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Abbremsbarer elektrischer Motor Die Erfindung bezieht sich auf einen
abbremsbaren elektrischen Motor mit auf der Welle befestigter Bremsscheibe und mit
dem Motorläufer verbundenem Polkörper, der durch Einwirkung auf einen Anker die
zugehörige Bremsscheibe bei eingeschaltetem Motor gelöst hält, die bei ausgeschaltetem
Motor durch Federkraft an eine Gegenscheibe angedrückt wird. Die bekannten Bremseinrichtungen
haben den Nachteil, daß bei stark schwankender Spannung während (!es Betriebes die
Bremsung ausgelöst wird und zu Ausfällen führt. Bei den üblichen Systemen wurde
die Bremskraft durch eine axiale Druckfeder oder mehrere konzentrisch zur Welle
gegenüber der Bremsscheibe angeordnete axiale Druckfedern mit nahezu gleichbleibender
Spannkraft erzielt, wobei die axiale Verschiebung der Bremsscheibe durch die Kraft
des Magneten bedingt ist. Die Haltekraft des Magneten muß deshalb stärker als die
Bremskraft sein. Dies erfordert eine verhältnismäßig große Magnetscheibe, die zu
einer entsprechenden Leistungsverminderung des Motors führt.
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Erfindungsgemäß werden zwischen der Welle und der Bremsscheibe radial
und nach außen gebogen eingespannte Federn angeordnet, die bei stromlosem Motor
an der Bremsscheibe vorwiegend unter Axialwirkung, während des normalen Laufs vorwiegend
unter Radialwirkung der Federkraft anliegen. Die eingespannten gebogenen Federn
sind je in einer Ringnut oder einem ringförmigen Lager in oder auf der Welle und
am Bremsscheibenkranz etwa unterhalb des Bremsbelages lose eingelagert und als Blattfedern
gestaltet. Die Blattfedern bestehen erfindungsgemäß aus einzelnen schmalen Federn,
die mit den entsprechenden Durchmessern an den Schmalseiten in den Ringnuten an
der Welle nebeneinander und an der Bremsscheibe angeordnet sind und an den Längsseiten,
zur Mitte sich verbreiternd, eine bauchige Form bilden. Weiter können erfindungsgemäß
die bauchigen und gebogenen Blattfedern um die Welle zusammenhängend in der Ringnut
liegen und nach außen zum Bremsscheibenkranz auseinanderstrebend durch ein Band
gehalten werden, indem aus einer Art gebogenen Tellers in der Mitte trapezartige
Stücke herausgenommen sind.
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Bereits bekannt ist es, bei einem Verschiebeankermotor außer einer
über der Motorwelle angeordneten axialen Kegeldruckfeder noch weitere Federn konzentrisch
zur Welle und schräg verschiebbar, gelagert an der Welle und am Gehäuse anzuordnen,
geführt auf Gleitstangen. Diese Federn liegen in eingerücktem Zustande des Läufers
etwa senkrecht zur Welle, können jedoch aus dieser Lage keine Verschiebung des Läufers
einleiten, die allein durch die axiale Kegeldruckfeder bestimmt wird. Diese Anordnung
bei einem Verschiebeankermotor, nicht bei fester Welle, hat außerdem den Nachteil
der Einschaltung mindestens zweier Federgruppen, ferner einer sehr umständlichen
Bauart mit der Anordnung und somit weiterer Pflege von neun Schmierstellen, die
hier noch ungeschützt sind. Diese Nachteile springen gegenüber der erfindungsgemäßen
Bauart stark in die Augen, während die erfindungsgemäße Gestaltung so einfach wie
nur möglich und zugleich zuverlässig, dabei robust und überall verwendbar ist.
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Da der Motor bei direkter Einschaltung ein Kraftfeld erzeugt, das
während des Leerlaufes nur dem der Leerlaufstromstärke entspricht, wird also ein
Bremsfedersystem angeordnet, bei dem in der Bremslüftstellung ein geringer und in
der Bremsstellung ein starker Federdruck bzw. Bremsdruck vorhanden ist. Dadurch
ist es möglich, einen verhältnismäßig kleinen Magneten zu verwenden, welcher die
normale Motorleistung weniger mindert. Außerdem wird durch die verminderte Federkraft
im gelüfteten Zustand das Abfallen des Bremskörpers bei starken Spannungsschwankungen
verhindert. Um diesen Vorgang zu erreichen, -sind am Umfang der Welle sternförmig
mehrere Blattfedern angeordnet, die in zwei umliegenden Rillen zwischen Welle und
Bremskörper gebogen eingespannt sind. Die Wirkung dieser Blattfedern ähnelt der
der Tellerfeder. Stehen die beiden Rillen, die der Welle und die im Bremskörper
senkrecht übereinander, so ist die Schubkraft gleich Null, d. h., der Magnet brauchte
nach dem Anziehen der Ankerscheibe keine Kraft zum Halten aufzubringen. Bei einem
Rillenversatz von 1 mm nach der Bremsseite hin beträgt die Haltekraft Eins, wobei
die Bremskraft bei dem Rillenversatz von 3 mm das Mehrfache von Eins beträgt. Dieser
Rillenversatz von 1 mm ist vorzusehen, damit nach dem Abschalten des Stromes die
Ankerscheibe abfallen und die Bremsung einsetzen kann. Außerdem erübrigt sich bei
Abnutzung des Bremsbelages ein Nachstellen des Bremskörpers, da
durch
die Entfernungsvergrößerung zwischen Magnetplatte und Ankerplatte die Bremskraft
vergrößert wird.
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Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise in einer Schnittzeichnung
dargestellt.
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Im Innern des Stators 1 sind der gekürzte Rotor 2 sowie die Magnetplatte
bzw. Polkörper 4 auf der Welle 3 befestigt und werden gemeinsam vom Statorfeld erregt.
Gegenüber der Magnetplatte 4 ist auf der Welle 3 längs verschiebbar und mit ihr
drehbar die Ankerplatte 5 mit angesetztem Bremskörper 6, 7 angeordnet, der gegen
Verdrehung durch die Paßfeder 8 gesichert ist. Die Blattfedern 9 sind in den beiden
Rillen 11 an der Welle und 10 innen am Bremsscheibenkranz bogenförmig nach außen
eingespannt und halten durch ihre Vorlage nach der Bremsseite den Anker fest.
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Die Blattfedern 9 bestehen aus einzelnen Federplatten, die an oder
auf der Welle 3 und an dem Bremsscheibenkranz 6 sich den dortigen Durchmessern mit
ihren Schmalseiten gerundet anpassen und an den Längsseiten eine in der Mitte gebogene,
bauchige Form aufweisen, indem die Schmalseiten nach der Mitte zu breiter werden.
Eine weitere Ausführungsform ergibt sich nach Art einer zusammenhängenden Scheibe
oder eines Tellers, aus dem in der Mitte trapezartige Stücke herausgeschnitten sind,
so daß an der Welle die Schmalseiten unmittelbar nebeneinanderliegen und an der
Bremsscheibe die Schmalseiten durch einen Ring verbunden sind. In der Mitte nimmt
gleichfalls wie bei der vorherigen Ausbildung die Breite von den Schmalseiten aus
zu. Schließlich sind als Federn auch einfache oder doppelt keglige Federn denkbar,
die in der Mitte ebenfalls eine Durchbiegung aufweisen und an den Enden in entsprechenden
hohlen kugligen oder längsrundlichen Lagern liegen und zur Aufnahme der Enden der
Kegelfedern geeignet sind.
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Weitere Einzelheiten sind z. B. die Anordnung der Ringnut auf der
Welle in einem Stellring, der sich axial auf der Welle einstellen läßt. Derartige
Abweichungen liegen im Bereich des Erfindungsgedankens. Wirkungsweise Nach Anlegen
der Spannung an die Wicklung des Stators 1 wird der im Stator befindliche Rotor
2 und die Magnetplatte 4 magnetisch induziert, wodurch die Ankerplatte 5 an die
Magnetplatte 4 gezogen wird und der Rotor nach Lösen des Bremskörpers 6 und 7 die
Drehung beginnt. Da beim Einschalten des Motors die Einschaltstromstärke ein Mehrfaches
der Betriebsstromstärke beträgt, wird die Bremskraft bzw. Spannkraft der Blattfeder
9 überwunden und durch Steilerstellung der Feder nach Anzug der Ankerplatte an die
Magnetplatte 4 der Blattfederdruck um das Dreibis Vierfache vermindert, so daß die
halbe Leerlaufstromstärke ausreicht, um den Bremskörper während des Laufes festzuhalten.
Nach Abschalten des Motors läßt die Magnetspule 4 den Bremskörper 5, 6 und 7 frei,
und die Bremsung tritt ein.