Opublikowano dnia 25 maja 1960 r.^ ****** ¥ M& ^M^y 4l BIBLIOTEKA (Urzedu Patentowego! POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWtJ*'*^*1"8' OPIS PATENTOWY Nr 43218 KI. 4?c,V///l Institut fur Fórdertechnik Leipzig Lipsk, Niemiecka Republika Demokratyczna Elektromagnetyczne sprzeglo plytkowe Patent dodatkowy do patentu nr 40698 Patent trwa od dnia 8 lipca 1959 r.Przedmiot wynalazku dotyczy dalszego roz¬ winiecia elektromagnetycznego sprzegla plyt¬ kowego wedlug patentu nr 40698, zgodnie z któ¬ rym zostaje polepszona skutecznosc dzialania oraz predkosc przelaczania sprzegiel plytko¬ wych wlaczanych elektromagnetycznie, o plyt¬ kach nie objetych strumieniem.Patent nr 40698 dotyczy wlaczanego elektro¬ magnetycznie sprzegla plytkowego, w którym do przeniesienia sily magnetycznej na pakiet plytek stosuje sie sprezyne talerzowa, Której sila przenoszona na pakiet plytek dziala na li¬ nii kolowej, o srednicy nieco wiekszej od sred¬ niej srednicy tarcia.Plytki sprzegla nie objete strumieniem sa sciskane sila wytworzona przez elektromagne¬ sy i tarczowa kotwice za posrednictwem tar¬ czy dociskowej. W czasie wlaczania sprzegla, wytworzona sila dociskowa z pominieciem szczatkowej szczeliny powietrznej miedzy po¬ wierzchniami ., biegunowymi * elektromagnesu a tarczowa kotwica jest przenoszona z uksztal¬ towanej jako elastyczny czlon sprezyny tale¬ rzowej na tarcze dociskowa, która jest polaczo¬ na ze sztywnym zestawem utworzonym z tar¬ czowej kotwicy i pierscienia koncowego. Piers¬ cien ten na skutek oddzialywania tarczowej kotwicy dociska wstepnie naprezona sprezyne talerzowa i tarcze dociskowa do pakietu plytek i powoduje powstanie polaczenia ciernego mie¬ dzy plytkami. Dzieki temu polaczeniu moment obrotowy jest przenoszony 7 walka napedowe¬ go i czlonu wewnetrznego sprzegla poprzez za¬ mocowane odpowiednio plytki zewnetrzne na zewnetrzny czlon sprzegla.Aby w czasie wylaczania sprzegla mozne bylo osiagnac szybkie odlaczenia tarczowej ko¬ twicy od elektromagnesu i dobre chlodzenie pakietu plytek, oprócz wstepnego napinania sprezyny talerzowej, odpowiedniego j do prze¬ noszonego momentu obrotowego, zastosowano osiowo dzialajace i polaczone z pierscieniemKon^°wym -'PF^yC-j ^tóre PÓ. wylaczeniu pra¬ du w^tfozehia' i odczepieniu tarczowej kotwi¬ cy od elektromagnesy, razeni ze sprezyna ta¬ lerzowa odciagajac pierscien koncowy dojade* rzaka wylaczaja, niezawodnie sprzeglo..Sprzeglo elektromagnetyczne ma te zalete, ze dzieki sprezynie talerzowej, któia jako czlon sprezysty przenosi oddzialywanie dociskowe na pakiet plytek, mozna zrezygnowac'ze szczatko¬ wej szczeliny powietrznej. Sprezystosc sprezy¬ ny talerzowej jest przy tym dobrana tak, aby nastawianie sprzegla dla wyrównania scierania sie pakietu plytek bjrlo konieczne dopiero po dluzszym okresie pracy. Przez odrzucenie szczatkowej szczeliny powietrznej osiaga sie mocniejsze i stateczniejsze dzialanie magnesu oraz znacznie prostsze i pewniejsze nastawia¬ nie sprzegla.^Tm&mm 1rotw4ca po wylaczeniu pradu jest odrywana*od magnesu z pelna sila za pomoca sprezyny talerzowej, o ile indukcja po odlacze¬ niu pradu równiez zmniejsza sie jedynie o ma¬ la czesc. Oznacza to, ze nalezy brac pod uwa¬ ge tylko mozliwie duza indukcje miekkiego ze¬ laza, aby przy najmniejszych wymiarach kon¬ strukcyjnych mozna bylo uzyskac znaczne sily docisku. Sila sprezyny talerzowej dziala na li¬ nii kolowej, której srednica jest nieznacznie wieksza od sredniej srednicy tarcia. Wedlug sredniego stanu zuzycia plytek nastepuje rów¬ nomierne rozlozenie docisku na wszystkie ele¬ menty plaskie.W przeciwienstwie do tego, zadaniem wyna¬ lazku jest zastosowanie zamiast dotychczaso¬ wych sprezyn1 luzujacych, znanej w istocie swej sprezyny membranowej z materialu ferromag¬ netycznego i takie jej zamocowanie np.Z wstepnym napieciem w szczelinie powietrz¬ nej miedzy plaszczyznami biegunów magnesu i tarczbwej kotwicy, w wyniku którego dzieki swemu uksztaltowaniu stozkowemu, swym ukosnie lezacym przekrojem przekracza szcze¬ line powietrzna w zluzowanym sprzegle w ten sposób, ze powaznie oslabiony przez warstwe powietrza strumien magnetyczny moze byc w* przyblizeniu saim jeden prowadzony z bie¬ guna na biegun.Zadanie to rozwiazuje sie wedlug wynalazku dzieki tetnu, ze znana sprezyna membranowa 11 zostaje zamocowana w szczelinie powietrznej miedzy plaszczyznami biegunów magnesu 2 tarczowej kotwicy 2 w polozeniu ukosnym tak, ze dzieki ukosnemu polozeniu przekroje mem¬ brany, droga przebiegajaca przez powietrze jest krótsza niz w zprzeglftch pozbawionych sprezyn membranowych. Na tarczowa kotwice 2 jest przenoszona sila przez skierowane do magnesu. zewnetrzne obrzeze sprezyny membranowej 27 obejmowanej przez zagiety brzeg 18 tarczowej kotwicy 2.W przeciwienstwie do innych konstrukcji magnesów, sprezyna membranowa 17 juz w pierwszej; fazie przyciagania wywiera po¬ wazna sile na magnes 1 tak, ze równiez przy istnieniu duzych szczelin powietrznych, z chwlia wlaczenia wywiera stosunkowo duza sila pociagowa, co pozwala uzyskac duze pred¬ kosci Wlaczania. Z chwila wzrastajacego zbliza¬ nia bieguna magnesu 1 i tarczowej kotwicy 2, przez kotwice te bedzie przeplywal wzrastaja¬ cy strumien magnetyczny tak, ze bedzie ona wywierala coraz silniejsze oddzialywanie do¬ ciskowe, s Dzieki wytworzonej zgodnie z wynalazkiem konstrukcji sprzegla jego skutecznosc dzialania winna byc polepszona zwlaszcza tak, aby moz¬ na bylo uzyskac szybsze przyciaganie tarczo* wej kotwicy bez wykluczania mozliwosci stero¬ wania stozkowych plaszczyzn biegunowych np. przez zmniejszenie sprezyny membranowej i bez powiekszania ogólnej ilosci potrzebnych czesci skladowych.Jezeli dzialanie ma byc bardziej skuteczne, czesci sprzegajace osadzone wspólosiowo do osi sprzegla nalezy, wytworzyc w postaci czlonów obrotowych z mozliwie gladkimi liniami ogra¬ niczajacymi tak, by równiez zaistnialy mozli¬ wosci stosowania innych ulepszen zgodnych z wynalazkiem.Celowe dalsze rozwiniecie wynalazku polega przykladowo na przeniesieniu zalet wynalaz¬ ku równiez na pozbawione pierscieni slizgo¬ wych elektromagnetyczne sprzegla i na ulozys- kowaniu magnesu 2, polaczonego dotychczas trwale z wewnetrznym czlonem 9 sprzegla za posrednictwem lozysk tocznych 20, na tym czlonie 9 w ten sposób, aby doprowadzenie pradu do nieruchomego magnesu 2 nastepowa¬ lo bez stosowania pierscienia poslizgowego za pomoca kabla elektrycznego 23 polaczonego .trwale z magnesem 2.Zgodnie z tym ukladem, nieruchomy magnes 2 dodslsa obracajaca sie tarczowa kotwice 2 ze sprezyna mambranowa 11 tak daleko, al zostanie utwtmona szczytowa szczelina po¬ wietrzna ograntafcma. imz pierscien rozstaw** czy 21 osadzony mifrizj pierscittiiem wewnetrz¬ nym, sprezyna membranowa 11 i lozyskiem tocznym *Q. PonleWti do przekroczenia duzej — 2 —szczeliny powietrznej we wszystkich systemach magnesów zapotrzebowane natezenia w polo¬ zeniu koncowym to znaczy przy przyciagnietej tarczowej kotwicy jest wieksze od potrzebne¬ go, jednak bez mozliwosci zwiekszenia pily magnetycznej na skutek plaskiego przebiegu krzywej magnesowania, znane jest zastosowa¬ nie w polozeniu koncowym przeskoku tak, ze w tym polozeniu, czesciowy strumien magne¬ tyczny przeplywajacy przez sprezyne membra¬ nowa w rzeczywistosci nie ponosi widocznych strat na korzysc kotwicy tarczowej. Dzieki usunieciu sprezyn luzujacych uksztaltowanych najczesciej w postaci sprezyn srubowych, któ¬ rych zadanie przejela zgodnie z wynalazkiem sprezyna membranowa, ogólna ilosc potrzeb¬ nych czesci skladowych zostala zmniejszona przy równoczesnym polepszeniu skutecznosci dzialania sprzegla. Równiez dotychczasowe i nieuniknione ze wzgledu na stosowane sposo¬ by wytwarzania srubowych- sprezyn, niedo¬ kladnosci obróbki i z tym zwiazane róznice sil w granicach okolo ± 10% nie beda wiecej oddzialywaly szkodliwie na prace sprzegla.Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój po¬ dluzny sprzegla z pierscieniem slizgowym i walka z zewnetrznym czlonem i luzno osa¬ dzona tuleja, fig. 2 — taki sam przekrój podluz¬ ny sprzegla jak na fig. 1 bez pierscienia sliz¬ gowego, fig. 3 — przekrój poprzeczny sprzegla wedlug fig. 1 wzdluz linii I — I, fig. 4 — przykladowy wykres pracy sprzegla elektro¬ magnetycznego wedlug patentu glównego, a fig. 5 — przykladowy wykres pracy sprzegla elek¬ tromagnetycznego wedlug wynalazku. Rysunek pokazuje sprzeglo w stanie wylaczonym. 2 chwila wlaczenia pradu wzbudzenia do magnesu 2, strumien magnetyczny przechodzi przez sprezyne membranoa 27, która wywiera sile pociagowa w kierunku strzalki A na kotwi¬ ce tarczowa 2 za posrednictwem zagietego brzegu 28 tarczowej kotwicy 2. Równomiernie ze zblizaniem sie kotwicy 2 równiez i przez nia bedzie przechodzil coraz wiekszy strumien magnetyczny, dzieki któremu wywiera ona tak samo dzialajaca sile w kierunku magnesu 2.Kotwica tarczowa 2 jest polaczona z pierscie¬ niem koncowym 4 za pomoca srub 3 wkreco- nyc w palcowe przedluzenia 29 i tworzy z nim sztywna calosc. Przeniesiona dzieki temu na pierscien koncowy 4 sila magnetyczna jest przenoszona na pakiet plytek za pomoca spre¬ zyny talerzowej 5 i jej zewnetrznej kolowej krawedzi t5. ftnfrgtale w wyttiku tego polacze¬ nie cieme w wewbetrtn/ch i zewnetrznych plytkach 6 i f, w tarajr 4octilfi0w*j II i dziur¬ kowanej tarczy dociskowej 2J, pr^edoii mo¬ ment obrotowy .doprowadzony pracz wetfnatrz^ ny czlon 9 z walka S na czlon zewnetrzny 20 sprzegla,- ¦,.,.. -;:.-;:.-o-:r '¦'•'! -—-¦¦'¦ Na fig. 2 jest pokazane iprieglo bez pier¬ scienia slizgpwegD. Magnes J«*t osadfcmy obro¬ towo w znany sposób na czlonie wewnetrthjrm 9 za pomoca lozyska tocznego 20. Magnes nie* ruchomy i zasilany pradem z polaczonego z nim trwale kabla; elektrycznego przyciaga obracajaca tffc tarfcze kotwicy 3 rafttm afe je¬ zyna membranowa 27 az do wytworzenia sie miedzy magnesem 2 i kotwica 2 szczatkowej nieaktywnej szczeliny powietrznej. Wielkosc szczeliny jest ograniczona wzglednie zagwaran¬ towana za pomoca pierscienia odsadczego 21 umieszczonego miedzy pierscieniem wewnetrz¬ nym 22, lozyskiem 20 i sprezyna 27.• Fig. 3 przedstawia widok sprezyny membra¬ nowej 27, w której znajduja sie wyciecia 22 na sruby mocujace 3. Wyciecia 22 sa wytworzone równiez w celu uniemozliwienia przejscia sto¬ sunkowo cienkiej sprezyny mebranowej 27 w stan napiecia.Fig. 4 i 5 przedstawiaja wykresy pracy sprze¬ gla z sprezyna mebranowa 27 i bez niej. Si¬ la koncowa magnesu 2 zgodnie z fig. 4 i 5 jest w przyblizeniu taka sama. Jak wynika z wy¬ kresu przedstawionego na fig. 5, poczawszy od punktu zerowego rzednych wszystkie warto¬ sci sily P miedzy polozeniem poczatkowym i koncowym sa wieksze na skutek dzialania sprezyny membranowej 27, z czego równiez wynika wieksza predkosc polaczenia w sprze¬ glach ze sprezyna membranowa. PL