DE1026839B

DE1026839B - Electric motor for spin with a longitudinally displaceable rotor and braking device

Info

Publication number: DE1026839B
Application number: DEC12542A
Authority: DE
Original assignee: CONST ELECTR SUPER SA
Current assignee: CONST ELECTR SUPER SA
Priority date: 1955-07-12
Filing date: 1956-02-10
Publication date: 1958-03-27

Description

Elektromotor für Schleudern mit einem auf seiner Welle längsverschiebbaren Rotor und Bremsvorrichtung Die Erfindung betrifft einen mit dem Korb einer Schleuder unmittelbar kuppelbaren Elektromotor, der eine beim Ausschalten selbsttätig einsetzende Verschiebeankerbremsung aufweist, wobei der Rotor auf seiner Welle längsverschiebbar und mit dem einen Teil einer Reibungsbremse verbunden ist, deren anderer Teil ortsfest angeordnet ist, wobei der bewegliche Bremsteil über eine an ihm angeordnete Steuerfläche und ein Gegenstück an der Welle durch eine begrenzte gegenseitige Drehbewegung zwischen Rotor und Welle im Arbeitssinn des Rotors vom ortsfesten Bremsteil axial abgehoben wird. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sieh bekannter Merkmale: a) Die Auflauffläche und ihr Gegenstück sind als -in beiden Verschieberichtungen zwangläufig arbeitende Elemente, vorzugsweise als Schraubennut und Bolzen etwa gleichen Durchmessers, ausgebildet; b) die Welle des Motors ist lotrecht angeordnet; c) die Bremsbeläge sind so zueinander angeordnet, daß sie in der unteren Rotorlage eingreifen.Electric motor for spinning with a longitudinally displaceable on its shaft Rotor and braking device The invention relates to a slingshot with the basket directly connectable electric motor, the one that starts automatically when it is switched off Having sliding armature braking, the rotor being longitudinally displaceable on its shaft and with one part a friction brake is connected, the other part of which is stationary is arranged, wherein the movable brake part via a control surface arranged on it and a counterpart on the shaft by limited mutual rotational movement between Rotor and shaft lifted axially from the stationary brake part in the working direction of the rotor will. The invention is characterized by the combination of the following well-known ones Features: a) The run-up surface and its counterpart are as -in both directions of displacement inevitably working elements, preferably as a screw groove and bolt approximately the same Diameter, formed; b) the shaft of the motor is arranged vertically; c) the Brake pads are arranged in relation to one another in such a way that they engage in the lower rotor layer.

Es ist zwar für Wäscheschleudern eine Bremseinrichtung bekanntgeworden, bei der - das Gegenstück für die Auflauffläche ein auf einer senkrechten, mit der Antriebswelle einer Wäscheschleuder festen Spindel geführtes Getriebezahnrad ist, welches beim Ausschalten der Antriebskraft unter dem Einfluß der hierzu funktionell erforderlichen Getriebereibung gegenüber dem Trägheitsmoment des Inhalts der Wäschetrommel, also unter der Wirkung der beim Ausschalten sich einstellenden Drehmomentumkehr, auf der Spindelführung gegenüber der Trommelwelle nach oben gedreht wird, wobei die Bremsbeläge in der oberen Läge des Getriebezahnrades eingreifen. Der Rotor des Antriebsmotors selbst ist immerhin so schwer und seine Eigenreibung so gering, daß er nicht entgegen der Schwerkraft durch eine Spindelführung nach dem Ausschalten gegen die obere feste Bremsbelagfläche getrieben werden kann; es muß vielmehr zur Vergrößerung der Reibung und zur Verringerung des Gewichtes des beweglichen Bremselementes ein Vorgelegerad zwischengeschaltet sein, wodurch der Aufwand für den Wäscheschleuderantrieb erhöht und der Wirkungsgrad herabgesetzt werden. Es ist auch nicht sicher, ob die vorbekannte Bremseinrichtung nach längerer Betriebszeit noch zuverlässig anspricht, weil- das Ansprechen vom Vorhandensein einer 'Mindestreibung im -Getriebe abhängig ist: Beim erfindungsgemäßen Schleuderantrieb dagegen sind eine zusätzliche Reibung und eine Gewichtsverminderung des beweglichen Bremselements durch Zwischenschaltung von Getrieberädern nicht erforderlich, weil die Bremsbeläge so zueinander angeordnet sind, daß sie in der unteren Rotorlage eingreifen, und der Rotor bremst unbedingt zuverlässig, weil er, unterstützt durch seine eigene Schwere, nach dem Abschalten bereits beim Durchgang des Antriebsmoments durch den Wert Null auf den unteren festen Bremsbelag absinkt, wobei diese Bewegung durch die Schraubenführung verzögert ist, um ein weiches Einsetzen der Bremsung sicherzustellen. Zwar ist bei Verschiebeankermotoren die Ausnutzung der Schwerkraft des Rotors zum Herausführen desselben aus dem Stator nach Abschaltung des Erregerfeldes bekannt, jedoch nur in Verbindung mit einer Kupplung und einer lediglich in Kupplungsrichtung zwangläufig wirkenden Keilführung.It is true that a braking device has become known for spin dryers, at the - the counterpart for the run-up surface one on a vertical, with the The drive shaft of a spin dryer is a fixed spindle-guided gear wheel, which when switching off the driving force under the influence of this functional necessary gear friction compared to the moment of inertia of the contents of the laundry drum, so under the effect of the torque reversal that occurs when switching off, is rotated upwards on the spindle guide opposite the drum shaft, wherein the brake pads engage in the upper position of the gear wheel. The rotor of the The drive motor itself is so heavy and its own friction so low that he does not counter the force of gravity by a spindle guide after switching off can be driven against the upper fixed pad surface; rather it has to Increasing the friction and reducing the weight of the movable braking element a counter gear can be interposed, reducing the effort for the spin dryer drive increased and the efficiency reduced. It is also not certain whether the known braking device still responds reliably after a long period of operation, because the response depends on the presence of a minimum friction in the gearbox is: In the case of the centrifugal drive according to the invention, on the other hand, there is an additional friction and a reduction in weight of the movable braking element through interposition of gear wheels not required because the brake pads are arranged in such a way to one another are that they intervene in the lower rotor position, and the rotor necessarily brakes reliable, because he, supported by his own gravity, after switching off when the drive torque passes through the value zero to the lower fixed value The brake lining sinks, this movement being delayed by the screw guide, to ensure a smooth onset of braking. It is true with sliding armature motors the use of the force of gravity of the rotor to lead it out of the stator known after the excitation field has been switched off, but only in connection with a clutch and a wedge guide that only acts positively in the coupling direction.

Gerade die erfindungsgemäße Anwendung der in beiden Verschieberichtungen zwangläufigen Spiralführung des Rotors auf seiner Welle mit der lötrechten Anordnung der Welle und der Anordnung der Bremsbeläge so, daß sie in der unteren Rotorlage eingreifen, ergibt ein zuverlässiges weiches Einsetzen der Bremsung nach dem Ausschalten der Antriebskraft durch die niemals versagende - Schwere des Roto,rkörpers, wobei das durch die einsetzende Bremsung verstärkte umgekehrte Drehmoment zwischen dem Rotor und der rasch mit geringer Reibung umlaufenden, ein großes Trägheitsmoment aufweisenden Trommel infolge' der zwangläufigen Spiralführüng die axiale Bremskraft verstärkt, wodurch das Bremsmoment wiederum erhöht und über die zwangläufige Spiralführung dadurch nach Art einer Rückkopplung auch die axiale Bremskraft wiederum verstärkt wird, so daß eine weich einsetzende, dann aber stark progressive schwingungsfreie rasche Bremsung erhalten wird, ohne daß hierfür Federn erforderlich sind wie bei früheren Verschiebearikerbremsen. Derartige Federn sind den rauben Betriebsbedingungen, unter denen eine Schleuder arbeiten muß, auf die Dauer nicht gewachsen, so daß die Betriebssicherheit des Schleuderantriebes durch die Federn gefährdet ist, die außerdem einen zusätzlichen Aufwand erfordern.Especially the application according to the invention in both directions of displacement compulsory spiral guidance of the rotor on its shaft with the solder-right arrangement the shaft and the arrangement of the brake pads so that they are in the lower rotor position intervene, results in a reliable, soft onset of braking after switching off the driving force through the never-failing - gravity of the rotor body, whereby the reversed torque between the and increased by the onset of braking Rotor and the rapidly rotating with little friction, a large moment of inertia having drum due to 'the inevitable Spiralführungüng the axial braking force reinforced, which in turn increases the braking torque and via the positive spiral guide as a result, the axial braking force is again increased in the manner of a feedback is, so that a soft onset, but then strongly progressive vibration-free rapid braking is obtained without the need for springs as in earlier shift arm brakes. Such springs are the rough operating conditions, under which a slingshot has to work, not grown in the long run, so that the The operational safety of the centrifugal drive is endangered by the springs, which also require additional effort.

Die Erfindung möge an Hand der in den Abb. 1 und 2 im Längsschnitt schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele weitererläutert werden.The invention should be based on the in Figs. 1 and 2 in longitudinal section schematically illustrated embodiments are further explained.

Der Rotor 5 des Motors ist auf einer Hülse 6 aufgebaut, die ihrerseits auf der Welle 7 sowohl längsverschiebbar als auch drehbar gelagert ist. Die Welle wird durchsetzt von einem Bolzen 8, der beidseitig in Richtung des Wellendurchmessers aus der Welle hervorsteht und mit seinen herausstehenden Enden in einen Steuerschlitz 9 eingreift, .der in der üblichen Drehrichtung des Motors, wie sie durch den Pfeil 10 angedeutet ist, von oben nach unten verläuft. Hierdurch wird erreicht, daß bei Vorliegen eines Drehmomentes zwischen Bolzen 8 und Hülse 6 diese angehoben und damit der Rotor in die gezeichnete Lage gebracht wird.The rotor 5 of the motor is built on a sleeve 6, which in turn is mounted on the shaft 7 both longitudinally displaceable and rotatable. The wave is penetrated by a bolt 8, which on both sides in the direction of the shaft diameter protrudes from the shaft and with its protruding ends into a control slot 9 engages, .der in the normal direction of rotation of the motor, as indicated by the arrow 10 is indicated, runs from top to bottom. This ensures that at If there is a torque between the bolt 8 and the sleeve 6, the latter is raised and thus the rotor is brought into the position shown.

An der unteren Stirnseite des Rotors ist ein Bremsbelag 11 in Form eines Asbestringes vorgesehen, dem eine am Deckel 12 angeordnete Bremsfläche 13 gegenüberliegt. Diese befindet sich an einem ringzylindrischen, nach innen gerichteten Fortsatz 14 des Deckels 12, der zur günstigen Wärmeabfuhr in diesem Teil eine Ringnut 15 aufweist.A brake lining 11 is in the form of the lower end face of the rotor an asbestos ring is provided to which a braking surface 13 arranged on the cover 12 opposite. This is located on a ring-cylindrical, inward-facing Extension 14 of the cover 12, which has an annular groove in this part for favorable heat dissipation 15 has.

Die Welle 7 hat oberhalb des Rotors 5 einen mit ihr vereinten Anschlagring 16, der beispielsweise als Sprengring ausgebildet sein und in eine entsprechende Ringnut in der Welle eingreifen kann. Die Unterseite dieses Sprengringes ist mit einer Gummischeibe 17 ausgestattet, so daß der Anschlag der Hülse 6 gegen den Anschlagring 16 weich und geräuschlos erfolgt.The shaft 7 has a stop ring combined with it above the rotor 5 16, which can be designed, for example, as a snap ring and in a corresponding Can engage the annular groove in the shaft. The underside of this snap ring is with equipped with a rubber washer 17 so that the stop of the sleeve 6 against the stop ring 16 takes place softly and noiselessly.

Sobald der Motor abgeschaltet wird, senkt sich der Rotor 5 einerseits unter der Wirkung seines Eigengewichts, anderseits und in besonders starkem Maße unter der Wirkung der Verzögerung seiner Masse durch Luftwirbelung und -reiburig gegenüber der zunächst praktisch unverminderten Geschwindigkeit des mit der Welle 7 verbundenen Korbes der Schleuder scharf nach unten, so daß der Bremsbelag 11 zur Anlage an die Bremsgegenfläche 13 kommt. Die hierbei auftretenden Bremskräfte erhöhen die Verzögerung des Rotors gegenüber der Welle und damit wiederum die Bremskräfte.As soon as the motor is switched off, the rotor 5 lowers on the one hand under the effect of its own weight, on the other hand and to a particularly great extent under the effect of the retardation of its mass by air turbulence and friction compared to the initially practically undiminished speed of the wave 7 connected basket of the slingshot sharply downward, so that the brake pad 11 to System on the brake counter surface 13 comes. Increase the braking forces that occur here the deceleration of the rotor in relation to the shaft and thus, in turn, the braking forces.

Die Erfindung kann bereits bei dieser Ausführungsform Abwandlungen erfahren. So ist es z. B. möglich, die beiden Schrägflächen des Schrägschlitzes 9 mit verschiedener Steigung verlaufen zu lassen; etwa in der Weise, daß die links gezeichnete und den Hubvorgang bewirkende Schrägfläche verhältnismäßig steil ist und damit ein schnelles Anheben bewirkt, während die rechts des Bolzens 8 vorgesehene Schrägfläche zunächst hierzu parallel läuft, in ihrem oberen Teil jedoch so abgekrümmt werden kann, daß die Verzögerungskräfte zwischen Rotor und angetriebenem Teil eine noch größere Anpreßkraft zwischen den Bremsflächen hervorrufen. Auch an anderen Teilen lassen sich Abänderungen durchführen. So kann z. B. die Ausnehmung 15 so umgebildet sein, daß das Kugellager 18 mit seiner oberen Stirnfläche im wesent lichen mit der Bremsfläche 13 fluchtet.The invention can already be modified in this embodiment Experienced. So it is z. B. possible, the two inclined surfaces of the inclined slot 9 to run with different inclines; roughly in the way that the left drawn and the lifting process causing inclined surface is relatively steep and thus causes a quick lifting, while the one provided to the right of the bolt 8 Inclined surface initially runs parallel to this, but so curved in its upper part can be that the deceleration forces between the rotor and the driven part a cause even greater contact pressure between the braking surfaces. Also on others Changes can be made in parts. So z. B. the recess 15 so be reshaped that the ball bearing 18 with its upper end face in the union wesent is aligned with the braking surface 13.

Abb.2 zeigt eine grundsätzliche Abwandlung bei Benutzung im übrigen gleicher Bezugszeichen für gleiche Teile. Wiederum ist auch hier der Rotor 5 auf einer Hülse 6 aufgebaut, die ihrerseits gegenüber der Welle 7 längsverschiebbar und drehbar ist. Indessen sind gemäß dieser Ausführung zwischen Hülse 6 und Welle 7 Dehnungshülsen 19 eingefügt, die aus nachgiebigem Werkstoff, nähmlich einem Polyamid, bestehen und Sprengschlitze 20 aufweisen. Wärmedehnungen des Rotors werden durch diese Dehnungshülsen aufgenommen, ohne daß die Bewegungsfähigkeit der Traghülse gegenüber der Welle beschränkt wäre. Der Anschlagring 16 wird hier durch einen in eine Ringnut der Welle eingreifenden Sprengring 21 gehalten, und der Dämpfungsring 17 aus Gummi oder Kunststoff liegt gegenüber einem warm aufgezogenen Gegenring 22 an, der mit der Traghülse 6 fest verbunden ist. Die Kupplung wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Klauenkupplung gebildet, wobei ein Klauenteil 23 an der unteren Stirnfläche der Traghülse 6 vorgesehen ist, während der andere Klauenteil24, der zur günstigen Dämpfung aus Kunststoff, z. B. Polyamid, besteht, mit der Welle 7 verbunden ist, und zwar über einen Bolzen 25. Zwischen beiden Klauenteilen ist eine schwache Dämpfungsfeder 26 wirksam, die geeignet ist, Schwingungen des Rotors auszugleichen. Die Kupplungszähne sind dabei in ähnlicher Weise schräg verzahnt, wie dies bezüglich der Kupplung 8, 9 nach der Ausführung gemäß Abb. 1 beschrieben ist. Die Ausführung gemäß Abb.2 hat dabei den Vorteil, daß auch hohe Leistungen einwandfrei übertragen werden können und die Kupplungsteile sehr unempfindlich sind, wobei ihre größeren. Abmessungen keineswegs stören, da sie in dem oberhalb des Lagers 18 befindlichen Raum eingefügt sind.Fig.2 shows a fundamental modification when using the rest the same reference numerals for the same parts. Again, the rotor 5 is open here as well a sleeve 6, which in turn is longitudinally displaceable with respect to the shaft 7 and is rotatable. Meanwhile, according to this embodiment, between the sleeve 6 and the shaft 7 expansion sleeves 19 inserted, which are made of flexible material, namely a polyamide, exist and have explosive slots 20. Thermal expansions of the rotor are caused by added these expansion sleeves without affecting the mobility of the support sleeve would be limited to the wave. The stop ring 16 is here by an in an annular groove of the shaft engaging snap ring 21 held, and the damping ring 17 made of rubber or plastic lies opposite a mating ring 22 that is warmly drawn on on, which is firmly connected to the support sleeve 6. The clutch is in this embodiment formed by a claw coupling, with a claw part 23 on the lower end face the support sleeve 6 is provided, while the other claw part 24, the favorable Plastic cushioning, e.g. B. polyamide, is connected to the shaft 7, namely via a bolt 25. Between the two claw parts is a weak damping spring 26 effective, which is suitable to compensate for vibrations of the rotor. The clutch teeth are helically toothed in a similar way, as is the case with respect to the clutch 8, 9 is described according to the embodiment according to FIG. The design according to Fig.2 has this has the advantage that even high outputs can be transmitted properly and the coupling parts are very insensitive, with their larger ones. Dimensions in no way interfere, as they are inserted in the space above the bearing 18 are.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electric motor for slingshots with a longitudinally displaceable rotor on its shaft, which is connected to one part of a friction brake, the other part of which is arranged in a stationary manner, the movable brake part via a control surface arranged on it and a counterpart on the shaft by a limited mutual rotational movement between rotor and shaft in the working direction of the rotor is lifted axially from the stationary brake part, characterized by the combination of the following known features: a) The run-up surface and its counterpart are elements that work in both directions, preferably as a screw groove (9) and bolts (8) of approximately the same diameter, formed; b) the shaft (7) of the motor is arranged vertically; e) the brake linings (11, 13) are arranged in relation to one another in such a way that they engage in the lower rotor position. z. Brake motor according to Claim 1, in which the rotor is built on a support sleeve which is rotatable and longitudinally displaceable on the motor shaft, on one end face of which the control surface is provided, characterized by a stop, in particular a stop ring (16) or collar, which is preferably on the the end face of the support sleeve (6) remote from the braking device (11, 13) relative to the shaft (7) is advantageously releasably fastened. 3. Brake motor according to claim 2, characterized by a damping member arranged between the stop (16) and the support sleeve (6), for. B. a rubber ring (17) connected to the stop (16). 4. Brake motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the part having the ramp surface and the counterpart are designed as a claw coupling (23, 24) with helical teeth. 5. Brake motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of the coupling parts (8, 6, 23, 24) consists of damping material, in particular plastic, such as a polyamide. 6. Brake motor according to one of claims 1 to 5, characterized by one or more flexible expansion rings or sleeves (19) inserted between the rotor (5) or support sleeve (6) and shaft (7) with slight play. 7. Brake motor according to claim 6, characterized in that the expansion rings or sleeves are designed as snap rings or sleeves. B. brake motor according to claim 6 or 7, characterized in that the expansion rings or sleeves made of plastic, for. B. a polyamide exist. 9. Brake motor according to one of claims 1 to 8, characterized by a between the shaft (7) and rotor (5) or sleeve (6) effective damping element for the longitudinal and or or rotary movement of these parts, for. B. a weak coil spring (26). 10. Brake motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the brake lining (11) on the rotor (5), preferably on the free lower end face of the rotor, is arranged. 11. Brake motor according to claim 10, characterized in that the stationary braking part (braking surface 13) is provided on the housing cover (12) and is advantageously cast in one piece with this. 12. Brake motor according to claim 11, characterized in that the stationary brake part is formed by an inner annular projection (14) on the cover, the outer surface of which is increased by an outer annular recess (15) in the cover. 13. Brake motor according to one of claims 10 to 12, characterized in that the coupling parts (23, 24) are arranged on the free end face of the rotor. 14. Brake motor according to claim 13, characterized in that the coupling parts are housed in a cylindrical central projection in the cover (12) which, after the shaft (7), adjoins the annular recess (15) of the braking projection (14) and supplements it . Considered publications: German Patent Nos. 853 308, 926183, 691893; German patent application S 29616 XII / 47 c; USA. Pat. No. 1,457,745.