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Selbsttätige Reibungslamellenbremse, insbesondere für Elektromotoren.
Es sind bereits elektromagnetische Reibungsbremsen bekannt, welche unmittelbar am An- triebsmotor angebracht werden können und beiwelchen die verwendetenElektromagnete mit denBrems- organen in einem Gehäuse zusammengebaut sind, wobei zur Erzielung einer allmählich einsetzenden Bremswirkung eine kleine gegenseitige axiale Verschiebung der rotierenden und der feststehenden Bremsteile und damit auch eine kleine Hubhöhe des Elektromagneten erforderlich ist.
Insbesondere sind solche elektromagnetische Bremsen bekannt, welche als Scheibenbremsen ausgebildet sind und bei welchen die Bremswirkung durch einen kleinen Hub am Elektromagneten erzielt wird.
Die bisher bekannten elektromagnetischen Bremsen, insofern sie mit Elektromotoren verbunden sind, werden jedoch unabhängig vom Motorstrom gespeist, so dass für den Fall einer Besehädi- gung der Motorwicklung, insbesondere bei Hebezeugen, für diesen Fall keine Sicherheit für die Abbremsung der Last gegeben ist, nachdem die unabhängig gespeisten Elektromagneten die Bremse gelüftet halten.
Beim Anmeldungsgegenstand wird dieser Mangel dadurch beseitigt, dass die Magnetwicklung der Bremse unmittelbar von Motorstrom, u. zw. entweder vom Rotorstrom oder aber vom Stator- strom, durchflossen ist, so dass bei Stromunterbrechungen am Motor, aus welcher Ursache diese schon immer erfolgten, unmittelbar auch ein Ansprechen der Bremse eintritt.
Eine allmählich einsetzende Bremswirkung wird durch die Ausführung der Bremse als Lamellen- bremse erreicht, welche eine kleine Hubhöhe des Elektromagneten und damit einen verhältnismässig kleinen Einschaltstrom ermöglicht.
In den beigeschlossenen Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 stellt einen lotrechten Längsschnitt einer auf der elektromagnetischen Anziehungskraft beruhenden Bremsvorrichtung dar, u. zw. beim Motorlauf, d. i. bei gelüfteter Bremse der I. Alternative, bei welcher die Wirkung der Bremse vom Rotorstrom abhängig ist. Fig. 2 veranschaulicht dieselbe
Bremse nach Stromunterbrechung und nach vollkommenem Abstellen der Bewegung und Arretierung des
Rotors. Fig. 3 veranschaulicht ein Schaltungsschema eines mit einer Bremse gemäss der II. Alternative der Erfindung versehenen Asynchronmotors, welche insbesondere die Speisung der Magnetisierungs-
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betrifft. Fig. 4 ist ein schematischer Schnitt der Bremse in der gelüfteten Stellung. Fig. 5 ist derselbe Schnitt beim abgebremsten Motor. Fig. 6 ist eine Ansicht der Tragseheibe mit dem Magneten und ein Schnitt gemäss der Linie IV-IV der Fig. 4.
Fig. 6 a ist eine Einzelheit des Magneten, wogegen Fig. 7 ein Schnitt der Bremse gemäss Linie V-V der Fig. 5 ist.
Alternative I.
Auf der Welle 1 des Elektromotors (Fig. 1 und 2) ist ein Elektromagnet 2, welcher durch die Wicklung 3, die durch den Rotorstrom z. B. eines Zwei-oder Mehrphasenmotors durchflossen wird. erregt wird, fest aufgesetzt. Der Elektromagnet 2 zieht bei normaler Tätigkeit des Motors den auf der Welle 1 verschiebbar, aber mit ihm nicht drehbar gelagerten scheibenförmigen Körper 4 : an, wodurch eine Spiralfeder 5, die in der Ausnehmung J'des Elektromagneten 2 angeordnet ist, zusammengedrückt wird. Der scheibenförmige Körper 4 ist mit in zugehörige walzenförmige Ausnehmungen 6'der auf der Welle fest aufgekeilten Nabe 7 passenden Bolzen 6 versehen.
Auf dieser Nabe sind Reibungslamellen 8 axial verschiebbar aufgeschoben, welche sich bei vollem Motorlauf in den Zwischenräumen zwischen den festen Ringen 9 drehen. Die Ringe 9 sind von einigen Bolzen 10, welche mit der äusseren Kon-
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Der Rotor R des mit der Bremse gemäss der Erfindung versehenen Motors ist entweder, wie veranschaulicht ist, kurzgeschlossen, kann aber auch von einer beliebigen andern Type sein, da die Bauart des Rotors mit der Wirkungsweise der Bremse nichts zu tun hat.
Die Phasenelektromagnete 2 werden vom Strom konstanter Netzfrequenz, solange seine Zuleitung nicht unterbrochen ist, durchflossen, also auch bei vollkommen entlastetem Motor, und infolgedessen wird die Scheibe 4 (Fig. 4-7) in der in Fig. 4 veranschaulichten Lage, bei welcher die auf den Tragbolzen 10, 10'und 10"angeordneten Federn 6 zusammengedrückt sind, festgehalten. Dadurch wird eine freie Drehung der Motorwelle 1, welche mit einer fest aufgekeilten Nabe 7 versehen ist, ermöglicht, auf welcher die Reibungslamellen 8 axial verschiebbar, aber mit der Nabe drehbar nach vorher beschriebener Art gelagert sind.
Die sieh nicht drehenden Lamellen 9, welche auf den Bolzen 10, 10'und 10" aufgesetzt sind, sind gleichfalls von normaler vorher beschriebener Ausführung, so dass die Wirkungsweise der eigentlichen Bremsorgane vollkommen die gleiche ist. Wird die Stromzuführung in den Stator auch nur in einer Phase unterbrochen, ziehen die Magnete bzw. der ausgeschaltet Magnet die Lamelle 4 nicht an, und durch die Energieauslösung des zusammengedrückten Auslösungsorgans, z. B. der Feder 5, wird der Motor allmählich zum Stillstand gebracht. Durch abermaliges Einschalten des Stromes läuft der Motor stetig auf die normalen Umdrehungen an.
Da die Elektromagnete 2 im Stromkreis des Stators in. Serie geschaltet sind und deshalb der Wirkung der Netzfrequenz ausgesetzt sind, müssen sie lamellenartig ausgeführt sein, zum Zwecke der Verminderung der Hystereseverluste. Die Spulen, welche aus einigen nicht zu starken Windungen- bestehen, sind auf den Lamellenkörper 2 aufgeschoben, welcher zur Erzielung eines ungestörten magnetischen Flusses ein gleiches Profil wie das auf der Scheibe 4 befestigte Bleehbündel Lf aufweist, so dass die Streuung so weit herabgesetzt wird, dass die Scheiben 4 und 15', auf welchen die Magnete befestigt sind, nicht aus magnetisch leitendemMaterial hergestellt sein müssen.
Die Bolzen JC, j'und-M" werden auf der einen Seite von einer mit dem Mantel des Motors verbundenen Stützplatte 18 und auf der andern Seite-der äusseren-von einer Tragseheibe 15', an welcher die Magnete 2 befestigt sind, getragen. Diese Platte ist für die Zuführungsleitung mit entsprechenden Öffnungen 17'versehen.
Die Nabe 7 kann natürlich länger, als bei der vorhergehenden Berechnung der Lamellenzahl 8' festgelegt wurde, ausgeführt werden, um auf ihr bei allfälliger Vergrösserung der Betriebssicherheit weitere Reibungslamellen in einer entsprechenden Anzahl lagern zu können, wodurch die Reibungswirkung erhöht wird.
Die Kraft der Feder 5 wird derart gewählt, dass sich der Motor selbsttätig, auch bei Unterbrechung nur einer Phase der Speiseleitung, abbremst. Zum Unterschied der Anordnung gemäss Alternative I ist gemäss der Alternative II die Wirkungsweise der Bremse vom Rotorstrom vollkommen unabhängig.
Die beschriebene Anordnung ist natürlich nur als Beispiel angeführt und schränkt den Rahmen der Erfindung nicht ein. Die Erregung mittels des Statorstromes kann vorteilhaft mit der Erregung
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Aus der beschriebenen Anordnung und den Zeichnungen ist zu ersehen, dass sich die erfindungsgemässe elektromagnetische Reibungslamellenbremse durch grosse Betriebssicherheit, Einfachheit und durch kleine Abmessungen auszeichnet, so dass sie mit dem Motorgehäuse zusammengebaut werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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bei Stromunterbreehung, insbesondere für Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Anzahl auf der Motorwelle axial verschiebbar gelagerten Reibungslamellen (8) besteht, welche nach Unterbrechung der Stromzuführung zum Elektromagneten (2) gegen ähnliche ringförmige, am äusseren Motormantel mittelbar gelagerten, in der Richtung der Motorwelle axial verschiebbaren Reibungslamellen (9) gedrückt werden.