DE268331C - - Google Patents

Description

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PATENTSCHRIFT

- Ja 268331 ~ KLASSE 47c. GRUPPE

KURT MIRAM in CÖLN und LOTHAR SEIDEL in AACHEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Februar 1910 ab.

Die vorliegende elektromagnetische Kupplung gehört zu derjenigen Gattung, bei welcher die eine Kupplungshälfte aus einer Reihe kranzförmig angeordneter und durch ein gemeinsames Joch verbundener Magnetkerne besteht, während die andere Kupplungshälfte als Ankerscheibe ausgebildet ist, die für gewöhnlich durch Federkräfte von den Magneten abgehalten, aber durch deren Erregung angezogen wird, so daß sie mit ihnen zur festen Anlage kommt und durch Reibung mitgenommen wird. Bei einer derartigen Kupplung sind folgende Bedingungen zu erfüllen:

1. In jeder Winkelstellung zwischen Anker und Magnetkörper muß der Anzug des Ankers ermöglicht werden, und zwar mit einer in jeder Winkelstellung gleich großen Kupplungskraft.

2. Bei einer Überlastung der Kupplung muß die Möglichkeit gegeben sein, daß der Anker auf dem Magnetkörper gleitet, ohne daß dadurch irgendwie die Gefahr der Zerstörung der Kupplung befürchtet werden darf. Diese Bedingungen konnten bisher nur bei Gleichstromkupplungen erfüllt werden.

Die Versuche, derartige Kupplungen für Wechselstrom zu konstruieren, zeitigten bisher in der Praxis unbrauchbare Resultate, weil die vorerwähnten Bedingungen bei diesen Konstruktionen nicht voll erfüllt wurden. Wollte man nämlich die bekannten Bauarten mehrpoliger Gleichstromkupplungen ohne weiteres mit Wechselstrom betreiben, so würde sich durch die Bildung von Wirbelströmen eine unzulässige Erhitzung der Eisenkörper zeigen, ganz abgesehen davon, daß infolge der massiven Eisenkerne eine viel zu hohe Phasenverschiebung eintreten würde. Man ist also auf die Anordnung einer Blätterung der zu magnetisierenden Eisenteile angewiesen. Es ist nun der Vorschlag gemacht worden, radial lameliierte Kupplungsteile anzuordnen. Hierbei mußte sich aber der Übelstand herausstellen, daß beim Aneinanderliegen der Teile, durch das beim Betrieb unvermeidliche gegenseitige Schleifen der Kupplungsteile, die Blätterung zerstört wird, indem die radial vorstehenden Blechkanten durch die Reibung mehr oder weniger bürstenartige Gestalt erhalten. Die Reibungsfläche wurde also zerstört, so daß die Bedingung unter 2. nicht einzuhalten war.

In Erkenntnis dieses Ubelstandes hat man daher anderseits auch vorgeschlagen, die beiden Kupplungsteile sich überhaupt nicht anziehen, sondern durch Induktionswirkung abstoßen zu lassen, indem man einzelne, unabhängig voneinander arbeitende Magnetsysteme, aber mit ebenfalls radialer Blätterung der Kerne auf beiden Kupplungshälften angebracht hat. Dabei zeigte sich dann aber der Ubelstand, daß die unter 1. aufgestellte Bedingung

nicht erfüllt wird, indem je nach der Winkelstellung der Magnete zueinander das Kupplungsmoment sich ändert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die genannten Ubelstände beseitigt und die vorerwähnten Bedingungen dadurch erfüllt, daß man sowohl die Magnetkerne und das diese verbindende Joch als auch den anzuziehenden Anker mit spiraliger Lamellierung

ίο der Eisenmassen ausführt. Hierdurch wird erreicht, daß die Lamellen der Magnetkerne in gleicher Fugenrichtung auf den Lamellen des Magnetjoches aufsitzen und sich auch in gleicher Fugenrichtung an die~ Lamellen des Ankers anlegen.

Bei diesen Kupplungen wird die Bedingung unter 1. (gleichbleibendes Kupplungsmoment) dadurch erfüllt, daß wegen der Vermeidung jeglicher Wicklung im Anker und wegen des in jedem radialen Winkelschnitt genau gleichen Ankerquerschnitts die Summe der durch das Magnetsystem gehenden Kraftlinien in jeder Winkelstellung der Kupplungshälften gleich groß ist. Die unter 2. gestellte Bedingung, daß beim Schleifen keine Materiälbeschädigung auftreten darf, wird durch die Art der Blätterung erfüllt, indem die Lamellen in derselben Richtung liegen, in welcher die Mitnahme durch Reibung erfolgt, so daß eine Aufblätterung wie bei den radial gestellten Lamellen unmöglich ist.

Anker und Magnetkörper werden bei vorliegender Erfindung dadurch hergestellt, daß ein Eisenband auf einen ringförmigen Träger (ähnlich dem der bekannten Schuckertschen Flachringanker) spiralförmig aufgewunden wird. Die Magnetkerne können dabei auf das spiralförmig lamellierte Magnetjoch in gleicher Fugenrichtung aufgesetzt werden oder aber aus einer einzigen (für Magnetkerne und Magnet j och zusammen bestimmten) spiralförmigen Blechwicklung ausgefräst werden.

Fig. ι und 2 zeigen eine beispielsweise Ausführung einer solchen Kupplung in einem Schnitt durch die Achse und in einer Ansicht auf die Polhörner c nach abgenommenem Anker und auf die Ankerscheibe d selbst.

Der Magnetkörper besteht aus einer Kupplungsscheibe a, die mit einer konzentrischen, ringförmigen Eisenbandwicklung b versehen ist, an welcher die Polhörner c mit den Spulenwicklungen e befestigt sind. Die gegenüberliegende Kupplungsscheibe d trägt mittels der in Bohrungen geführten Bolzen f oder sonstwie den Ankerring g, der ebenfalls aus einer konzentrischen, ringförmigen Eisenbandwicklung besteht. Dieser Ring kann von den Magneten angezogen werden, beispielsweise unter Überwindung der Kraft der Federn h, wodurch alsdann die Kupplung durch Reibung hergestellt ist.

Die Figuren lassen die konzentrische Lage der Lamellen der beiden Kupplungshälften erkennen. Durch diese Lage wird erreicht, daß ein ungestörter Kraftlinienstrom auf der ganzen Fläche der Magnetpole stattfinden kann, ganz gleich, in welcher Winkelstellung zwischen Anker und Magnetkörper der Anzug erfolgt.

Fig. 3 stellt die Abwicklung der einzelnen Pole dar und läßt den Verlauf der Kraftlinien bei einer Drehstromkupplung in dem Zeitmoment erkennen, in welchem die eine Phase (durch · — dargestellt) stromlos ist.

Claims (1)

1. 75 Patent-Anspruch:

   Elektromagnetische Kupplung mit an einem ,Kupplungsteil kranzförmig angeordneten Magneten und einem achsial verschiebbaren, mit dem anderen Kupplungsteil verbundenen Anker, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der Verwendung von Wechselstrom sowohl der Magnetkörper (b und c) als auch der Anker (g) aus spiralförmig und konzentrisch zur Achse aufgewickelten Blechlamellen gebildet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.