SPRZĘGŁO E L E K T R O M A G N E T Y C Z N E

Rozwój sprzęgieł elektro-

mag netycznych,

stosowa

nych przede wszystkim w

obrabiarkach, wiąże się z no­

wą rewolucją techniczną, jaką

wywołuje automatyzacja. W

obrabiarkach, wykonujących

skomplikowane

czynności

według z góry narzuconego

programu, muszą być zauto­
matyzowane

wszystkie ze­

społy, a jednym z nich, bardzo

ważnym, jest właśnie sprzęgło
łączące silnik elektryczny z
resztą maszyny.

Stosowane

dotychczas

sprzęgła hydrauliczne wyma­

gałyby, w razie użycia ich do
w pełni zautomatyzowanych
obrabiarek, dodatkowego spe­

cjalnego mechanizmu wyko­

nawczego. W normalnych ob­
rabiarkach

rolę automatów

spełnia oczywiście tokarz, a

elementem wykonawczym są
jego mięśnie.

Pokazane na okładce sprzę­

gło elektromagnetyczne z nie­

ruchomą cewką (typ VBA)

jest dziełem polskich kon­

struktorów i jest w Polsce

obecnie masowo produko­
wane, o czym obszernie napi­

sano w zamieszczonym we­

wnątrz numeru artykule. Dzia­
łanie jego polega na w yko­

rzystaniu sił tarcia pomiędzy

wieloma jednakowymi płytka­

mi (1 i 2), z których część
ustalona jest względem ze­
wnętrznej obudowy (3), a

część połączona jest prze­

suwnie z tuleją osadzoną na
wałku (4), połączonym np.

z silnikiem. Płytki te mają,

oczywiście, odpowiednie w y­

stępy: jedne na zewnętrznym

obwodzie (1), inne na we­

wnętrznym (2), łączące się z
obydwoma nie związanymi z
sobą wirującymi elementami.

Ta sama zasada połączenia

płytek stosowana jest w mo­
tocyklu WFM oraz w motoro­
werze ,,Komar", z tym, że

tam jedne płytki mają wkładki

korkowe, a drugie płytki są

gładkie. Dopóki płytki nie są

do siebie wzajemnie przycis­

kane, obudowa sprzęgła i jego

środek mogą wirować swo­
bodnie z różną prędkością
obrotową lub tez jedno z nich

może być nieruchome. Po­

nieważ sprzęgło takie zanu­

rzone jest w oleju, występuje

tutaj moment szczątkowy spo­

wodowany

,,rozcieraniem"

cieczy między dwiema płytka­

mi. Dopiero, kiedy do cewki

(5) doprowadzony zostanie

prąd (stały) o napięciu 24 V

powstaje

strumień

elektro­

magnetyczny

przepływający

przez płytki i przyciągający

zworę (6). Zwora przesuwa

się na trzech sworzniach (7)
osadzonych w otworach kor­
pusu (4), co zapobiega jej
zakleszczaniu się. Siła elektro­
magnetyczna pokonuje opór
sprężyn

(8) odpychających

zworę od korpusu i dociska ją

do

płytek,

które

również

wskutek tej siły dociskają się

wzajemnie.

Z fizyki i doświadczenia

własnego wiemy, ze tarcie
między dwoma metalami jest
tym większe, im mocniejszy
jest ich wzajemny docisk.

Konstruktorzy

sprzęgła

tak

dobrali tę siłę, powierzchnię
płytek oraz

ich

własności

fizyczne, jak: gładkość, współ­
czynnik tarcia itp., ażeby uzy­
skać możliwość przeniesienia

napędu przy możliwie naj­
mniejszych wymiarach sprzę­

gła i najmniejszym poborze

energii elektrycznej. Oczywi­
ście, sprzęgło elektromagne­

tyczne jako takie nie jest no­

wością,

ale

przedstawione

tutaj rozwiązanie, stanowiące

patent polski, jest szczególnie

proste, łatwe w produkcji i

pewne w działaniu.

Nasi wynalazcy zastosowali

mianowicie nieruchomą cew­
kę

( 5 ) , k tó ra w ra z ze s w ą

obu­

dową (9) osadzona jest na
łożyskach kulkowych (10) i

nie obraca się wraz ze sprzę­

głem w czasie pracy, co zna­
komicie rozwiązuje problem

doprowadzenia prądu. Cewka

ta unieruchomiona jest w sto­

sunku do wirujących części

za pomocą blaszki (11), po

której biegnie przewód zasi­

lający (12). Po wyłączeniu
prądu sprzęgło rozłącza się,

ponieważ sprężyny odpychają

zworę (sprężyny i zwora w i­

rują), a płytki nie dociskane
wzajemnie przenoszą mini­
malny moment, o czym juz
wspomniano.

W nowoczesnej obrabiarce,

jak zresztą i w innych maszy­

nach, np. dźwigach, sprzęgło

takie pracuje w zestawie z ta­
kimi elementami, jak elektro­

magnetyczny hamulec w łą­

czający się automatycznie w

przypadku przerwy dopływu

prądu, co np. w urządzeniach

dźwigowych jest niezbędne,

W

Polsce

wytwarzamy

obecnie różne rodzaje sprzę­

gieł

elektromagnetycznych,

których przenoszony moment

wynosi od 1 do 600 kGm.

Używalność

tych

sprzęgieł

waha się w granicach od 2 do

10 tys. godzin, przy czym je­

dynym niszczącym się ele­

mentem są tu płytki, które
wykonujemy ze specjalnych,

odpornych na ścieranie ga­
tunków stali dla sprzęgieł

mokrych, a dla sprzęgieł su­

chych pokrywamy spiekami.

Na zakończenie — pyta­

nie: czy sprzęgło elektroma­

gnetyczne mogłoby być za­

stosowane w motocyklu lub

samochodzie? Oczywiście nie,
ponieważ czas jego włączania
jest stały (wynosi około 1 se­
kundy) i niezależny od woli
operatora,

co

praktycznie

oznaczałoby potężne szarp­
nięcie w przypadku połącze­

nia silnika ze skrzynią biegów

i uniemożliwiłoby np. rusza­

nie samochodu czy motocykla

w trudnych warunkach tere­

nowych czy też pod górę. Co

prawda, w ,, Polskim Fiacie"
stosowane jest sprzęgło elek­
tromagnetyczne, ale tylko w

układzie automatycznego włą­

czenia wentylatora, zapobie­

gającego przegrzaniu układu

chłodzenia.

M g r inż. A ndrzej

M o ld e n h a w e r

N

N

Ort

TT

_fc

<

(f)

J>

$

co

i

7T
0)

O

■*ł

-<0

O

* i

rsi

3 1

r - ¥

N>

i

7T

D

c n

—

i

C

7T

r s

CO

1

<D

CD

1

“

"O

■<

O

$

1

0 0

f

O

_

Al

#—

♦

II

u

n ^

o ą

TC-

CD
c

£ o

CL

M

$

3 -» *o O

—

*

CD

c

o 1 I

--J

rr — X

d

C

d

O O 1

i

• co

$ *

%

*

£D

' C

0 * 5 - O

, s.

|

Mi

O

N

O

O

<

3

O <rt

N V
Z 30

m N

jn

n

£

m

co —

I m

30
C rn

0 X

1 H

O®

2!

o o

m

2

5 * 2

s g 3

to .> .