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Einrichtung zur Erzielung einer achsialen Verschiebung einer Welle, insbesondere bei mit Nullstellungsbremse versehenen Bremslüftmotoren
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzielung einer achsialen Verschiebung einer Welle zum Zwecke der Durchführung von Schaltund Steuervorgängen. Sie bezieht sich insbeson-
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motoren, wobei die Beruhigungsbremse die Auf- gabe hat, die mit dem Läufer des Bremslüftmotors in Bewegung befindlichen Massen beim Einfallen der Bremse des Aufzugsmotors abzubremsen, so dass eine erneute, durch Pendelwirkung hervorgerufene Lüftung der letzteren nicht eintreten kann.
Es ist bereits bekannt, eine achsiale Verschiebung der Läuferwelle bei Bremslüftmotoren durch Verwendung von Motoren mit sogenanntem Verschiebeanker zu erzielen, deren konischer Ankerkörper beim Stillstand durch achsial wirkenden Federdruck aus der Mittellage gegenüber dem mit einer entsprechenden konischen Bohrung versehenen Ständer gebracht ist. Hiebei wird der am Wellenende angebrachte bewegliche Teil der Nullstellungsbremse, die Bremsscheibe, gegen den festangeordneten Bremsbelag gedrückt. Die Lüftung der Nullstellungsbremse erfolgt in diesem Fall ausschliesslich durch den bei Einschaltung der Ständerwicklung des Bremslüftmotors auf den Läufer achsial ausgeübten, magnetischen Zug, durch welchen dieser in die magnetische Mittellage in bezug auf den Ständer gezogen wird.
Derartige Bremslüftmotoren stellen jedoch, infolge der angeführten, von der normalen abweichenden Bauweise von Ständer und Läufer, Sonderausführungen dar, die für andere Zwecke nicht verwendbar sind.
Das Stanzen der Magnetbleche für solche Motore erfordert kostspielige Werkzeuge, ausserdem müssen die Motoren erheblich grösser dimensioniert werden, damit der magnetische Zug kräftig genug ausfällt.
Es wurden ferner Bremslüftmotore mit Nullstellungsbremsen bekannt, deren Bremsscheiben in eigens für diesen Zweck auf Lagernaben angedrehten Schiebesitzen oder auf der Motorwelle beweglich angeordnet sind und durch mehrere auf einer Gegenscheibe angebrachte, kugelgelagerte Rollen, die auf Schrägflächen oder Kurven auflaufen, achsial verschoben werden, wodurch eine Lüftung dieser Bremsen erzielbar ist.
Alle diese Lösungen enthalten aber zu viele dem Verschleiss unterworfene Teile, weshalb sie nicht nur in der Herstellung, sondern auch im Gebrauch unverhältnismässig teuer sind.
Diese wesentlichen Nachteile der bekannten
Ausführungsarbeiten werden bei Verwendung von
Bremslüftmotoren mit normaler, zylindrischer
Ständerbohrung und mit ebensolchem Läufer gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass die achsiale Verschiebung beim Anlauf der Welle nicht nur auf elektromagnetischem, sondern in
Kombination mit diesem, in besonders einfacher
Weise, auch auf mechanischen Wege, z. B. durch besondere Ausbildung des Vorgeleges erzielbar ist.
Die Erfindung besteht somit vorzugsweise darin, dass sowohl auf der Läuferwelle, als auch auf einer zu ihr parallelen, durch Zahnradübersetzung mit einer zwangsläufig verbundenen Welle
Kegelflächen angeordnet sind, die sich bei Drehung der Wellen aufeinander abwälzen. Die eine der
Kegelflächen hat eine Ausnehmung, in welche die andere Kegelfläche im Stillstand durch achsialen Federdruck od. dgl. eingerückt ist. Beim Drehen der Läuferwelle wird durch das Auflaufen der Kegelfläche dieser Welle auf die andere Kegelfläche die Läuferwelle selbst verschoben.
Dieser mechanische Vorgang wird durch den vom Stator auf den im Stillstand durch die erwähnte Federkraft ausserhalb des magnetischen Mittels gehaltenen Rotor ausgeübten elektromagnetischen Zug in achsialer Richtung erheblich unterstützt.
Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindunggegenstand an einem Ausführungsbeispiel, u. zw. stellt Fig. l einen Achsialschnitt durch den Bremslüftmotor, Fig. 2 eine Stirnansicht des Motors gegen den Lagerschild dar, auf welchem das Vorgelege mit dem Kurbelzapfen für den Zugstangenantrieb der Bremse der Aufzugsmaschine gelagert ist.
Die Welle 3 des aus Ständer 1 und Läufer 2 bestehenden Bremslüftmotors trägt einerseits die mit ihr fest verbundene Bremsscheibe 4, die bei
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Stillstand des Motors durch die Feder 5 gegen den
Bremsbelag 6 gedrückt wird und anderseits das
Zahnradritzel 7, das mit einem auf der Vorgelege- welle 8 befestigten Zahnsegment 9 in Eingriff steht, auf welchem der Kurbelzapfen 10 für den Zugstangenantrieb der Bremse des Aufzugsmotors angeordnet ist. Bei Verdrehung des Kurbelzapfens 10 aus seiner Nullage bewirkt die Zugstange über zwischengeschaltete Hebel od. dgl. die Lüftung der Backen der genannten Bremse.
Das Ritzel 7 ist erfindungsgemäss mit einer Kegelfläche 11 und das Zahnsegment 9 mit einer Gegenkegelfläche 12 versehen, welche Kegelflächen 11 und 12 bei ihrer infolge des Zahneingriffes zwangsläufig erfolgenden Drehung aufeinander abwälzbar sind. Die Kegelfläche 12 ist zweckmässig nicht auf dem Zahnsegment selbst, sondern auf zwei Ringstücken 13 und 14 angebracht, die auf dem in der Nullage befindlichen Segment symmetrisch zu dessen lotrechter Mittellinie befestigt sind.
Die beiden Ringstücke können auch aus einem
Stück bestehen, das dann eine dem Abstand der beiden Ringstücke entsprechende Ausnehmung aufweist. Durch den Druck der Feder 5, welcher die Anlage der Bremsscheibe 4 an den Bremsbelag 6 und eine achsiale Verschiebung des Rotors um einen kleinen Betrag aus dem magnetischen Mittel des Motors bewirkt, wird das Ritzel 7 im Stillstand in einer solchen Lage zum Zahnsegment 9 gehalten, dass sich die beiden Kegelflächen 11, 12 erst nach einer der Federkraft entgegengerichteten, das Abheben der Bremsscheibe 4 vom Bremsbelag 6 bewirkenden, achsialen Verschiebung der einen von beiden, aufeinander abwälzen können.
Diese Verschiebung wird dadurch bewirkt, dass, je nach der Drehrichtung des Läufers des Bremslüftmotors, entweder die Kante 15 des Ringstückes 13 oder die Kante 16 des Ringstückes 14 des Zahnsegmentes 9 auf die Kegelfläche 11 des Ritzels 7 aufläuft, wodurch dieses aus seiner dem Stillstand entsprechenden Lage achsial verdrängt wird.
Dieser mechanische Vorgang wird gemäss der Erfindung gleichzeitig von dem vom Stator auf den Rotor ausgeübten magnetischen Zug unterstützt, welcher einen erheblichen Teil der Verschubkräfte übernimmt.
Während der beim Umlauf des Ritzels 7 erfolgenden Verdrehung des Zahnsegmentes und damit der Kurbelwelle 10 wälzen sich die beiden Kegelflächen 11, 12 aufeinander ab und die Nullstellungsbremse 4, 6 bleibt gelüftet.
Kehrt sich die Drehrichtung des Läufers 2 um, so kommen die beiden Kegelflächen 11, 12 beim Ablauf der Kante 15 bzw. 16 des Rings- stückes 13 bzw. 14 von der Kegelfläche 11 des
Ritzels 7, also wenn das Zahnsegment wieder seine
Nullage erreicht, ausser Berührung und es wird in diesem Augenblick die Bremsscheibe 4 durch die Wirkung der Feder 5 gegen den Brems- belag 6 gedrückt. Die mit dem Läufer 2 des Brems- lüftmotors in Bewegung befindlichen Massen werden dadurch abgebremst und die Kurbel 10 in ihrer Ausgangslage festgehalten, so dass eine erneute Lüftung der Bremse des Aufzugsmotors nicht eintreten kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bremslüftmotor, insbesondere für Aufzugsanlagen, mit Zahnradvorgelege für die Betätigung der Aufzugsbremse und mit einer mit dem Läufer verbundenen, zweckmässig achsial wirkenden, durch Federkraft betätigbaren Nullstellungs- (Beruhigungs) bremse, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lüftung dieser Bremse das erwähnte Zahnradvorgelege selbst und in Kombination mit diesem, der vom Stator auf den in der Nullstellung aus dem Motor-bzw. magnetischen Mittel verlagerten Läufer des ansonst normal ausgebildeten Motors ausgeübte magnetische Zug ausgenützt ist.
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Device for achieving an axial displacement of a shaft, in particular in the case of brake release motors provided with a zero position brake
The invention relates to a device for achieving an axial displacement of a shaft for the purpose of carrying out switching and control processes. It relates in particular to
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motors, whereby the calming brake has the task of decelerating the masses in motion with the rotor of the brake release motor when the brake of the elevator motor is applied, so that the latter cannot be released again due to the pendulum effect.
It is already known to achieve an axial displacement of the rotor shaft in brake release motors by using motors with so-called displacement armatures whose conical armature body is brought out of the central position relative to the stator provided with a corresponding conical bore at standstill by axially acting spring pressure. The moving part of the zero position brake, the brake disc, attached to the shaft end is pressed against the fixed brake lining. In this case, the zero position brake is released exclusively by the magnetic pull exerted axially on the rotor when the stator winding of the brake release motor is switched on, by which the rotor is drawn into the magnetic central position with respect to the stator.
However, as a result of the above-mentioned construction of stator and rotor, which deviates from the normal construction, such brake release motors are special designs that cannot be used for other purposes.
The punching of the magnetic sheets for such motors requires expensive tools, in addition, the motors have to be dimensioned considerably larger so that the magnetic train is strong enough.
There are also brake release motors with zero position brakes known, the brake discs of which are arranged movably in sliding seats specially rotated on bearing hubs for this purpose or on the motor shaft and are axially displaced by several ball-bearing rollers mounted on a counter disc, which run on inclined surfaces or curves, whereby a Ventilation of these brakes can be achieved.
However, all these solutions contain too many parts subject to wear, which is why they are disproportionately expensive not only to produce but also to use.
These major disadvantages of the known
Execution work is carried out when using
Brake release motors with normal, cylindrical
Stator bore and with the same rotor according to the invention avoided that the axial displacement when starting the shaft not only on electromagnetic, but in
Combination with this, in a particularly simple way
Way, also by mechanical means, e.g. B. can be achieved by special training of the back gear.
The invention thus preferably consists in that both on the rotor shaft and on a shaft that is parallel to it and that is inevitably connected by a gear ratio
Conical surfaces are arranged which roll on each other when the shafts rotate. The one of
The conical surface has a recess into which the other conical surface is indented at standstill by axial spring pressure or the like. When the rotor shaft rotates, the rotor shaft itself is shifted as the conical surface of this shaft runs onto the other conical surface.
This mechanical process is considerably supported by the electromagnetic pull in the axial direction exerted by the stator on the rotor, which is held at a standstill by the mentioned spring force outside the magnetic means.
The drawing illustrates the subject matter of the invention using an exemplary embodiment, u. Between FIG. 1 shows an axial section through the brake release motor, FIG. 2 shows an end view of the motor against the end shield on which the back gear with the crank pin for the tie rod drive of the brake of the elevator machine is mounted.
The shaft 3 of the brake release motor consisting of stator 1 and rotor 2 carries on the one hand the brake disc 4 firmly connected to it, which
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Standstill of the motor by the spring 5 against the
Brake lining 6 is pressed and on the other hand that
Gear pinion 7 which is in engagement with a toothed segment 9 fastened on the countershaft 8, on which the crank pin 10 for the tie rod drive of the brake of the elevator motor is arranged. When the crank pin 10 is rotated out of its zero position, the pull rod causes the jaws of said brake to be released via interposed levers or the like.
According to the invention, the pinion 7 is provided with a conical surface 11 and the toothed segment 9 with a counter-conical surface 12, which conical surfaces 11 and 12 can be rolled over one another when they rotate inevitably due to the meshing of the teeth. The conical surface 12 is expediently not attached to the tooth segment itself, but rather to two ring pieces 13 and 14 which are attached to the segment located in the zero position symmetrically to its perpendicular center line.
The two ring pieces can also consist of one
Piece exist, which then has a recess corresponding to the distance between the two ring pieces. Due to the pressure of the spring 5, which causes the brake disc 4 to rest on the brake lining 6 and an axial displacement of the rotor by a small amount from the magnetic means of the motor, the pinion 7 is held at standstill in such a position relative to the toothed segment 9, that the two conical surfaces 11, 12 can only roll over one another after an axial displacement of one of the two which is directed against the spring force and causes the brake disc 4 to lift off the brake lining 6.
This shift is caused by the fact that, depending on the direction of rotation of the rotor of the brake release motor, either the edge 15 of the ring piece 13 or the edge 16 of the ring piece 14 of the toothed segment 9 runs onto the conical surface 11 of the pinion 7, causing the pinion from its standstill Position is displaced axially.
According to the invention, this mechanical process is supported at the same time by the magnetic pull exerted on the rotor by the stator, which takes on a considerable part of the displacement forces.
During the rotation of the toothed segment and thus of the crankshaft 10 that takes place when the pinion 7 rotates, the two conical surfaces 11, 12 roll on each other and the zero position brake 4, 6 remains released.
If the direction of rotation of the rotor 2 is reversed, the two conical surfaces 11, 12 come from the conical surface 11 of the ring piece 13 and 14 when the edge 15 or 16 of the ring piece 13 or 14 runs off
Pinion 7, so when the tooth segment is back
Zero position is reached, except for contact, and at this moment the brake disk 4 is pressed against the brake lining 6 by the action of the spring 5. The masses in motion with the rotor 2 of the brake release motor are thereby braked and the crank 10 is held in its starting position so that the brake of the elevator motor cannot be released again.
PATENT CLAIMS:
1. Brake release motor, in particular for elevator systems, with gear transmission for the actuation of the elevator brake and with an expedient axially acting, spring-actuated zero position (calming) brake connected to the runner, characterized in that the aforementioned gear transmission itself and in combination with this, which from the stator to the in the zero position from the motor or. magnetic means displaced rotor of the otherwise normally designed motor exerted magnetic train is exploited.