DE1967296U

DE1967296U - Mehrstufig schaltbare elektrische kupplung.

Info

Publication number: DE1967296U
Application number: DE1966H0054197
Authority: DE
Original assignee: HIMMELWERK AG
Current assignee: HIMMELWERK AG
Priority date: 1966-01-07
Filing date: 1966-01-07
Publication date: 1967-08-31

Description

RA. 006 993-7, ff

chaltbare elektrische Ki

312 Gm Mehrstufig schaltbare elektrische Kupplung

Gegenstand der Erfindung betrifft eine mehrstufig schaltbare elektrische Kupplung als Antrieb für Arbeitsmaschinen, vorzugsweise für Maschinen mit weit auseinanderliegenden Antriebsdrehzahlen. Antriebe mit verschiedenen Polzahlen werden sehr häufig benötigt, beispielsTireise für verschieden rasche Vorschübe, für langsamen Vorschub und raschen Rücklauf, höhere Brehzahl zum Heben und langsamere Drehzahl zum genauen Einfahren auf bestimmte Höhenlage bei Hubwerken usw., oder auch für ¥aschautomaten mit niedriger Drehzahl für den Waschgang und mit hoher Drehzahl für den Schleudergang. Für Drehzahlverhältnisse bis etwa 1:8 ist meist ein herkömmlicher, polumschaltbarer Motor die billigste und gegebene Lösung. Bs sind auch sogenannte Feingangantriebe bekannt, bei denen eine Kombination von zwei Bremsmotoren unter Zxirischenschaltung eines Zahnradgetriebes zur Anwendung gelangt. Diese Lösung ist sehr aufwendig und meist nur dort am Platz, wo eine rasche Abbremsung und ein sicheres Pesthalten im Stillstand notwendig ist.

Für Antriebe mit vergleichsweise kleinen Leistungen, speziell für Waschautomaten, wurden schon Anordnungen bekannt mit einem ein- oder mehrtourigen Motor in Verbindung mit Untersetzungsgetrieben und Kupplungen verschiedenster Art, z. B. Rollkeilkupplungen, Fliehkraftkupplungen oder magnetisch betätigten Kupplungen. Andere Antriebsarten weisen zwei Motoren auf, welche wechselweise eingeschaltet, durch Keilriemen verbunden und häufig noch mit zusätzlichen Kupplungen versehen sind. Soweit solche Antriebe den Anforderungen nach

Drehzahlverhältnissen von 1:12 oder mehr überhaupt entsprechen, ^ werden die störanfälligen Kupplungen und Getriebe als unbefriedigend empfunden.

Schließlich wurde ein Antrieb bekannt, bei dem ein hochpoliger Motor vorgesehen ist für den langsamen und für den hochtourigen Arbeitsgang eine elektro-mechanische Kaskade aus zwei niedrigpoligen Motoren, wobei die Antriebsläufer direkt miteinander gekuppelt sind. Hier wird also entweder der hochpolige Motor oder die Kaskade eingeschaltet. Wegen des hohen Aufwandes für drei Motoren konnte sich ein solcher Antrieb nicht durchsetzen.

Ein Antrieb bestehend aus einem hochpoligen Kurzschlufiläufermotor und einem Motor mit Kommutatoranker ist xiregen den bekannten Nachteilen und der notwendigen Wartung des Kommutators nicht befriedigend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war, einen einfachen und robusten Antrieb für Arbeitsmaschinen, vorzugsweise für Maschinen mit mindestens zwei weit auseinanderliegenden Antriebsdrehzahlen zu schaffen, bei dem vorstehend genannte Mangel beseitigt, vor allem Getriebe, Kupplungen, Kollektoren oder dergl. nicht erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ttfird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine mehrstufig schaltbare elektrische Kupplung als Antrieb für Arbeitsmaschinen mit weit auseinanderliegenden Drehzahlen zu verwenden und diese Kupplung so zu gestalten, daß zwei Kurzschlußläufermotoren vorgesehen und derart hintereinander angeordnet sind, daß der umlaufende Teil des ersten Motors und der eine Teil des zweiten Motors mecha-

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nisch fest miteinander verbunden sind, der andere Teil des zweiten Mo tors mechanisch frei umlaufend gelagert ist. Hierbei sind für die beiden Motoren verschiedene Polzahlen vorgesehen. Weiterhin kann einer oder beide Motoren polumschaltbar ausgeführt sein., wobei vorteilhaft mindestens drei verschiedene Polzahlen zu wählen sind. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplung sind die Motoren gegenläufig einschal tbar, gleichlaufend einschaltbar, sowie wahlweise gegenläufig oder gleichlaufend einschaltbar.

Um die vorstehend beschriebene Kupplung auch als rasch und sicher wirkende, völlig verschleißfrei arbeitende Bremse verwenden zu können, wird weiterhin vorgesehen, beide Motoren für je eine beliebig gleiche Polzahl auszulegen. Durch gegenläufige Einschaltung der beiden Motoren mit gleicher Polzahl wird die Arbeitsmaschine zum Stillstand gebracht.

Als elektrische Kupplung kann auch der bekannte Doppelläufermotor betrachtet werden, welcher hauptsächlich dazu bestimmt ist, mit der üblichen Netzfrequenz von 50 Hz Drehzahlen über 3000 U/miti. zu ermöglichen. Um mit solchen Motoren auch Drehzahlen von 3000 U/min, oder darunter zu erzielen ist es bekannt, zwischen Ständer und Zwischenläufer eine meist von Hand zu bedienende mechanische Verriegelung vorzusehea, so daß dieser Motor auch als 3infachläufer verwendbar ist. Eine Verwendung von Doppelläufermotoren für Antriebe mit vergleichsweise kleinen Leistungen oder für Antriebe mit weit auseinaaderliegenden Drehzahlen, insbesondere als Antrieb für Waschautomaten oder dergl. ist bisher nicht bekannt oder vorgeschlagen worden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.

Es ist bezeichnetϊ Mit 1 ein Ständer, mit 2 dessen Wicklung, mit 3 die Stromzuführungen. Der umlaufende Teil 4 auf der Welle 5 dieses Motors, bei 6 und 7 gelagert, ist mit dem einen Teil 8 des zweiten Motors mechanisch fest verbunden. Die Stromzuführung 9 zu der Wicklung 10 erfolgt hier über Schleifringe 11. Die Abtriebswelle ist mit 12, der andere Teil des zweiten Motors mit 13 bezeichnet und bei l4 und 15 gelagert, z. B. in einem Bock l6.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf den in der Zeichnung dargestellten, mechanischen Aufbau beschränkt. So kann z. B. der Schleifring 11 auch auf dem Wellenende 17 angeordnet werden und die Stromzuführung zu der Wicklung 10 durch die Welle 5 erfolgen. Weiterhin kann anstelle der beiden gezeichneten Innenläufer-Motoren ein Innenläufer-Motor und ein Außenläufer-Motor vorgesehen werden. In diesem Fall trägt also der Teil 13 die Wicklung. Ebenso können Motoren in offener, geschlossener oder gehäuseloser Bauart zur Anwendung gelangen. Schließlich läßt sich die erfindungsgemäß ausgebildete elektrische Kupplung auch mit Motoren der Scheibenbauweise verwirklichen.

¥ird beispielsweise der erste Motor mit einer 6/2-, der zweite Motor mit einer 8-poligen Wicklung ausgerüstet, so ergeben sich durch gegenläufige Einschaltung des 6-poligen und des 8-poligen Motors an der Welle 12 1000 - 750 = 250 U/min, im Leerlauf, durch gleichlaufende Einschaltung des 2-poligen und des 8-poligen Motors 3OOO + 750 = 3750 U/min.5 also ein Drehzahlverhältnis von 1ΐ15· Auf ähnliche Weise sind

"bei vorgenanntem Beispiel noch 1750 U/min, oder 2250 U/min, erreichbar.

¥erden in einem anderen Beispiel der erste Motor 8/2-polig, der zweite Motor lO/2-polig gewickelt, so ergibt sich als niedrigste Drehzahl 15O U/min., als höchste 6OOO U/min., also ein Drehzahlverhältnis von ls40, soxirie Zwischendrehzahlen von 1350, 2250, 2hOO, 36OO und 3750 U/min. Eine Kupplung nach diesem Beispiel kann auch aus jedem Betriebszustand heraus durch gegenläufige Einschaltung der 2-poligen Itficklungen beider Motoren sehr rasch, wirkungsvoll und vollkommen verschMssfrei abgebremst xirerden. Hierbei ist es nicht notwendig, die Motoren nach erfolgtem Stillstand abzuschalten, sie können vielmehr ohne Gefahr für die Wicklungen, unzulässige Erwärmung oder dergl» beliebig lang eingeschaltet bleiben.

Claims

s o hut.. W J1Il W- /. f. 66 O

1. Mehrstufig schaltbare elektrische Kupplung als Antrieb für Arbeitsmaschinen mit weit auseinanderliegenden Drehzahlen, insbesondere als Antrieb für Ifaschautomaten oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß in an sich vom Doppelläufermotor her bekannter "Weise zwei Kurzschlußläufermotoren vorgesehen und diese derart hintereinander angeordnet sind, daß der umlaufende Teil des ersten Motors und der eine Teil des zweiten Motors mechanisch fest miteinander verbunden sind, der andere Teil des zweiten Motors mechanisch frei umlaufend gelagert ist.

2. Elektrische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren verschiedene Polzahlen aufweisen.

3. Elektrische Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder beide Motoren polumschaltbar ausgeführt sind, \fobei mindestens drei verschiedene Polzahlen zur Anwendung gelangen.

4.. Elektrische Kupplung nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren gegenläufig einschaltbar sind.

5. Elektrische Kupplung nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren gleichlaufend einschaltbar sind.

6. Elektrische Kupplung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren wahlweise gegenläufig oder gleichlaufend einschaltbar sind.

7. Elektrische Kupplung nach Anspruch 1 und 3» als Antrieb und als Bremse verwendbar, dadurch gekennzeichnet, daß beide Motoren eine gleiche Polzahl aufweisen, sowie gleichlaufend oder gegenläufig einschaltbar sind.