DE8109726U1 - "Magnetkupplung" - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Magnetkupplung, best-Ohend auf einem Stator mit einer Erregerwicklung, einem Rotor und einem drehbar gelagerten, bezüglich des Rotors axial beweglichen Ankerrring, der im Betrieb mit mehreren, vorzugsweise in einer gemeinsamen Radialebene angeordneten konzentrischen kreisringförmigen Polflächen am Rotor anliegt, wobei wenigstens der Rotor, vorzugsweise aber auch der Ankerring, im radialen Verlauf Verengungen des Metallquerschnitts aufweisen, welche ein überwechsein des Magnetflusses vom Rotor in den Ankerring und zurück bewirken.

Eine bekannte Magnetkupplung dieser Art findet bevorzugt Anwendung bei Lüfterantrieben für Omnibusse. Die Magnetkupplung dient hierbei dazu, den Lüfterflügel mit einer Antriebswelle zu kuppeln. Dabei ist die Lüfternabe, welche auf der Antriebswelle lagert, mit" tels einer Federrringscheibe mit dem Ankerring ver- «bunden. Dieser erhält so seine axiale Beweglichkeit

2Ö in einer Größönordnuntj von etwa 1,5 mm kann das

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Werkstück/ Rotor öder Änkerrincf, in eine Vielzahl düniisteif i konzentrischer Zylindeirelemente zerschnitten. Beträdhtet
man die Flächenwerte dieser zylindrischen Schichtelemente

der Reihe nach/ so ergeben sich Sprünge von großen nach .

kleinen Werten und Umgekehrt. Der Magnetfluß hat an sich ;

iö das Bestreben, den Rotor radial zu durchwandern* Durch die-

se Flächenwertsprunge oder Querschriittsverengüngen wird er j jedoch gezwungen^ über den Lüftspalt axial in den Ankerring überzutreten. Daraus folgt die erwünschte axiale Anziehungskraft. I

S Bisher wurden die Engstellen dadurch verwirklicht, daß man
in die scheibenförmige Partie des Rotors bzw. des Ankerrings bogenförmige Schlitze einfräste oder einstanzte und
somit zwischen benachbarten konzentrischen ringförmigen Par-

tien schmale Stege, vergleichbar mit Speichen, stehen ließ»
Das Einfräsen dieser Bogenschütze mit dem Fingerfräser
bzw* 'das Einstanzen auf= besonderen Maschinen ist.jedoch
sehr teuer und zeitaufwendig. Der Erfindung liegt die Auf- ^ gäbe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Magnet- |

kupplung mindestens gleicher Leistung billiger herzustellen. |

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Biese Aufgabe Wiifd ausgehend! Vöfl einer Magnetkupplung del? einleitend bezeiöhneteri Art erfindUttgscfemMB dadurch cfe^ löst/ daß die Verengungen durch axial in die Pölflächert eingestochene/ über den ganzien KreisUmfäng durchgehende Ringnuten herbeigeführt sind. Statt Speichen odetf Stegen Werden somit rihgsCheibenföifmige dünne Partien stehenge^ lassen/ Welche die flüßführeTiden dicken Partien in Radialfichtung mechanisch miteinander verbinden, Der Effekt der Umlenkung des Magnetflusses in die AxiälifichtUng ist der gleiche< Die durchgehenden Ringnuten können sowohl am Rotor als auch/ gegenüber jenen radial versetzt, am Ankerring angebracht sein. Sie sind/ da sie auf der Drehmaschine hergestellt werden, mehrfach billiger als gefräste oder gestanzte Bogefischlitze. Außerdem hat sich gezeigt, daß die Ringnuten im Verhältnis zu den bekannten Bogenschützen schmaler sein können, sodaß sich mehr Ringnuten, z. B. sechs, unterbringen lassen und dadurch eine Drehmomentsteigerung der Kupplung erzielbar ist.

Eine bekannte Magnetkupplung und ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend anhand der'Zeichnung"erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig; 1 einen Axialschnitt 1^1 des wirksamen Teils einer bekannten Magnetkupplung für Lüfterän-

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Fig* 2 eine Dräüfsieht ΐϊ = ϊϊ in ä5ciäler Rich« t-üficj äUf- die Pölfiaähe d§s Rötiöfs der' bekannten Magnetkupplung/

Fig\ 3 einen Axiaisdhnitt wie Fig. 1 der Mägftetkupplung naöh der Erfindung Und

Fig* 4 eine Draufsicht Wie Fig* 2 des erfindüngs-

j, gemäßen Rotors*

In Fig 4 1 ist eine unbewegliche Befestigüngsbasis 1 angedeü-1Ö tet> an der ein Stator 2 angeschraubt ist. Es handelt sich um einen im Schnitt im wesentlichen Ü-förmigen, aus einem fetrömägnetischen Werkstoff bestehenden Ringkörper, in den eine Erregerwicklung 3 eingebettet ist. Diese steht über ein

Kabel 4 mit einer Spannungsquelle in Verbindung. Ein Rotor j 15 und ein Ankerring 6 sind unabhängig voneinander um eine Achse

7 drehbar gelagert. Der Ankerring 6 ist zudem um einen </eringen Betrag axial beweglich, so daß er bei eingeschalteter Erregerwicklung 3 einen Luftspalt 8 von etwa 0,3 mm schließt und sich unmittelbar an den Rotor 5 anlegt. Dieser ist mit einer Antriebswelle fest verbunden. Der Ankerring 6 treibt über ein nicht gezeigtes Federelement, das die Axialbewegüngen aufnimmt, ein Lüfterrad an.

Der Rotor 5 umschließt mit seinen Ringwäriden 9 und 1Ö den Stator teilweise, wodurch zylindrische Luftspalte 11 und

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ähtst-ehefi. Detf mit def BffeGjerWiakiUfig" 3 Verkettete Mäcf« netfluß tritt Vom Stator diiföh den Luftspalt 11 in die Rincjtoand 9 dös Rotor's Und kehrt: dUröh die RlngWänd 1Ö UHd den LUffespäit 12 zurück, in die ebene Partie des Rätors sind auf zwei Radien kreisförmig Verteilte Bogenschütze 13 und 14 eingefräst * Zwischen den aufeinander folgenden Schlitzen verbleiben nur schmale Stege 15.- Somit bietet sich der radialen Flußkomponente im Rotor an zwei Stellen der radialen Distanz eine starke Verengung des Flußweges, indem der Kreisumfang auf die Summe der sechs Stegbreiten zusammenschrumpft« Ih der Auswirkung sind dies zwei hohe magnetische Widerstände _t Der Fluß umgeht diese Widerstände ,-indem er über den Luftspalt 8 in den Ankerring 6 ausweicht* Dieser ist aber durch entsprechende Bogenschlitze 16 in einen oberen und unteren Ringbereich 17 und 18 geteilt. Der Fluß wechselt daher vom Ringbereich 17 unter Umgehung der Bogenschlitze 16 in den mittleren Ringbereich 19 des Rotors, von dort wieder in den Ringbereich 18 des Ankerrings und schließlich wieder zurück in den Rotor. Dieser mäanderförmige Flußverlauf ergibt die erwünschten axialen Flußkomponenten und damit eine hohe Zugkraft zwischen dem Ankerr-ing ■ 6 und dem-'Rotor 5.

Im Gegensatz zu der bekannten Magnetkupplung nach den Figuren 1 und 2 zeigt das Aüsführüngsbeispiel der Erfindung

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nach den Figuren 3 und 4 keine Bogenschütze. An deren Stelle und in den gleichen radialen Bereichen sind in die Polflächen des Rotors 5¹ durchgehende Ringnuten 21 und 22 tief eingestochen. Auch der Ankerring 6' weist eine entsprechende Ringnut 23 auf. Am Grunde der Nuten bleiben nur sehr dünne Wandbereiche 24 bzw. 25 stehen, deren genaue Dickenbemessung sich nach Festigkeitsgesichtspunkten richtet und im Beispiel nur wenig mehr als 1 mm zu betragen braucht. Ansonsten ist der Flußverlauf der gleiche wie bei der vorbeschriebenen bekannten Magnetkupplung.

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1	Befestigungsbasis
2	Stator
3	Erregerwicklung
4	Kabel
5	Rotor
5'	Rotor
6	Ankerring
6«	Ankerring
7	Achse
8	Luftspalt
9	Ringwand
10	Ringwand
11	Luftspalt
12	Luftspalt
13	Bogenschlitz
14	Bogenschlitz
15	Steg
16	Bogenschlitz
17	Ringbereich
18	Ringbereich
19	Ringbereich
21	Ringnut
22	Ringnut
23	Ringnut
24	Wandbereich
25	Wahdbeiföich

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Claims (1)

1. Anmelder: Linnig Antriebstechnik GmbH

   Riedheimer Str. 8

   7778 Markdorf

   Bezeichnung: "Magnetkupplung"

   Anspruch

   Magnetkupplung, bestehend aus einem Stator mit einer Erregerwicklung, einem Rotor und einem drehbar gelagerten, bezüglich des Rotors axial beweglichen Ankerring, der im Betrieb mit mehreren, vorzugsweise in einer gemeinsamen Radialebene angeordneten konzentrischen kreisringförmigen Polflächen am Rotor anliegt,

   j wobei wenigstens der Rotor, vorzugsweise aber auch der

   Ankerring, im radialen Verlauf Verengungen des Metallquerschnitts aufweisen, welche ein überwechseln des Magnetflusses vom Rotor ih den Änkerring und zurück bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengungen durch axial in die Polflächen eingestochene Ringnuten ,(21, 22, 23). herbeigeführt sind.

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