DE674761C

DE674761C - Scheibenfoermige Wirbelstrombremse als Geschwindigkeitsregler

Info

Publication number: DE674761C
Application number: DEL93377D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-09-30
Filing date: 1937-09-30
Publication date: 1939-04-21

Description

QMEI 1939

AUSGEGEBEN AM
21. APRIL 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

674761 ^l
KLASSE 21 di; GRUPPE 42

£ 95577 VHIdJsid¹

Der Erfinder hat beantragt, nicht genannt zu werden.

. Heinrich List in Berlin-Lichterfelde

Scheibenförmige Wirbelstrombremse als Geschwindigkeitsregler

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. September 1537 ab
Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 30. März 1939

Die Erfindung bezieht sich auf eine scheibenförmige Wirbelstrombremse, die als Geschwindigkeitsregler für Laufwerke o. dgl. Verwendung findet. Bei solchen Reglern ist die Relativlage des Magnetsystems gegenüber dem induzierten Teil der Bremse veränderbar. Der Zweck der Erfindung ist nun, sowohl eine leichte als auch eine stoßfreie Verstellbarkeit des beweglichen Teiles des Reglers zu bewirken, um eine genaue und feinstufige Regelung zu ermöglichen. Eine solche Regelung kann mit den bekannten Anordnungen nicht erreicht werden, da zumeist das schwere Magnetsystem verstellbar ist, wozu verhältnismäßig große Kräfte erforderlich sind, durch die eine leichte und stoßfreie Regelung ausgeschlossen ist. Aber auch bei ortsfestem Magnetsystem und beweglicher Scheibe der Wirbelstrombremse müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um mit geringen Kräften eine leichte und stoßfreie Regelung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Wirbelstrombremsscheibe als Umlaufrad von der mit ortsfester Achse ausgeführten Laufwerkwelle angetrieben wird und die Regelung der Eintauchtiefe der Wirbelstrombremsscheibe in das Feld des .ortsfesten Magneten durch Schwenkung des Umlaufradträgers um die Laufwerkachse erfolgt. Diese Schwenkung wird durch einen den Umlaufradträger bildenden Arm bzw. ein Armpaar vorgenommen. Dieser Arm ist schwenkbar auf der Achse des Sonnenrades gelagert, um welches die Wirbelstrombremsscheibe umläuft und das unmittelbar von der ortsfesten Laufwerkwelle angetrieben ist. An dem anderen Ende des Armes lagert frei drehbar die Wirbelstrombremsscheibe mit dem in das Sonnenrad eingreifenden Umlaufzahnrad. Der Arm mit der Wirbelstrombremsscheibe wird vorzugsweise durch eine Feder gehalten, die einstellbar ist, um einen in engen Grenzen liegenden Geschwindigkeitsbereich durch den Regler zu beherrschen, damit die Laufwerkwelle unabhängig von der Belastung bzw. dem jeweilig auftretenden Drehmoment stets mit der Geschwindigkeit umläuft, die der wahlweisen Einstellung der Feder entspricht.

Der Schwenkarm kann auch zur Beeinflussung eines Kohlendruckvviderstandcs benutzt werden. Dieser Widerstand ist dann

in Reihe mit dem Erregerstromkreis des Wirbelstrombremsmagneten geschaltet. Auf die Wirkungsweise der beiden oben beschriebenen Ausführungsformen wird unten noch näher eingegangen. Es ist auch möglich, den Schwenkarm unmittelbar oder durch eine Fernsteuerung zu betätigen, um die Rückwirkung der Wirbelstrombremse auf das Laufwerk und damit die Geschwindigkeit bzw. die

ίο Ablaufzeit desselben wahlweise zu ändern.

Die Wirbelstrombremse nach der Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt.

Abb. ι ist eine Vorderansicht des Reglers.

Abb. 2 zeigt den Regler von unten.

Mit 9 ist die Antriebswelle eines Laufwerkes bezeichnet. Es wird angenommen, daß diese Welle beim Ausführungsbeispiel waagerecht gelagert ist. Auf der Welle sitzt ein Zahnritzel 9«, das mit einem Zahnrad 7 kämmt, welches frei drehbar auf einer ortsfesten Achse 7" gelagert ist, die durch einen Handgriffknopf 10 drehbar ist. Auf dieser Achse sitzt fest vor und hinter dem Zahnrad 7 je ein Arm 4. Die freien Enden der beiden Arme 4 sind durch eine Achse 4" miteinander verbunden. Das aus den beiden Armen 4 und der Achse 4" bestehende Gebilde wird weiter unten allgemein als Schwenkarm bezeichnet.

Frei drehbar auf der Achse 4." ist die Wirhelstrombremsscheibe ι gelagert und fest mit einem Zalmritzel 6 verbunden, welches mit dem Zahnrad 7 kämmt. Der Elektromagnet ist mit 3 bezeichnet und wird von einer geeigneten Stromquelle aus gespeist.

Die Wirbelstromscheibe 1 dreht sich in dem Luftspalt 2 zwischen den beiden Polen 5 des Elektromagneten. In an sich bekannter Weise können diese Pole oder einer von ihnen auch in eine Mehrzahl von Arbeitspolen aufgeteilt werden. Um die Wirbelstromscheibe 1 stets in der Mitte des Luftspaltes zu halten, läuft der Schwenkarm 4 in einer besonderen Führung 11. Der Schwenkarm ist durch, eine Feder 12 mit einer einstellbaren Schraube verbunden, wie es die Abb. 1 zeigt. '

Die Geschwindigkeitsregelung kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden. Es ist möglich, durch den Handgriffknopf 10 den Schwenkarm 4 in weiten Grenzen zu verstellen, um eine Geschwindigkeitsregelung der Laufwerkwelle 9 zu bewirken.

Die Einstellung des Schwenkarmes kann auch durch die Schraube 13 über die Feder 12 erfolgen, so daß die Einrichtung dann als selbsttätiger Regler arbeitet, um eine einmal eingestellte Geschwindigkeit konstant zu halten. Es sei angenommen, daß die zu regelnde Laufwerkwelle 9 im entgegengesetzten Sinne der Drehrichtung des Uhrzeigers läuft. Dann dreht sich das Zahnrad 7 im Sinne des Uhrzeigers, und die Drehung wird auf das Zahnrad 6 und die Scheibe 1 übertragen. Durch diese Drehung wird auf den Schwenkarm 4 ein nach unten gerichtetes Drehmoment ausgeübt, welches entgegengesetzt der Kraft der Feder 12 wirkt. Sobald nun die Laufwerkwelle sich schneller zu drehen beginnt, steigt auch das Drehmoment an, d. h. der Arm 4 wird mit der Scheibe 1 und dem Zahnrad 6 etwas weiter nach, unten bewegt, wobei das Zahnrad 6 stets in Eingriff mit dem Zahnrad 7 bleibt, da es sich um eine Art Umlaufgetriebe handelt. Bei der zuletzt beschriebenen Bewegung kommt nun das wirksame Magnetfeld des ortsfesten Magneten immer mehr mit den nach dem Rand der Scheibe 1 zu gelegenen Flächenzonen in Eingriff. Dieses hat zur Folge, daß die Bremswirkung vergrößert wird, da die Bremswirkung bekanntlich am äußersten Umfang der Scheibe am größten ist und nach der Mitte zu schwächer wird, unter der Voraussetzung, daß das Magnetfeld in seiner Stärke gleichbleibt. Diese verstärkte Bremswirkung hat nun wieder zur Folge, daß die Umlaufzahl der Laufwerkwelle etwas verkleinert wird, wodurch wieder eine Verkleinerung des Drehmomentes, welches auf den Arm 4, die Scheibe ι und das Rad6 wirkt, eintritt, d.h. der Arm 4 wird nun durch die Feder 12 wieder etwas nach oben gezogen. Dadurch nähert sich das Magnetfeld mehr der Mitte der Scheibe 1. Die Bremswirkung wird geringer, und die Laufwerkwelle kann wieder mit höherer Umlaufzahl laufen. Dieses wiederholt sich ständig, wodurch eine vollkommen selbsttätige Regelung der Geschwindigkeit möglich ist.

An Stelle der Feder 12 kann auch ein too Kohlendruckwiderstand treten. Dieser Widerstand wird dann z. B. unterhalb des Schwenkarmes angeordnet. Der Widerstand ist in Reihe mit dem Erregerstromkreis des Elektromagneten 3 geschaltet. Sobald nun das Drehmoment bzw. die Belastung der Welle 9 großer wird, ist der Schwenkarm 4, wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bestrebt, sich nach unten, zu bewegen. Dadurch übt der Schwenkarm, auf den Kohlendruckwiderstand einen Druck aus, der Widerstand fällt, und der dem Elektromagneten zufließende Strom 3 wird stärker. Dadurch steigt die auf die Wirbelstromscheibe 1 ausgeübte Bremswirkung, und die Welle 9 wird stärker abgebremst; der Druck des Schwenkarmes 4 auf den Kohlendruckwiderstand läßt wieder nach, der Widerstand im Erregerstromkreis des Elektromagneten 3 steigt, und die Bremswirkung wird wieder geringer. Es ist auch auf diese Weise eine selbsttätige Regelung möglich.

Claims

Patentansprüche:

ι . Scheibenförmige Wirbelstrombremse als Geschwindigkeitsregler für Laufwerke o. dgl., bei der die Relativlage des Magnetsystems gegenüber dem induzierten Teil der Bremse veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstrombremsscheibe als Umlaufrad· von der mit ortsfester Achse ausgeführten Laufwerkwelle angetrieben und die Eintauchtiefe der Wirbelstrombremsscheibe in das Feld des ortsfesten Magneten durch Schwenkung des Umlaufradträgers um die Laufwerk· achse geregelt wird.
2. Wirbelstrombremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstrombrcmsschcibe (i) mit der zu regelnden Laufwerkwellc durch einen als Umlaufradträgcr wirkenden Arm (4) verbunden ist, der durch eine einstellbare Feder (12) gehalten wird.
3. Wirbelstrombremse nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4) einen Kohlendruckwidcrstand beeinflußt, der in Reihe mit dem Errcgcrstromkrcis des Wirbclstrombremsmagnetcn (3) geschaltet ist.
4. Wirbelstrombremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Schwenkarmes (4), welches dem Luftspalt (2) des Wirbelstrombrcmsmagnetcn zugewandt ist, in einer Führung (n) läuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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