprechenden Drehzahl werden die Gewichte 9 derart nach außen gedrückt, daß der Primärteil 2 aus

dem bestehenden Abstand zum Sekundärteil 3 ausrastet, wenn bei Oberschreiten des eingestellten Drehmomentes das magnetische System durch den eintretenden ständigen Pulwechsel unwirksam wird. Mit dem Ausrasten des Primärteiles 2 wird der Motor abgestellt und bei Beruhigung der Drehzahl rastet der Primärteil 2 durch die Wirkung der Rückstellfeder 11 wieder in seinen ursprünglichen Abstand zum Sekundärteil 3 ein. Dieser Vorgang wird zusätzlich durch die Dauermagneten 7 unterstützt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetkupplung, insbesondere für kettengetriebene Betriebsmittel, wie beispielsweise Kohlenhobel oder Kettenförderer, wobei am Primärteil und am Sekundärteil in axialer und/oder radialer Richtung Dauermagneten angebracht sind und der Luftspalt und/oder die Länge der gegenseitigen Oberdeckung zwischen Primär- und Sekundärteil durch Verstellbarkeit des Primärteiles in axialer Richtung auf eine Ansprechbarkeit bei einer bestimmten Oberlast fest einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Beaufschlagung des axial verschiebiichen Primärteils (2) mit einer axial nach außen gerichteten Kraft, die den Primärteil (2) ausrückt, wenn die Kupplung (1) außer Tritt fällt.

2. Magnetkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einem Wellenstumpf (5) axial verschiebbar angeordnete Primärteil (2) mit einem FHchkraftmechanismus(8) verbunden ist

3. Magnetkupplung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wellenstumpf (S) und diesen umgebend, zwischen Primärteil (2) und Motorseite (B) eine Rückstelleinrichtung (11), z. B. eine Feder, vorgesehen ist.

4. Magnetkupplung nach Anspruch ί, dadurch gekennzeichnet, daß vor Kopf des zum Sekundärteil (3) gerichteten Primärteils (2) und den entsprechenden Flächen des Sekundärteils (3) zusätzliche Dauermagneten (7) vorgesehen sind.