DE817322C

DE817322C - Elektrodynamischer Drehmomentenwandler

Info

Publication number: DE817322C
Application number: DE1949P0038889
Authority: DE
Inventors: Gerda Alflen; Anton Moskopp
Original assignee: ANTON MOSKOPP; GERDA ALFLEN BIESFELD POST DUERSCHEID
Current assignee: ANTON MOSKOPP; GERDA ALFLEN BIESFELD POST DUERSCHEID
Priority date: 1949-04-06
Filing date: 1949-04-06
Publication date: 1951-10-18

Description

Elektrodynamischer Drehmomentenwandler Es sind elektrodynamische Getriebe bekannt, die aus in Magnetfeldern umlaufenden, mit Zentral-und Umlaufrädern verbundenen Läufern nach Art elektrischer Maschinen bestehen.
Erfindungsgemäß ist auf der einen Generatorläufer tragenden angetriebenen Welle ein Zentralrad angebracht, das mit Umlaufrädern im Eingriff steht, deren Umlaufräderträger vom Läufer eines vom Generatorteil gespeisten Motors gebildet wird, wobei die Umlaufräder mit der sich aus der Drehzahldifferenz des Generator- und Motorläufers ergebenden Drehzahl ein mit der austreibenden Welle gekuppeltes Zentralrad antreiben.
Im Gegensatz zu bekannten Getrieben, die meist ein Ucnlaufrädergetriebe mit Stirnrädern von ungleich großem Teilkreisdurchmesser benutzen, kann bei Anordnung nach der vorliegenden Erfindung ein Umlaufrädergetriebe mit zentralen und umlaufenden Kegelrädern verwendet werden. Dadurch wird erreicht, daß bei gleichbleibender Drehrichtung der Läufer der elektrischen Maschinen Drehrichtung und Drehzahl der zentralen Austriebskegelräder geändert wird, wenn sich nur die Drehzahl eines Läufers geringfügig ändert. Ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Getrieben liegt unter anderem darin, daß, abgesehen von dem Einbau des Getriebes, normal hergestellte Motoren verwendet werden können. Außerdem ist das Getriebe innerhalb des gesamten Regelbereichs leistungsgleich, da z. B. bei Verwendung von Nebenschlußmotoren, deren Drehzahlregelung in normaler Ausführung bis i : 3 möglich ist, ohne daß deren Leistungsgleichheit sich ändert.
Der elektrodynamische Drehmomentenwandler besteht im wesentlichen aus einem elektrischen und einem mechanischen Teil. Der elektrische Teil besteht aus einem Generator, in der Zeichnung dargestellt durch den Läufer 2, der mit der Antriebswelle i fest verkeilt ist und seinen Polkränzen 3 und B. Ferner aus dem Elektromotor, dargestellt durch den Läufer ,4, der an einer Seite lose auf der Antriebswelle i und auf der anderen Seite lose auf der Hohlwelle 6 sitzt, und seinen Polkränzen 5 und 13, die gemeinsam mit den Polkränzen des Generators in einem feststehenden Ständer angebracht sind.
Aufgabe des elektrischen Teiles ist es, mittels einer den gesamten Drehmomentenwandler antreibenden Kraftmaschine in dem Generator einen elektrischen Strom zu erzeugen, der den Elektromotor speist. Dadurch entstehen zwei kreisende Bewegungen der Läufer 2 und 4, die die gleiche Drehrichtung haben und ein Umlaufrädergetriebe treiben. Die Drehzahl des Läufer 2 soll gleichbleibend, die des Läufer 4 in engen Grenzen regelbar sein (Nebenschlußmotor mit Feldänderung).
Der mechanische Teil besteht aus einem oder mehreren Umlaufrädergetrieben. Die Anzahl der zu verwendenden Rädergetriebe hängt davon ab, für welchen Zweck der Drehmomentenwandler gebraucht werden soll. Das erste Umlaufrädergetriebe wird durch die Kegelräder 9, io, i i und 12 gebildet. Das zentrale Kegelrad 9 ist mit der Antriebswelle i gekuppelt und hat dadurch immer dieselbe Drehrichtung und Drehzahl wie der Läufer 2. Das zentrale Kegelrad 12 ist mit der Antriebswelle 6 gekuppelt. Der Läufer 4 dient als Umlaufräderträger für die umlaufenden Kegelräder io und ii, die mit den Zentralrädern 9 und 12 im Eingriff stehen. Die Drehzahl des austreibenden Zentralrades 12 ist abhängig von den Drehzahlen der Läufer 2 und 4. Haben die Läufer 2 und 4 gleiche Drehzahlen, dann sind auch die Drehzahlen der Zentralräder 9 und 12 gleich der der Läufer 2 und 4. Ändert sich das Drehzahlverhältnis zwischen den Läufern 2 und 4, dann ändert sich zwangsweise das Drehzahlverhältnis zwischen den Zentralrädern 9 und 12 um den doppelten Wert.
Werden mit der Antriebswelle i das Zentralrad 14 und mit der Hohlwelle 6 der Uml@aufräderträger der Kegelräder 15 und 16 eines zweiten Umla,ufrä dergetriebes mit einem die austreibende Welle 7 antreibenden Zentralrad 17 verbunden, dann bedingt jede Drehzahlveränderung zwischen den Läufern 2 und 4 eine viermal so große Drehzahlveränderung zwischen den Zentralrädern 14 und 17.
Jedes weitere Umlaufrädergetriebe, das auf die gleiche Weise wie das Vorhergehende in das Gesamtgetriebe eingebaut wird, verdoppelt den vorhergehenden Effekt noch einmal. In der Praxis genügt in den meisten Fällen der Einbau von nur einem Umlaufrädergetriebe, denn wenn Generator und Elektromotor z. B. eine Höchstdrehzahl von n = r 5oo haben und die Drehzahl des Elektromotors wird im Verhältnis von i : 2 auf 11 = 750 lierunterreguliert, dann macht das zentrale Kegelrad 12 des ersten Umlaufrädergetriebes o Umdrehungen. Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil gegenüber bekannten elektrodynamischen Getrieben. Der elektrodynamische Drehmomentenwandler kann aus dem Stand mit laufendem Motor vorwärts und rückwärts anfahren, wodurch das Anzugsmoment erheblich vergrößert wird.
Benutzt man an Stelle des Nebenschlußmotors einen fremderregten Motor, so kann man die Drehzahl durch Andern der angelegten Spannung regeln.

Claims

PATENT ANSPRÜCHE: i. Elektrodynamischer Drehmomentenwandler mit in Magnetfeldern umlaufenden, mit Zentral-und Umlaufrädern verbundenen Läufern elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Generatorläufer tragenden angetriebenen Welle ein Zentralrad angebracht ist, das mit Umlaufrädern im Eingriff steht, deren Umlaufräderträger vom Läufer eines vom Generatorteil gespeisten Motors gebildet wird, wobei die Umlaufräder mit der sich aus der Drehzahldifferenz des Generator- und des Motorläufers ergebenden Drehzahl ein mit der austreibenden Welle gekuppeltes Zentralrad antreiben.
2. Elektrodynamischer Drehmomentenwandler nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Verwendung eines regelbaren Nebenschlußmotors für den Motorteil des Getriebes.
3. Elektrodynamischer Drehmomentenwandler nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein zweites Umlaufrädergetriebe, dessen Zentralräder mit der antreibenden bzw. mit der austreibenden Welle verbunden sind und dessen Umlaufräderträger mit dem austreibenden Zentralrad des ersten Umlaufrädergetriebes gekuppelt ist, wobei sich die austreibende Welle mit der sich aus der Drehzahldifferenz des Generatorläufers und des austreibenden Zentralrades des ersten Umlaufrädergetriebes ergebenden Drehzahl dreht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 669738, 6:1i 2o8.