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Elektromotor
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit elektromagnetisch betätigbarer mechanischer Bremsvorrichtung.
Es sind bereits Motoren dieser Art bekanntgeworden, bei denen zur Ausübung des Bremsmomentes auf eine mit der Motorwelle lösbar verbundene Bremsscheibe od. dgl., z. B. die Scheibe eines Lüfters, eine zwischen dieser rotierenden Bremsscheibe und einem feststehenden Lagerschild koaxial verstellbare Magnetscheibe od. dgl. vorgesehen ist, die unter dem Einfluss mindestens einer Feder steht, die sie in Bremsstellung zu drücken trachtet, und die gegen den Druck dieser Feder unter dem Einfluss eines Elektromagneten ausser Wirkung gehalten wird, solange dieser Elektromagnet mit Strom gespeist ist.
Die Montage der Bremsbestandteile solcher vorbekannter Motoren war jedoch verhältnismässig schwie-
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Fachkräften ausführbar ; insbesondere warzustellen. Dieses Spiel darf einerseits nicht zu gross sein, weil sonst die Gefahr besteht, dass die magneti- sche Bremse nicht anspricht, es darf aber auch kein Schleifen der Bremse infolge eines zu geringen Spie- les auftreten, weil dies zu einer Überlastung und Schädigung des Motors führen würde.
Ziel der Erfindung ist es, einen Elektromotor der obenbezeichneten bekannten Gattung möglichst ein- fach und robust zu gestalten, um seine Wartung, Bedienung und Montage auch solchen Personen einwand- frei zu gestatten, die keinerlei Fachkenntnisse besitzen.
Gemäss dem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die Bremsscheibe auf ein mit Gewinde, vorzugsweise Feingewinde, versehenes Ende der Motorwelle aufgeschraubt und in wählbarer Entfernung von der Magnetscheibe verdrehungssicher verriegelt.
Dadurch ist auch Laien die Montage der Motorbestandteile - z. B. zwecks Auswechslung des Bremsbelages - ohne weiteres möglich. Das Spiel zwischen Magnet, Magnetanker und Bremsscheibe kann bei Einhaltung bestimmter Richtlinien ohne jedwede Fachkenntnisse so eingestellt werden, dass weder ein Schleifen der Bremse infolge zu geringen Spieles auftritt, noch anderseits die Gefahr eintritt, dass die magnetische Bremse infolge zu grossen Spieles nicht oder zu spät anspricht.
Zur verdrehungssicheren Verriegelung der Bremsscheibe kann erfindungsgemäss ein an der Stirnseite der Motorwelle befestigbares Organ vorgesehen sein, das formschlüssig sowohl in das Stirnende der Welle als auch in einen Teil der Bremsscheibe, z. B. in einen muffenartigen Fortsatz des Lüfters, eingreift.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kannschliesslich dieses an der Stirnseite der Motorwelle befestigbare Organ als eine Platte ausgebildet sein und einen leistenförmigen Fortsatz aufweisen, mit dem es in Nuten der Welle und der Bremsscheibe einzugreifen vermag, sobald diese Nuten durch Verdrehen der aufgeschraubten Bremsscheibe fluchtend zur Übereinstimmung gebracht wurden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. Die Fig. l zeigt den erfindungsgemässen Elektromotor teils in Ansicht, teils im Schnitt durch die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile ; die Fig. 2-5 betreffen ein Detail der Bremsscheibenbefestigung.
Das Motorgehäuse wird im wesentlichen durch die beiden Lagerschilde 1 und 2 gebildet, die mittels der Schrauben l* längs verbunden sind. Auf dem Lagerschild 2 ist die Lüfterhaube 3 aufgeschoben.
Dieses Motorgehäuse wird von der Welle 4 durchsetzt, die an ihrem den Lüfter 11 tragenden Ende mit einem Feingewinde 4'versehen ist ; es handelt sich hiebei um ein Gewinde mit einer Ganghöhe von etwa 1, 0 bis l, 5 mm.
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In dem nicht geschnittenen, linken Teil des Gehäuses befinden sich Ständer und Läufer des z. B. als üblicher Kurzschlussläufer ausgebildeten Motors ; Ständer 5 und Läufer 6 sind-weil ihre in irgend einer üblichen Weise vorzusehende Ausbildung für das Wesen der Erfindung unerheblich ist - bloss gestrichelt an- gedeutet. An der Aussenseite des Gehäuses befindet sich ein Anschlusskasten 7 für die Stromzuleitungen sowie ein Gleichrichter 8, über dessen Zellen der für die Versorgung der elektromagnetischen Bremse be- nötigte Gleichstrom geliefert wird.
Das im Schnitt sichtbare Lager der Welle 4 ist mit 9 bezeichnet. Der Lüfter 11 ist mit einer Brems- scheibe 10 ausgebildet, die mit einem muffenförmigen Fortsatz 10'das Ende der Welle 4 umfasst. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform können die Lüfterflügel beliebig gestaltet sein und er- strecken sich in beliebiger Zahl von dem muffenförmigen Fortsatz 10'ausgehend über die Peripherie der
Bremsscheibe 10 hinaus.
Im Lagerschild 2 befindet sich der Magnetkern 12, u. zw. kann-herstellungstechnisch vorteilhaft- dieser Kern 12 des zur Verstellung der Magnetscheibe 18 dienenden Elektromagneten von dem, z. B. aus
Siluminguss, bestehenden Lagerschild 2 umgossen sein. Die Ringspule 13 dieses magnetischen Bremslüf- ters ist mit ebensolchem Vorteil in einer Ausnehmung des Magnetkernes 12 mit einer thermoplastischen
Kunststoffmasse, vorzugsweise mit Araldit, vergossen.
Wie schon erwähnt, erfolgt die Versorgung des für die Verstellung der Magnetscheibe 18 dienenden
Elektromagneten 12,13 aus der Ständerwicklung 5 über den Gleichrichter 8. Dabei ist diese Ständerwick- lung 5 über die Leitung 14 lediglich in solchem Ausmass angezapft, dass der zum Gleichrichter 8 und von dort über die Leitung 15 dem Elektromagneten 12, 13 zugeführte Strom bloss einen Bruchteil, beispiels- weise etwa 50 V, der in der Ständerwicklung 5 herrschenden Spannung, z. B. 380 V, aufweist.
Zur Erzielung der Bremswirkung dienen die Druckfedern 16, die in einer Vielzahl längs der Peri- pherie der Magnetscheibe 18 verteilt und in Bohrungen des Lagerschildes 2 untergebracht sind. Zur Füh- rung und Lagerung der achsparallel zur Mutorwelle 4 verstellbaren Magnetscheibe 18 dienen die Führungsbolzen 17, die im Lagerschild 2 verankert sind und in Bohrungen 17'der Magnetscheibe 18 gleitend ausragen.
Entweder die Bremsscheibe 10 oder die Magnetscheibe 18 können zur Erzielung einer Bremswirkung durchTrockenbremsung mit Bremsbelägen 19 bzw. äquivalenten Mitteln versehen sein, die beispielsweise aufgeklebt sein können. Besteht die Bremsscheibe aus Grauguss, dann kann die Magnetscheibe 18 an ihrer der Bremsscheibe zugewendeten Stirnseite mit einem solchen Bremsbelag 19 ausgestattet sein. Besteht hingegen die Bremsscheibe aus Leichtmetall, z. B. Siluminguss, dann ist diese Bremsscheibe an einer der Magnetscheibe 18 zugewendeten Fläche mit einem solchen Belag auszustatten.
Zur verdrehungssicheren Verriegelung der auf das Feingewinde 4'der Welle 4 aufschraubbaren Bremsscheibe 10 mit dem Stirnende dieser Welle 4-dient die Riegelplatte 21 ; diese trägt einen leistenförmigen Fortsatz 22, der in eine Nut 23 der Bremsscheibe 10 und eine Nut 23'der Welle 4 einzugreifen vermag, sobald solche Nuten 23, 23'nach Verdrehen der aufgeschraubten Bremsscheibe 10 fluchtend zur Übereinstimmung gebracht wurden. Eine Befestigungsschraube 24 dient zur Verankerung der Riegelplatte 21 an der Stirnseite der Welle 4.
Der Sinn dieser für die Erfindung sehr wesentlichen Verriegelungsweise ist-wie an Hand der Fig. 2 bis 5 zu erläutern ist-folgender :
Die Fig. 2 stellt den muffenartigen Fortsatz 10'der Bremsscheibe 10 mit zwei Nuten 23 in Stirnansicht dar ; in gleicher Weise ist in der Fig. 3 das Stirnende der Welle 4 mit der Nut 23'gezeigt.
Die Bremsscheibe 10 wird nun vorerst auf das Gewinde 4'der Welle 4 so weit aufgeschraubt, bis sie an der Magnetscheibe 18 satt anliegt und diese Magnetscheibe 18 ihrerseits satt an den Magnetkern 12 andrückt. Gleichgültig in welcher Stellung die Nuten 23 und 23'zueinanderstehen, wird nun die Bremsscheibe 10 mit der Muffe 10'um höchstens eine Vierteldrehung so weit wieder gelüftet, dass die Nuten 23 und 23'miteinander zur Übereinstimmung gelangen, d. h. so fluchten, dass die Riegelplatte 21 mit ihrem Fortsatz 22 in solche Nuten 23 und 23'eingreifen und damit die Welle 4 mit der Bremsscheibe 10 drehsicher verriegeln kann.
. In der Fig. 4 ist eine Stellung der Nuten 23 und 23'beispielsweise dargestellt, die eintreten kann, wenn die Bremsscheibe 10 satt auf die Magnetscheibe 18 aufgeschraubt wurde und die Magnetscheibe 18 gegen den Magnetkern 12 presst. Um nun das nötige Spiel in der Toleranz von etwa 0, 3 bis 1, 3 mm zwi- schen Magnetkern und Magnetscheibe bzw. zwischen Magnetscheibe und Bremsscheibe zu erhalten, braucht die Bremsscheibe 10 mit ihrem Feingewinde lediglich um mindestens eine Vierteldrehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn etwas zurückgedreht werden, bis die Nuten 23 und 23'fluchten. Da eine ganze Umdrehung auf dem Gewinde 4'etwa der Ganghöhe von 1, 0 bis 1, 5 mm entspricht, muss zwangsläufig ein
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Spiel von mindestens 0, 3 mm dadurch gewonnen werden.
Unter Einhaltung einer bestimmten Bedienungs- bzw. Montagevorschrift und einer bestimmten Ganghöhe des Gewindes 4'kann demnach mit einer erfin- dungsgemässen Einrichtung jedes beliebige Spiel innerhalb gewisser Toleranzen ohne mühselige und schwie- rige Einstellarbeit mit Zuhilfenahme von Fühllehren oder Messkeilen usw. gewährleistet werden.
Das mit der Riegelplatte 21 und deren in den Nuten 23, 23'eingepassten Fortsatz 22 verriegelte En- de der Welle 4 ist schliesslich noch in der Fig. 5 dargestellt, wobei randseitig auch noch der muffenförmi- ge Fortsatz 10'der Bremsscheibe 10 sichtbar ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Bremsvorrichtung ergibt sich aus obigem wie folgt :
Beim Einschalten des zur Motorversorgung dienenden Stromes erhält die Ständerwicklung 5 und die
Magnetwicklung 13 gleichzeitig Strom und die Magnetscheibe 18 wird gegen den Einfluss der Federn 16 gegen den Schild 2 gedrückt ; die Bremsscheibe 10 des Lüfters 11 wird freigegeben und die Motorwelle 4 kann in Rotation versetzt werden.
Beim Ausschalten des Motors und Stromloswerden des Magneten 13 pressen die Druckfedern 16 die
Magnetscheibe 18 gegen die Bremsscheibe 10 ; die Bremsbeläge l K sorgen für eine unverzügliche Still- setzung der Motorwelle 4.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung mannigfache Variationsmöglichkeiten offen ; die
Erfindung ist keineswegs an die in der Zeichnung bloss beispielsweise dargestellten Details gebunden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotor mit elektromagnetisch betätigbarer mechanischer Bremsvorrichtung, wobei zur Aus- übung des Bremsmomentes auf eine mit der Motorwelle losbar verbundene Bremsscheibe od. dgl., z. B. die
Scheibe eines Lüfters, eine zwischen dieser rotierenden Bremsscheibe und einem feststehenden Lagerschild koaxial verstellbare Magnetscheibe od. dgl.
vorgesehen ist, die unter dem Einfluss mindestens einer Feder steht, die sie in Bremsstellung zu drücken trachtet, und die gegen den Druck dieser Feder unter dem Einfluss eines Elektromagneten ausser Wirkung gehalten wird, solange dieser Elektromagnet mit Strom gespeist ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (10) auf ein mit Gewinde (4'), vorzugsweise Feingewinde, versehenes Ende der Motorwelle (4) aufgeschraubt und in wählbarer Distanz von der Magnetscheibe (18) verdrehungssicher verriegelbar ist.