PL211409B1 - Sprzęgło elektromagnetyczne podwójne z pierścieniem ferromagnetycznym - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211409 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 382946 (51) Int.Cl.

F16D 27/10 (2006.01) F16D 27/08 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 18.07.2007 (54) Sprzęgło elektromagnetyczne podwójne z pierścieniem ferromagnetycznym

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 19.01.2009 BUP 02/09	(73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA WARSZAWSKA, Warszawa, PL
	(72) Twórca(y) wynalazku: ANTONI SZUMANOWSKI, Warszawa, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.05.2012 WUP 05/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Paweł Kuciński

PL 211 409 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sprzęgło elektromagnetyczne podwójne z pierścieniem ferromagnetycznym.

Znane są sprzęgła elektromagnetyczne, które w stanie pracy (załączenia) wymagają ciągłego zasilania energią elektryczną, a moc pobierana wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset watów (w zależności od wielkości sprzęgła). Ponieważ zużywana energia to iloczyn mocy i czasu działania sprzęgła, dla długich okresów pracy ich zużycie energii jest znaczne. W sprzęgle będącym przedmiotem zgłoszenia energia elektryczna jest pobierana jedynie w momentach włączania i rozłączania. Daje to wielokrotną (lub większą) redukcję zużywanej energii.

Istota sprzęgła elektromagnetycznego podwójnego według wynalazku polega na tym, że pierścień elektromagnetyczny zaopatrzony w tuleję przesuwną jest osadzony przesuwnie na wale wejściowym poprzez tuleję z wielowypustem śrubowym złączoną z odcinkiem wału zaopatrzonym w wielowpust śrubowy, zaś między sprężynami dociskowymi dwóch zespołów sprzęgłowych trwale złączonymi z tuleją przesuwną, a pierścieniem ferromagnetycznym znajdują się po obu stronach tej tulei sprężyny tłumiące.

Korzystnie jeden z wałów jest przyłączony, przy włączonym zespole sprzęgłowym, do części nieruchomej zespołu sprzęgłowego, która z kolei są trwale złączona z obudową.

Korzystnie część zespołu sprzęgłowego, która przy włączonym sprzęgle jest połączona z ruchomym wałem wyjściowym, jest złączona trwale z obudową sprzęgła.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje poosiowy przekrój sprzęgła z trzema wałkami, fig. 2 przedstawia to sprzęgło w odmianie z zablokowanym wyjściem sprzęgła po stronie wału W2 i z wałkami umieszczonymi po jednej stronie sprzęgła, zaś fig. 3 ukazuje to sprzęgło, ale w odmianie z dwoma wałkami po obu stronach sprzęgła.

Zasadniczą zaletą sprzęgła według wynalazku jest to, że w stanach ustalonych po przełączeniu, działanie sprzęgła nie wymaga dostarczania energii zewnętrznej w postaci prądu, zaś sprzęgło pracuje w wyniku podtrzymywania jednej sprężyny talerzowej przez drugą. Jest to cecha odróżniająca sprzęgło według wynalazku od sprzęgła klasycznego, które pobiera energię elektryczną w każdym stanie pracy.

W obudowie A sprzęgło posiada dwa zespoły sprzęgłowe 1 i 2 oraz trzy wały (fig. 1): wał wejściowy W1, wał wyjściowy W2 i wał współosiowy W3. Na odcinku 6 wału wejściowego W1 jest osadzony pierścień ferromagnetyczny 3. Ten odcinek 6 posiada wyfrezowany wielowpust o zarysie śrubowym. Bezpośrednio z nim współpracuje tuleja 7 zaopatrzona w wielowypust o zarysie śrubowym. Z pierścieniem ferromagnetycznym 3, jest złączona tuleja przesuwna 8. Z tym pierścieniem 3 są złączone trwale dwie sprężyny dociskowe talerzowe 5 i 51. Współpracują one z dwoma zespołami sprzęgłowymi odpowiednio 1 i 2. W obudowie A są osadzone elektromagnesy 4, usytuowane symetrycznie na obwodzie po obu stronach górnej części pierścienia 3. Między sprężynami dociskowymi 5 a tuleją 8 złączoną z pierścieniem 3 znajdują się po obu stronach tej tulei dwie sprężyny tłumiące 9.

Jeśli napęd jest przyłożony do jednego z trzech wałów, np. do wału wejściowego W1 oraz sprężyny dociskowe (główne) 5 i 5' są w położeniu takim, że tarcza sprzęgła 1 jest połączona z wałem W3, to moment napędowy jest przenoszony między wałami W1 a W3. Jeżeli chcemy rozłączyć poprzez sprzęgło 2 wał W3 z wałem W1, a połączyć wał W1 z wałem W2 to obwód elektryczny w sprzęgle 2 zostaje zasilony napięciem powodującym przepływ prądu, wytwarzającego moment magnetyczny przyciągający pierścień ferromagnetyczny 3. Ponieważ ten pierścień 3 jest trwale połączony z tuleją przesuwną 8, to tuleja ta przesuwa sprężynę dociskową 5' znajdującą się w sprzęgle 2 oraz sprężynę 5 znajdującą się w sprzęgle i tak, że następuje przemieszczenie się sprężyn dociskowych 5 w położenie przeciwne do poprzedniego.

Aby stłumić uderzenie powstałe z siły magnetycznej, tuleja 8 i część 6 wału mają wyfrezowane odpowiednio wielowypusty i wielowpusty o zarysie śrubowym, po których przemieszcza się tuleja przesuwna z pierścienia ferromagnetycznego 3. Dodatkowo, umieszczone między tuleją 8, a sprężynami dociskowymi 5 sprężyny tłumiące 9 powodują powstanie dystansu między obudową elektromagnesów 4 a pierścieniem 3. Po przemieszczeniu się sprężyn dociskowych 5 i otrzymaniu odpowiedniego dystansu (szczeliny) obwód elektryczny elektromagnesów 4 zostaje automatycznie odłączony.

Sprzęgło 2 jest załączone, a docisk tarcz sprzęgła jest utrzymywany przez sprężystość sprężyn dociskowych 5, wygiętych w stan przeciwny do poprzedniego stanu pracy. Warunkiem takiego działania jest trwałe połączenie sprężyn dociskowych 5 z tuleją przesuwną 8. Po osiągnięciu tego stanu nie

PL 211 409 B1 jest już potrzebna energia zewnętrzna do jego utrzymywania. Stan włączenia lub rozłączenia jednego ze sprzęgieł jest utrzymywany poprzez docisk sprężyny tarczowej.

Inną funkcją tego sprzęgła jest możliwość hamowania jednego z wałów (fig. 2). Następuje to wtedy, gdy sprzęgło jest przełączone na zespół sprzęgłowy 2. Ta część zespołu, która była poprzednio złączona z wałem ruchomym W2 jest teraz trwale połączona z obudową A. Gdy sprzęgło zostaje załączone, wtedy wał W1 zostaje zablokowany, gdyż ruchoma tarcza zespołu sprzęgła 2 będzie połączona poprzez siły tarcia z nieruchomą częścią sprzęgła, trwale przyłączoną do obudowy A. Na fig. 3 ukazane jest sprzęgło z dwoma wałkami, umieszczonymi po obu stronach obudowy sprzęgła.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sprzęgło elektromagnetyczne podwójne z pierścieniem ferromagnetycznym, zawierające w obudowie wały, dwie sprężyny dociskowe (główne), elektromagnesy i dwa zespoły sprzęgłowe, znamienne tym, że osadzony w obudowie (A) pierścień ferromagnetyczny (2) zaopatrzony w tuleję przesuwną (8) jest osadzony przesuwnie na wale wejściowym (W1) poprzez tuleję (7) z wielowypustem śrubowym złączoną z odcinkiem (6) wału zaopatrzonym w wielowpust śrubowy, zaś między sprężynami dociskowymi (głównymi) (5) i (5) zespołów sprzęgłowych odpowiednio (1) i (2), trwale złączonymi z tuleją przesuwną (8), a pierścieniem ferromagnetycznym (3) znajdują się po obu stronach tej tulei sprężyny tłumiące (9).
2. 2. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że jeden z wałów np. (W1) jest przyłączony, przy włączonym zespole sprzęgłowym (2), do części nieruchomej zespołu sprzęgłowego (2), która z kolei jest trwale złączona z obudową (A) sprzęgła.
3. 3. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że część zespołu sprzęgłowego (2), która przy włączonym zespole sprzęgłowym (2) jest połączona z ruchomym wałem (W2), jest złączona trwale z obudową (A) sprzęgła.