171883. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses tengelykapcsoló
7 171883 8 ahol kp = const. A 19'! kifejezés hagyományos szélsőérték vizsgálata a következő kifejezést adja: 2 (p + 4) A szóbajöhető és viszonylag kis légréssel ellátott tengelykapcsoló fajtáknál a k együttható gyakorlatilag használt értékei mellett a kitevő értéke: p = 2,6-4, és ha ezt behelyettesítjük a /10/ összefüggésbe, optimális arányként S, = (0,2-0,25) S2 (ir) értéket kapunk. A berendezésbe beépített elektromágneses tengelykapcsolónál kenőolajat szivattyúzunk all furatokon és a 10 légrésen keresztül, és ez, miközben az 1 ház alatt átfolyik, elvezeti ez utóbbinak a melegét, a kenőolajat a 4 belső tárcsákba és 5 külső tárcsákba vezetjük a 2 tartóhüvely fogárkain keresztül. A kenőolaj elosztása a tárcsák között azáltal történik, hogy a tárcsák egy részénél eltávolítjuk szöghelyzetük szerint különbözően elhelyezett fogak egy részét, például a pólusoktól számított első belső tárcsánál az N 1 fogat (4. ábra), a másodiknál az N 2 fogat, a harmadiknál az N 3 fogat, és így tovább. Az elektromágneses tengelykapcsoló (1. ábra) bekapcsolásánál a 8 tekercs áramot vezet (az árambevezetés részleteit nem ábrozoltuk). A növekvő mágneses fluxus a 4 belső tárcsákból és 5 külső tárcsákból álló köteget a 6 horgonnyal együtt az 1 házhoz húzza. A $£ hasznos fluxus a rajzon vonalkázottan jelzett körben záródik. A kör egy keresztekkel ellátott vonalkázott részén elágazó 4>3 és $4 szórt fluxusok gyakorlatilag nulla értékűek lesznek annak következtében, hogy az 1 ház a ferromágneses 2 tartóhüvellyel szemben mágnesesen szigetelve van, ezt a szigetelést a 10 légréssel és a nem mágneses hegesztési homlok varrattal valósítjuk meg. • Bekapcsolt elektromágneses tengelykapcsoló esetén a 4 belső tárcsákból és 5 külső tárcsákból álló köteget a maximálisan lehetséges Fmax erővel nyomjuk össze (amelynek a tárcsakötegben Fm középértéke lesz. Az F erő a 4 belső tárcsák és 5 külső tárcsák külső gyűrűinek Fj nyomóerejéből, valamint a 4 belső tárcsák és 5 külső tárcsák belső gyűrűinek F2 nyomóerejéből tevődik össze. Annak eredményeként, hogy a szórt fluxust kiküszöböljük (nevezetesen azt a fluxust, amely a tartóhüvely és a tengely felé záródik) és az S! = S2 felületek és a teljes S£ homlokfelület arányát optimálisan választottuk meg, az Fi és F2 nyomóerők egymással egyenlők és maximális értékűek lesznek. Ezért az elektromágneses tengelykapcsoló az adott tengelykapcsoló méretek és alkalmazott konstrukciós, szerkezeti anyagok, valamint súrlódótárcsák mellett a maximális lehetséges nyomatékot szolgáltatja. A nyomatékot a tengelyről a ferromágneses 2 tartóhüvely, valamint a 4 belső tárcsák és az 5 külső tárcsák közvetítésével visszük át a 9 külső menesztőre (1. ábra). 5 Az 5. ábrán a külső, illetve belső tárcsagyűrűket metsző <í>i és <í>2 mágneses fluxusok és Ft és F 2 nyomóerők láthatók a találmány szerint kialakított tengelykapcsoló hosszanti irányában. Összehasonlításképpen szaggatott vonalakkal ábrázoltuk a <í>'i 10 és <3?'2 fluxusokat, és az F'i és F 2 erőket illetőleg Fm " középértéküket olyan tengelykapcsolónál, amelynél a ház közvetlenül a ferromágneses hüvelyen helyezkedik el, és a póluskeresztmetszeteknek és a ház homlokoldalának felületi aránya nem 15 optimális. Az elektromágneses tengelykapcsoló lekapcsolásakor a fluxus és a nyomaték gyorsulóan csökken a mágneses energiakészlet viszonylagos csökkené-20 sével a szórt fluxusok kiküszöbölése következtében. A 6. ábra csúszógyűríí nélküli elektromágneses tengelykapcsoló egy változatát mutatja összetett házzal. 25 Ez a szerkezet a fent ismertetett szerkezettől annyiban különbözik, hogy háza az l.ábra szerinti 1 ház helyett támasztó 13 pólustárcsából és a 13 pólustárcsától 15 és 16 terhelő légrések útján elválasztott 14 tekercstartóból áll, míg a 14 tekercs-30 tartó 8 tekercset tartalmaz. A támasztó 13 pólustárcsa és a ferromágneses 2 tartóhüvely között 10 légrés van. A támasztó 13 pólustárcsát a ferromágneses 2 hüvelyre a nem mágneses 3 hegesztési homlokvarrat rögzíti. Itt a jll'l kifejezéssel meg-35 adott optimális keresztmetszetarány, a pólusok (6. ábra) Sí, S2 , felületeire és a teljesSj homlokfelületre vonatkozik, amelyeket a támasztó 13 pólustárcsának (a tekercs felé néző) belső felületével egybeeső (6. ábra) A-A síkban állapítunk meg. 40 A 10 légrésen átfolyó kenőolaj egyrészt elvezeti a meleget, amelyet csúszási veszteségként adnak át a 4 belső tárcsák és 5 külső tárcsák a háznak, míg a 8 tekercsben keletkezett hő elvezetését a tá-45 masztó 13 pólustárcsa és a 14 tekercstartó között levő 15 és 16 terhelő réseken átfolyó olaj végzi. Egyebekben a szerkezet megegyezik az 1. ábra szerinti szerkezettel. Szabadalmi igénypontok: 1. Mechanikus csatolású elektromágneses ten-55 gelykapcsoló, amely ferromágneses tartóhüvelyt tartalmaz, amelynek fogaskoszorúján egy köteg mágnesesen vezető súrlódótárcsa van elhelyezve, és ezeknek egyik oldalán egy horgony, másik oldalán pedig a ferromágneses tartóhüvelyhez rögzített ház 60 helyezkedik el, azzal jellemezve, hogy a ferromágneses tartóhüvely (2) végrészének külső felülete és a háznak (1) azt körülvevő belső felülete között légrés (10) van, míg a ház (1) a tartóhüvelyen (2) nem mágneses hegesztési homlokvarrat (3) segítsé-65 gével van rögzítve. 4