DE1080201B - Ruecklaufsperre fuer Elektromotoren mit nicht eindeutig bestimmtem Anlaufdrehsinn - Google Patents

Description

• Rücklaufsperre für Elektromotoren mit nicht eindeutig bestimmtem Anlaufdrehsinn Bei elektrischen Antrieben ist oftmals die Drehrichtung nicht eindeutig gegeben, z. B. bei Wechselstromklein.stmotoren mit polarisiertem Läufer (sogenann.te Pulsationsmotoren). Um daher zu erreichen, daß ,der Anlauf in der gewünschten Richtung erfolgt, werden mechanische Rücklaufsperren verwendet. Bei einer bekannten derartigen Anordnung ist eine Klinke (Dreharm) auf dem Ständerrahmen drehbar gelagert, während der wirksame Endteil -der Klinke durch Reibungsschluß auf einer mit der Läuferachse fest verbundenen Scheibe liegt. Die Klinke hat also eine doppelte Auflage, nämlich die Lagerung auf dem Ständer und den Reibungsschluß auf dem Läufer. Dies ist ein grundlegender Nachteil, .da eine genaue Einpassung, wie sie für eine einwandfreie Arbeit erforderlich wäre, bei Motoren dieser Art schon wegen der hohen Herstellungskosten nicht vertretbar ist.
• Die doppelte Passung hat jedoch noch einen schwerer wiegenden Nachteil, da der Läufer gegenüber dem Ständer stets in axialer Richtung ein Spiel aufweist. Eine genaue Einstellung des Reibungsdruckes zwischen .der Klinke und -der Scheibe - vermittelt durch ein Reibungspolster - ist somit praktisch unmöglich, da das Läuferspiel jederzeit die Reibung unwirksam machen kann, ebenso wird die geringste gegenseitige Verlagerung von Ständer und Läufer bei oder nach dem Zusammenbau den vom Ständer auf den Läufer übertragenen Reibungsdruck ändern und damit die Wirksamkeit der Sperre in Frage stellen. Der in axialer Richtung auf die Scheibe ausgeübte Druck bewirkt ein auf die Motorwelle ausgeübtes Kippmoment. Dieser Druck, und damit das Moment, ist während der gesamten Arbeitszeit des Motors wirksam, was eine zusätzliche und vor allen Dingen einseitige Beanspruchung der Lager bedeutet.
• Die genannten Nachteile machen bei der bekannten Vorrichtung eine Nachstellmöglichkeit erforderlich, so daß die Vorrichtung entweder überwacht werden muß, was eine kostspielige Wartung bedeutet, oder jeweils erst nach einem Versagen neu justiert werden muß. Zu diesem Zwecke hat man die Klinke in einer von außen nach Abnahme des Gehäusedeckels leicht zugänglichen Stelle angeordnet und den Drehzapfen mit Gewinde versehen, so daß man gegebenenfalls die Kraft der Feder, mit welcher die Klinke auf die Scheibe gedrückt wird, nachstellen kann.
• Die genannten Nachteile werden durch vorliegende Erfindung auf einfache Weise vermieden. Die Rücklaufsperre für Elektromotoren mit nicht eindeutig bestimmtem Anlaufdrehsinn, insbesondere Wechselstromkleinstmotoren, welche den Läufer bei Anlauf in der falschen Richtung mechanisch hemmt und den Wiederanlauf in der gewünschten Richtung freigibt und bei welcher ein fest auf der zu sperrenden Welle sitzendes Klinkenrad mit einer im Ständer frei drehbar gelagerten, durch Reibung von der Welle gesteuerten Klinke zusammenwirkt, hat erfindungsgemäß das Kennzeichen, daß ein auf,der Welle sitzendes, von dieser durch Reibung mitgenommenes Stellglied die Klinke durch Anschlag bewegt. Durch dieses neue Merkmal wird eine erhebliche Vereinfachung erzielt, da die Einpassung eines mit dem Läufer einerseits und -dem Ständer andererseits verbundenen Gliedes nicht erforderlich ist. Das Stellglied ist nur dem Läufer angepaßt, die Klinke nur dem Ständer. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Ständer und Läufer besteht nicht. Solange die Dicke eines der beiden Teile nicht gleich Null ist, braucht auf das axiale Spiel des Läufers keine Rücksicht genommen zu werden. Da das Stellglied auf der Welle sitzt, wird die Reibungskraft so angesetzt, daß ein tangentiales Drehmoment hervorgerufen wird, welches keine nachteilige Kippwirkung auf die Lager ausübt.
• Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist von dem Motor der Einfachheit halber nur die zu überwachende Welle 1 dargestellt, auf welcher ein Klinkenrad 2 fest aufgesetzt ist. Ein mit der Welle 1 durch Reibung verbundenes Stellglied 4 trägt auf einem Ausleger einen Verstellbolzen 5. Dieser Bolzen arbeitet mit den beiden Schenkeln 6 und 7 :der Sperrklinkenschwinge 8 zu sammen.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten Lage war der Motor in der falschen Richtung angelaufen, und zwar entgegendem Sinn des Pfeiles 9. Das Stellglied 4 wurde ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn mitgenommen, so daß der Bolzen 5 mit dem Schenkel 6 der Schwinge 8 in Eingriff kam und diese im Uhrzeigersinn um einen kleinen Winkel geschwenkt hat, und zwar so weit, bis die auf dem Schenkel 7 angebrachte Klinke 10 mit dem Zahn 11 des Klinkenrades 2 in Eingriff kam. Die Anordnung ist nunmehr gesperrt, und der Motor ist in der falschen Drehrichtung nur den Bruchteil einer Umdrehung gelaufen.
• Wenn im Zeitpunkt der Sperrung diejenige Halbwelle des dem Motor zugeführten Wechselstromes wirksam ist, welche ein Moment in der falschen Drehrichtung erzeugt, so bleibt die Anordnung in der in der Fig. 1 dargestellten Lage, solange diese Halbwelle wirksam ist. Bei der nächsten Halbwelle jedoch wird bereits ein Moment in der entgegengesetzten Drehrichtung erzeugt, und die Motorwelle 1 dreht sich im Sinn .des Pfeiles 9. Die Welle schleppt nun das Stellglied 3 im Sinn des Pfeiles 9 (Fig. 2), so daß der Bolzen 5 auf den Schenkel 7 der Schwinge 8 drückt und diese entgegen dem Uhrzeigersinn um ihre Achse 12 schwenkt, und zwar bis zum Anschlag 13. Die Klinke 10 gibt sofort das Sperrad 2 frei. Der Motor kann sich nun ungehindert in der geforderten Richtung drehen. Die Sperrvorrichtung selbst verursacht keine Geräusche, da der Bolzen 5 dauernd auf dem Schenkel 7 aufliegt.
• Die Achse 12 für die Klinke 8 und der Anschlag 13 sind fest mit dem Ständerdeckel verbunden, und zwar durch eine in den Deckel eingelassene Kunststoffunterlage 14.
• Die Verbindung zwischen dem Stellglied 4 und der Welle 1 kann beispielsweise durch eine auf der Welle aufgesetzte, in axialer Richtung drückende Feder erfolgen, welche der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Die Feder drückt das Stellglied 4 gegen das fest auf der Welle sitzende Klinkenrad 2. Die Anordnung wirkt durch Reibung wie eine Rutschkupplung.
• Man kann dadurch ,die Feder vermeiden, daß man die Nabe des Stellgliedes 4 federnd ausführt, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Das Maß a gibt den Durchmesser der Welle an. Das Stellglied 4 ist aus einem Kunststoff gefertigt, beispielsweise Polyamid. Es wird mit kreisförmigen, zur Welle konzentrischen Kerben 15 und 16 versehen und in der ausgezogen dargestellten Form gegossen. Die Kerben verursachen nach dem Gießen eine Verformung entsprechend den gestrichelten Linien 17, 18, so daß die Nabe in axialer Richtung wie eine Feder wirkt. Wird das Glied 4 nun auf die Welle mit dem Durchmesser a aufgesetzt, dann wird die Bohrung des Stellgliedes wieder geradegerichtet, jedoch die durch die Linien 17 und 18 angedeuteten Wülste drücken axial auf die Welle, so daß an dieser Stelle auf einfache Weise eine Mitnehmerwirkung durch Reibung hervorgerufen wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rücklaufsperre für Elektromotoren mit nicht eindeutig bestimmtem Anlaufdrehsinn, insbesondere Wechselstromkleinstmotoren, welche den Läufer bei Anlauf in der falschen Richtung mechanisch hemmt und den Wiederanlauf in der gewünschten Richtung freigibt und bei welcher ein fest auf ,der zu sperrenden Welle sitzendes Klinkenrad mit einer im Ständer frei drehbar gelagerten, durch Reibung von der Welle gesteuerten Klinke zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Welle (1) sitzendes, von dieser durch Reibung mitgenommenes Stellglied (4) die Klinke (8) durch Anschlag bewegt.
2. 2. Rücklaufsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung als Schwinge (8) ausgebildet ist und daß das Stellglied (4) je nach der Drehung der Motorwelle (1) mit dem einen oder anderen der beiden Schenkel (6 bzw. 7) in Eingriff kommt.
3. 3. Rücklaufsperre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung des gewünschten Drehsinnes der Motorwelle (1) liegende Schenkel (7) die Sperrklinke (10) trägt und in seiner Ruhelage von einem Anschlag (13) gegen die Wirkung des Stellgliedes (4) gehalten ist.
4. 4. Rücklaufsperre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (4) durch .eine in axialer Richtung wirkende Feder an einen mit der Welle (1) fest verbundenen Teil, beispielsweise das Klinkenrad (2), gedrückt ist.
5. 5. Rücklaufsperre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Stellgliedes (4) aus einem Kunststoff besteht und zur Bohrung (a) konzentrische Rillen (15, 16) aufweist, welche so nahe der Bohrung angeordnet sind, daß sich der Werkstoff nach dem Gießen in axialer Richtung wirft (Linien 17, 18). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 510 115, 627 856; deutsche Gebrauchsmuster Nr.1 709 512, 1779 485.