DE323737C - Elektromagnetische Reibungskupplung - Google Patents

Description

• Elektromagnetische Reibungskupplung. Die Erfindung betrifft eine elektrisch geregelte Reibungskupplung, die insbesondere zum Antrieb einer mechanischen oder elektrischen Maschine durch einen Elektromotor dient und bei der zwei oder auch drei Spulen vorgesehen sind, von-denen bei der Erregung die eine als Andruckspule die Kupplungsglieder aneinanderzudrücken und die andere als Gegenspule den Andruck aufzuheben sucht, so daß ein Schlüpfen der Kupplungsglieder eintritt.
• Gemäß der Erfindung ist die die Scblüpfung der Kupplung beeinflussende Gegenspule in den Ankerstromkreis des zum Antrieb dienenden Elektromotors eingeschaltet. Wird der Motor plötzlich belastet und geht daher ein starker Strom durch seinen Anker, so wird durch die Gegenspule bei Erregung durch diesen Strom oder einen proportionalen Strom eine Schlüpfung der Kupplung hervorgerufen, die bei der Zunahme der Belastung abnimmt.
• Vorteilhaft ist die Kupplung mit einer dritten durch einen Strom .erregten Spule versehen, der sich nach Maßgabe der von der getriebenen Kupplungshälfte angetriebenen Spannung eines Stromerzeugers ändert. Der Stromerzeuger kann zur Erzeugung von Nutzstrom dienen oder auch nur als ein kleiner Erreger lediglich zur Erregung dieser Hilfsspule ausgebildet sein. Die Stromrichtung in dieser Spule kann so gewählt sein, daß die Hilfsspule die Wirkung der Gegenspule unterstützt, aber auch so, daß die Hilfsspule im Sinne der Andruckspule wirkt. Die Art der Schaltung der Hilfsspule hängt von den besonderen Betriebsverhältnissen und der jeweilig gewünschten Wirkung ab, die Gegenspüle wird indessen bei der Kupplung nach der Erfindung stets durch den Ankerstrom des Antriebsmotors oder einen diesem proportionalen Strom erregt, und bei Anordnung der Hilfsspule diese durch einen- Strom, dessen Spannung sich reit der eines durch die getriebene Kupplungshälfte angetriebenen Stromerzeugers ändert.
• Die durch- die Kupplung angetriebene Maschine kann den verschiedensten Zwecken dienen, wird aber eine elektrische Maschine angetrieben, so erhält zweckmäßig deren Anker sowohl Schleifringe als auch einen Stromsammler. Es kann dann Gleichstrom und Wechselstrom alsNutzstrom entnommen werden oder auch der Gleichstromteil des Stromerzeugers so bemessen sein., daß er lediglich als Erreger für die Hilfsspule dient.
• Mit Hilfe dieser Einrichtung kann die Leistung des Stromerzeugers so selbsttätig geregelt werden, daß sie einen bestimmten Höchstwert nicht überschreitet, indem bei Erreichung des Höchstwertes ein Schlüpfen eintritt.
• Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen einer elektromagnetischen Kupplung nach der Erfindung dargestellt.
• Bei der Kupplung nach Fig. z ist die Kupplungsscheibe A auf der durch den Elektromotor C angetriebenen Welle B und die Kupplungsscheibe A! auf einer Welle D befestigt, .die zurr Antrieb der Räder eines Wagens oder für andere Zwecke als Antriebsglied: dienen kann. Die Kupplungsscheibe A ist mit einer Spule E versehen, die mit Hilfe von Schleifringen F erregt wird, welche durch die Leitungen G Strom von einer Stromquelle mit gleichbleibender Spannung erhalten. Die Spule E ist die Andruckspule der Kupplung, welche die Aufgabe hat, die Kupplungsscheiben A und A' aneinanderzudrücken.
• Die Kupplungsscheibe A' hat zwei Spulen H und J, die an die Schleifringe H' bzw. I' angeschlossen sind. Die Spule H ist in den Ankerstromkreis des Motors C so eingeschaltet, daß sie bei Erregung in ihrer magnetischen Wirkung der Andruckspule E entgegenarbeitet.
• Die dritte oder Hilfsspule J wird durch einen Strom erregt, der von der Spannung eines durch die Welle D angetriebenen Stromerzeugers K abhängt. Diese Spule kann so geschaltet sein, daß sie die Wirkung der Gegenspule H verstärkt.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Feldmagnetspule K' des Stromerzeugers K mit der Feldmagnetspule C des Mators C durch die Leitungen G verbunden, die Art der Erregung dieser Maschinen kann je- doch beliebig sein.
• Der Stromerzeuger K kann so klein ausgeführt sein, däß er nur als Erreger für die Hilfsspule J dient, oder auch so groß, daß er außerdem für andere Zwecke noch Strom abgeben kann. Je nach den Betriebsverhältnissen verbraucht daher der Stromerzeuger K nur einen Teil der auf ihn durch die Kupplung übertragenen Kraft oder praktisch die ganze Kraft.
• Da die Gegenspule mit dem Anker des Motors C in Serie geschaltet ist, geht beim Einschalten der Belastung ein starker Strom durch die Gegenspule H, so daß auch eine große Schlüpfung der Kupplung eintritt. Die Schlüpfung nimmt nach Maßgabe der fortschreitenden Belastung des Motors ab, da die entgegenwirkende E_ M. K. des Motors den Strom im Anker und der Gegenspule verkleinert. Ist die Hilfsspule J so geschaltet, daß sie. die Wirkung der Gegenspule-H unterstützt, so wird die Belastung noch sanfter und allmählicher aufgenommen, da die Zunahme der Spannung des Stromerzeugers K überdies eine gewisse Schlüpfung hervorzurufen sucht. Jede Zunahme der Belastung bei normalem Betrieb unter Vollast sucht ferner eine Schlüpfung herbeizuführen, da der durch den Motoranker und demnach durch die Gegenspule H fließende Strom wächst.
• Die Einrichtung nach Fig. ä unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß durch die Welle D sowohl e11121 Wechselstrommaschine I_ als aqch eine Gleichstrommaschine K angetrieben wird. Diese Einrichtung soll ein Beispiel dafür sein, daß die durch die Kupplung übertragene Kraft zur Speisung eines Wechselstromnetzes ausgenutzt werden kann, die Gleichstrommaschine aber ebenso wie in Fig. i sowohl Nutzstrom an ein Netz abgeben, als auch zur Erregung der Hilfsspule J dienen kann. Di Gleichstrommaschine kann -ferner den Erregerstrom für die Wechselstrommaschine I_ liefern, der im Bedarfsfalle auch den Leitungen G entnommen werden kann.
• Die Wechselstrommaschine 1. und _ die Gleichstrommaschine K können getrennte Maschinen sein, auch kann ein Stromerzeuger Verwendung finden' der einen mit Schleifringen und einem Stromsammler versehenen Anker hat, so daß eine Maschine Gleichstrom und Wechselstrom liefern kann.
• Bei den behandelten Ausführungsbeispielen wurde eine derartige Schaltung der Hilfsspule angenommen, daß sie die Wirkung der Gegenspule H unterstützt. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig, die Hilfsspule kann vielmehr auch so geschaltet sein, daß sie die Wirkung der Andruckspule verstärkt. Die Art der Schaltung der Hilfsspule hängt von dem jeweilig angestrebten Zweck und der Natur der vom Motor zu leistenden Arbeit ab. Allgemein betrachtet hat die Unterstützung der Gegenspule durch die Hilfsspule den Vorteil, daß beim Einschalten der Belastung die Geschwindigkeits- und Zeitkurve besser »ausgeglichen« <wird, während bei Wirkung der Hilfsspule im Sinne der Andruckspule die Belastung des Motors zwar schneller, aber darum auch unsanfter erfolgt. ' Die dargestellte Kupplung ist eine elektromagnetische Reibungskupplung ohne Luftspalt, also mit gleichbleibender Reluktanz, doch können auch elektromagnetische Kupplungen anderer Bauart verwendet werden. Auch ist die Erfindung für elektrisch geregelte Kupplungen geeignet, bei welchen der Andruck der Kupplungshälften mechanisch, etwa durch eine Feder, hervorgerufen wird, woibei die der Federkraft entgegenwirkende und diese regelnde Kraft von der Gegenspule und der Hilfsspule ausgeübt wird.

Claims (5)

1. PATENT-AN SPRUC73: i. Elektromagnetische Reibungskupplung mit Antrieb durch einen Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspule (H) in den Ankerstromkreis des Elektromotors (C) eingeschaltet ist.
2. 2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspule (H) durch einen dem Ankerstrom des Elektromotors (C) gleichen oder proportionalen Strom erregt wird.
3. 3. Kupplung nach Anspruch i und :2, gekennzeichnet durch eine Hilfsspule (J), deren Erregerstrom sich nach Maßgabe der Spannung eines von der Kupplung (A, A') angetriebenen Stromerzeugers ändert. q..
4. Kupplung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die getriebene Kupplungshälfte (A') - eine Gleichstrommaschine (K) zur Erregung der Hilfsspule (T) angetrieben wird oder eine Wechselstrommaschine (L), von detj ein Teil als Gleichstrommaschine zur Erregung der Hilfsspule ausgebildet ist.
5. 5. Kupplung nach Anspruch i bis q., gekennzeichnet durch eine Andruckspule (E), die durch einen Strom gleichbleibender Spannung erregt wird und der durch einen dem Ankerstrom des Elektromotors (C) gleichen oder proportionalen Strom erregten Gegenspule (H) entgegenwirkt, während die Hilfsspule (T) durch einen Strom erregt wird, der sich mit der Spannung eines von der Kupplung angetriebenen Stromerzeugers ändert.. 92itLIk. GEDRUCKT IN- DER REICtISDlUCKEttkt.