DE927058C - Elektromagnetische Doppelkupplung fuer Steuer- und Regelaufgaben - Google Patents

Description

• Elektromagnetische Doppelkupplung für Steuer- und Regelaufgaben Es sind elektromagnetische Kupplungen oder Bremsen bekannt, bei denen das Drehmoment über ein im Magnetfeld befindliches., magnetisierbares, pulverförmiges Kupplungsmedium übertragen wird. Das magnetisierbare, pulverförmige Kupplungsmedium besteht dabei vorzugsweise aus einem Karbonyleisenpulver mit oder ohne Zusatz eines oxydationsverhindernden Mittels, z. B. Öl. Unter dem Einfluß der magnetischen Kraftlinien des Magnetfeldes wir das pulverförmige Kupplungsmedium mit steigender Feldstärke fester und fester, wodurch ein mehr und mehr wachsendes Drehmoment zwischen den Kupplungsteilen übertragen wird. Die Erregerleistung der Magnetspule ist dabei sehr gering, so daß mit verhältnismäßig schwachen Steuerkräften die mannigfachsten Kupplungsvorgänge beherrscht werden können.
• Die Kupplungen der genannten Art sind daher im besonderen Maße für Steuer-und Regelaufgaben geeignet. Die hierfür vorgesehene Bauart sieht einen elektrischen Antriebsmotor vor, der über eine vorgeschaltete Zahnradübertragung zwei mit ihren Achsen parallel liegende Primärteile einer Doppelm.agnetpulverkupplung in entgegengesetztem Drehsinn antreibt. Die Sekundärteile der Doppelkupplung sind über eine nachgeschaltete Zahnradübertragung mit einer gemeinsamen Abtriebswelle gekuppelt. Jede dieser Teilkupplungen der Doppelkupplung hat einen eigenen magnetischen Kreis. Je nach Erregung verbindet entweder die eine oder die andere Teilkupplung den: Antriebsmotor mit der Abbtriebswelle, so daß diese entweder in dem einen oder in dem anderen Drehsinn umläuft.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Doppelkupplung dieser Art. Sie besteht darin, daß mindestens drei gleichachsig zueinander liegende Kupplungsteile mit zwei magnetischen Kreisen vorgesehen sind, deren Spulen getrennt auf je einem Primärkupplungsteil angeordnet sind, wobei die die Spulen tragenden, in entgegengesetzter Drehrichtung angetriebenen Primärkupplungsteile axial ineinandergreifen und innerhalb des zwischen ihnen befindlichen Ringraumes der dritte als Hohlzylinder ausgebildete Sekundärteil angeordnet ist, der den magnetischen Rückschluß für die beiden magnetischen Kreise bildet.
• Eine solche Doppelmagnetpulverkupplung hat gegenüber den bisher üblichen Kupplungen dieser Art den Vorteil einer zylindrischen geschlossenen Bauform, welche den Einbau der Kupplung in Werkzeugmaschinen oder in ähnlichen raumgedrängten Maschinen erleichtert. Das bisher notwendige Umkehrgetriebe an der Abtriebsseite kommt in Wegfall, wodurch der Bauaufwand und damit die Fertigungskosten verringert werden. Der Wegfall des abtriebsseitigen Umkehrgetriebes erleichtert ferner die Herstellung der wegen der Einbauverhältnisse angestrebten geschlossenen und raumgedrängten Bauart.
• Es, sind elektromagnetisch betätigte Doppelreibungskupplungen bekannt, bei denen mit der treibenden Welle eine geschlossene Schale verbunden ist, die einen Innenring mit zwei Magnetspulen trägt. Den beiden Magnetspulen liegen Reibschalen gegenüber, von denen die eine mit der einen Abtriebswelle und die andere mit einer zweiten Abtriebewelle verbunden ist. Je nach der Erregung der einen oder der anderen Spule wird so entweder die eine Welle oder die andere Welle angetrieben, und zwar im gleichen Drehsinn.
• Für Steuer- und Regelaufgaben ist eine solche Kupplung nicht geeignet. Sie kann lediglich als Ein-und Auskupplung benutzt werden,. da die Reibflächen keinen nennenswerten Schlupf, insbesondere keinen zeitlich längeren Schlupf zulassen. Wollte man diese Kupplung als Steuer- oder Regelkupplung mit den hierbei notwendigen zwei Drehrichtungen betreiben, so müßte der die Spulen tragende Kupplungsteil, der bei der bekannten Ausführung der Antriebsteil ist, zum Abtriebsteil werden. Dieses hätte den Nachteil, daß man, bedingt durch den großen Durchmesser und das hohe Gewicht der Spulen, einen Abtriebsteil mit sehr hohem Trägheitsmoment erhielte. Ein hohes Trägheitsmoment des Abtriebsteiles macht aber die Kupplung im Hinblick auf die hohe Zeitkonstante für Steuer- und Regelaufgaben ungeeignet.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Längsschnitt.
• Es bezeichnen Io, II -und I2 die drei Kupplungsteile, die gleichachsig ineinandergreifen, wobei der innere Kupplungsteil Io und der äußere Kupplungsteil I2 je eine Magnetspule I3 und I4 tragen. Der mittlere rohrförmige Kupplungsteil II befindet sich in dem von den beiden anderen Kupplungsteilen Io und I2 gebildeten Ringspalt. Die zugehörigen Wellen sind mit I5, I6 und I7 bezeichnet. Die Wellen I5 und I7 werden nach der einen Seite und die Welle I6 nach der anderen Seite hinein-bzw. herausgeführt.
• Die drei Kupplungsteile Io, II und I2 sind durch die umlaufenden Innenlager I8, I9 und 2o aufeinander abgestützt. Das Ganze ist in den beiden festen Außenlagern 2I und 22 gelagert. Die Innenlager I8, I9 und 2o sind dabei gegenüber dem das Kupplungsmedium enthaltenden Innenraum durch Lippen- und/oder Labyrinthdichtungen 23, 24 und 25 abgedichtet. Vorzugsweise sind mehrere solcher Dichtungen hintereinandergeschaltet. Das Kupplungsmedium selbst besteht beispielsweise aus einem Gemisch von Öl und Karbonyleisenpulver, und zwar in einem Mischungsverhältnis von etwa I : Io bis I :2. Die Magnetspulen I3 und I4 können einzeln oder auch gleichzeitig erregt werden. Der Erregerstrom kann mittels Schleifringe oder auf induktivem Wege auf die Spulen I3 und I4 übertragen werden.
• Die Kupplungsteile Io und I2 werden über ihre Wellen I5 und 17 in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben. Bei Erregung der Spule I3 läuft dann der Kupplungsteil II mit seiner Welle I6 in der einen Drehrichtung und bei Erregung der Spule I4 in der anderen Drehrichtung um. Die Vorrichtung arbeitet also als Doppelkupplung für zwei Drehrichtungen.
• Abweichend von der gezeigten Bauart können alle drei Kupplungsteile Io, II und I2 nach der gleichen Seite, beispielsweise nach oben, hinein-bzw. herausgeführt werden. Die Welle I6, das Lager 2o und die Dichtung 25 fallen dann weg. Der Kupplungsteil I2 wird unten fest verschlossen. Die obere Lagerbüchse des Kupplungsteiles II wird nach oben herausgeführt und dort mit dem Antrieb verbunden. Das Lager I9 ist in diesem Falle zweckmäßigerweise als Doppellager auszubilden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Elektromagnetische Doppelkupplung, bei der das Drehmoment durch ein im Magnetfeld befindliches, magnetisierbares Pulver übertragen wird und mindestens drei gleichachsig zueinander liegende Kupplungsteile mit zwei magnetischen Kreisen vorgesehen sind, für Steuer- und Regelaufgaben, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulender beiden magnetischen Kreise getrennt auf je einem Primärkupplungsteil angeordnet sind, wobei die die Spulen tragenden, in entgegengesetzter Drehrichtung angetriebenen Primärkupplungsteile axial ineinandergreifen und innerhalb .des zwischen ihnen befindlichen Ringraumes der dritte als Hohlzylinder ausgebildete Sekunndärkupplungsteil angeordnet ist, der den magnetischen Rückschluß für die beiden magnetischen Kreise bildet. 2. Elektromagnetische Doppelkupplung nach Anpruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den drei Kupplungsteilen verbundenen Wellen alle drei nach der gleichen Seite der Kupplung herausgeführt sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 698 988; USA.-Patentschrift Nr. 2 224 254; Zeitschriften: Die Technik, Bd. 5, Nr. 4_, 1950, S. I74; Elektrotechnik, Jg. 33, Nr. 7/8, I95I.