171883. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses tengelykapcsoló

3 171883 4 amelyekbe a tengelykapcsoló be van építve, és a levegőn át záródik a tengelykapcsoló házának felső részére. A szórt fluxus nem vesz részt az elektromágneses tengelykapcsoló nyomatékának keltésében és csak kóbor fluxuskapcsolódást képez, amely a tengelykapcsoló dinamikus viselkedését rontja. A ház hátfalán át záródó teljes fluxusnak a szórt fluxus következtében létrejövő növekedése szükségessé teszi ezen fal keresztmetszetének növelését. A szórt fluxus káros befolyása tehát az elektromágneses tengelykapcsoló eredő nyomatékának csökkentésében, a ház vasmennyisége rossz kihasználásában és az átmeneti folyamatok időtartamának növelésében nyilvánul meg, és lényegesen mágnesezi a tengelyeket, csapágyakat, valamint a szerkezeti csoport más összetartozó részeit. Egy konstrukciós hátrány, amely a fenti káros hatásokat, is okozza, abban mutatkozik, hogy az elektromágneses tengelykapcsoló háza közvetlenül helyezkedik el a ferromágneses tartóhüvelyen. Az említett hátrányokat a következő ismert intézkedésekkel igyekeznek elkerülni: a) A tartóhüvelyt nem mágneses anyagból készítik. Ismeretes azonban, hogy a nem mágneses szerkezeti (pl. króm-nikkel)-acélokból előállított hüvelyek megmunkálása nehéz, és csak nehezen végezhető el a hüvelyfogak edzése a nagy fajlagos terhelések miatt. Ugyancsak nehezen lehet a színesfémekből készített hüvelyfogakat keményíteni. Mindkét esetben a fogak terhelésének csökkentése összefügg a hüvely méreteinek növelésével. Itt a hasznos hatást a technológia bonyolításával, az önköltség növelésével, a szerszámdarab kopási szilárdságának csökkentésével, vagy a méretek növelésével érik el. b) A tulajdonképpeni ferromágneses hüvelyből és ennek végrészén elrendezett, a házat a tartóhüvelytől és a tengelytől mágnesesen szigetelő, nem mágneses hüvelyből összetett hüvely alkalmazásának a következménye az átvihető teljesítmény növekedése és a hüvely sugárirányú méretének növelése, aminek következtében előre megadott illeszt őfuratok esetén a tengelykapcsoló sugárirányú méretei növekszenek. Mindamellett még ezek a konstrukciós változások sem teszik lehetővé a teljes lehetséges hatás biztosítását, a káros szórt fluxusokat megszüntetik vagy csökkentik ugyan, de nem biztosítják a feltételeket a házba beépített aktív anyagok (azaz a vas és vörösréz) maximális kihasználására, a maximális húzóerő és maximális nyomaték biztosítására. Célunk az, hogy találmányunk tárgyával az ismertetett hátrányokat kiküszöböljük. Feladatul tűztük ki, hogy olyan elektromágneses tengelykapcsolót alakítsunk ki, amely a lehető legnagyobb értékű húzóerőt és nyomatékot szolgáltatja előre meghatározott méretek, az alkalmazott konstrukciós szerkezeti anyagok, valamint gyártástechnológiai főfolyamatok mellett, azon az alapon, hogy megváltoztatjuk azt a konstrukciót, amellyel a házat a tartóhüvelyen rögzítjük és azáltal, hogy a ház kivitelénél a kifejtendő húzóerő nagyságának figyelembevételével optimális viszonyokat biztosítunk a belső geometriai méretek tekintetében. A kitűzött feladatunkat azáltal oldjuk meg, 5 hogy olyan mechanikus csatolású elektromágneses tengelykapcsolónál, amely ferromágneses tartóhüvelyt tartalmaz, és ezen tartóhüvely fogkoszorúján egy köteg mágnesesen vezető súrlódó tárcsa van elhelyezve, és ezen súrlódótárcsa köteg egyik 10 oldalán egy horgony van, míg másik oldalán a ferromágneses tartóhüvelyre rögzített ház van elhelyezve, a találmány szerint a ferromágneses tartóhüvely végrészének külső felülete és az azt körülvevő ház belső felülete között egy légrés van 15 , kiképezve, míg a ház nem mágneses homlokhegesztővarrat útján van a tartóhüvelyre rögzítve. Célszerűen a házat optimális keresztmetszetű pólusokkal alakítjuk ki, amelyeknek felülete külön-20 külön a ház homlokoldali keresztmetszete felületének 20-25%-át teszi ki. Kívánatos, hogy a tartóhüvely végrészében a hegesztő varrat közelében a légréssel összekötött furatokat képezzünk ki, amelyek kenőolaj beveze-25 tését biztosítják a súrlódótárcsákhoz a légrésen keresztül. A háznak a ferromágneses tartóhüvelytől való mágneses szigetelése a légrés, valamint a nem mágneses homlok-hegesztővarrat segítségével lényegesen 30 kisebb térfogatot igényel, mint a nem mágneses közbenső hüvely, és gyakorlatilag nem növeli meg az elektromágneses tengelykapcsoló méreteit. Ugyanakkor elmarad két finomillesztés és lehetővé válik a ház pólusainak készre munkálása a hüvely-35 ben levő illesztőfurat révén. A (hüvelybe és a tengelybe) haladó szórt fluxus kiküszöbölése a mágneses fluxus szimmetrikus eloszlását biztosítja a pólusokon, és ez a ház homlokfelületének 0,2-0,25 részét kitevő egy-egy pólus keresztmet-40 szeti felületnél a házban a vörösréz és vastérfogat olyan eloszlását biztosítja, amely maximális húzóerőt és nyomatékot szolgáltat. A hüvelyben levő furatból a ház alatt levő 45 gyűrű alakú olajhornyon át történő olajáramlás javítja a tekercsből a hő elvezetését, és ezáltal megnövelhető a megengedhető áramsűrűség. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, rajz alapján ismertetjük részleteseb-50 ben. Az 1. ábra a találmány szerinti elektromágneses tengelykapcsoló szerkezetét mutatja, amelynél a ház áramvezető gyűrűvel van ellátva, amely kon-55 takt áramhozzávezetőt képez. A 2. ábra az elektromágneses tengelykapcsoló házának a tárcsák felé fordított elülső homlokoldalát mutatja. 60 A3, ábra grafikusan ábrázolja a maximális húzóerőt a pólus keresztmetszeti felületéből és a ház homlokoldalának teljes felületéből képezett hányados függvényében. A 4. ábra a belső tárcsát mutatja eltávolított 65 fogakkal. 2