DE1126019B

DE1126019B - Automatic adjustment device for the electromagnetic braking device in electric motors

Info

Publication number: DE1126019B
Application number: DEM41222A
Authority: DE
Inventors: Marcellin Leroy
Original assignee: SARL MOTEURS LEROY
Current assignee: SARL MOTEURS LEROY
Priority date: 1958-04-21
Filing date: 1959-04-20
Publication date: 1962-03-22

Description

Selbsttätige Nachstellvorrichtung für die elektromagnetische Bremsvorrichtung bei Elektromotoren Die Erfindung bezieht sich auf Elektromotoren, die mit einer Vorrichtung versehen sind, durch die die sich drehende Masse automatisch gebremst wird, wenn der Speisestrom absichtlich oder unabsichtlich ausgeschaltet wird. Sie betrifft insbesondere Bremsvorrichtungen, bei denen die Bremse normalerweise bei Fehlen des Stromes durch Federn in Wirksamkeit tritt und durch elektromagnetische Mittel gelüftet wird.Automatic adjustment device for the electromagnetic braking device in electric motors The invention relates to electric motors with a Device are provided by which the rotating mass is automatically braked when the supply current is turned off intentionally or unintentionally. she relates in particular to braking devices in which the brake is normally used Absence of current comes into effect through springs and through electromagnetic Medium is ventilated.

Bei solchen Motoren muß der Luftspalt der elektromagnetischen Vorrichtung so klein wie möglich, und zwar in der Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern gehalten werden, während der normale Verschleiß der Bremsflächenanker 3 bis 4 mm betragen kann, ehe es notwendig ist, sie auszuwechseln. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, den elektromagnetischen Teil der Bremsvorrichtung überzudimensionieren. Die Erfindung setzt sich nun in erster Linie zum Ziel, eine solche überdimensionierung dadurch zu vermeiden, daß durch einen selbsttätigen Ausgleich der allmählich erfolgenden Abnutzung der Bremsflächen bei derartigen Einbaubremsen für Elektromotoren der Luftspalt des Bremslüftemagneten angenähert konstant gehalten wird.In such motors, the air gap of the electromagnetic device as small as possible, on the order of a few tenths of a millimeter during normal wear of the braking surface anchors 3 to 4 mm before it is necessary to replace them. This results in the Need to oversize the electromagnetic part of the braking device. The invention is now primarily aimed at such oversizing to avoid that by an automatic compensation of the gradually taking place Wear of the braking surfaces in such built-in brakes for electric motors of the air gap of the brake release magnet is kept approximately constant.

Eine Anordnung, die den gleichen Zweck verfolgt, ist bereits bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Anordnung wird der Bremsdruck auf die Bremsflächen über eine Hülse übertragen, auf die der Anker des Bremslüftmagneten über eine Anzahl von Kugeln und einen Hohlkonus wirkt, der diese gegen die Außenfläche der Hülse preßt, sobald der Anker vom Magnet angezogen wird. Diese Anordnung ist verhältnismäßig kompliziert in ihrem Aufbau und demgemäß störanfällig. Darüber hinaus bietet die bekannte Anordnung keine Möglichkeit für den ; Durchtritt von Kühlluft, sondern schließt den Gehäuseflansch gegen die Außenluft vollkommen ab.An arrangement that pursues the same purpose has already become known. In this known arrangement, the brake pressure is applied to the braking surfaces via a Transfer sleeve to which the armature of the brake release magnet is attached via a number of balls and a hollow cone acts which presses it against the outer surface of the sleeve as soon as the armature is attracted to the magnet. This arrangement is relatively complicated in their structure and accordingly prone to failure. In addition, the known arrangement offers no possibility for that; Passage of cooling air, but closes the housing flange against the outside air completely.

Erfindungsgemäß wird nun eine wesentlich einfachere und robustere selbsttätige Nachstellvorrichtung für die elektromagnetische Bremsvorrichtung bei Elektromotoren zum Ausgleich des Abnutzungsspiels der Bremse derart ausgebildet, daß die Nachstellvorrichtung eine Meßvorrichtung, insbesondere ein Fühlglied, enthält, welche die axiale Weglänge des beweglichen Bremsteils überwacht und nach einer durch die Abnutzung der Bremsbeläge entstandenen, eine bestimmte Größe überschreitenden Weglänge einen entsprechenden Vorschub des beweglichen Bremsteils bewirkt. Hierdurch entsteht eine einfache, robuste und in keiner Weise störanfällige Nachstellvorrichtung, die zugleich die Möglichkeit bietet, in Weiterbildung der Erfindung die Brems- bzw. Bremslüftvorrichtung so auszubilden, daß der nicht verschiebbare und mit dem Rotor umlaufende Teil der Bremse in an sich bekannter Weise zugleich als Ventilator für den Umlauf der Kühlluft ausgebildet ist, die ihrerseits durch entsprechende Durchtrittsöffnungen der Bremslüft- und Nachstellanordnung angesaugt wird. Hierbei wird der Ventilator vorteilhafterweise so ausgebildet, daß seine Flügel zugleich als Tragvorrichtung für die Bremsfläche dienen, die ihrerseits beispielsweise ringförmig ausgebildet sein kann, um die Frischluft hindurchtreten zu lassen. In entsprechender Weise ist auch der nicht umlaufende Teil der Bremse ausgebildet.According to the invention, there is now a much simpler and more robust automatic adjustment device for the electromagnetic braking device Electric motors designed to compensate for the wear play of the brake in such a way that that the adjusting device contains a measuring device, in particular a sensing element, which monitors the axial path length of the movable brake part and after a the wear of the brake pads caused by exceeding a certain size Path length causes a corresponding advance of the movable brake part. Through this the result is a simple, robust and in no way prone to failure adjustment device, which at the same time offers the possibility, in a further development of the invention, the braking resp. Train the brake release device so that the non-displaceable and with the rotor revolving part of the brake in a known manner at the same time as a fan for the circulation of the cooling air is formed, which in turn through appropriate passage openings the brake release and adjustment assembly is sucked in. This is where the fan advantageously designed so that its wing at the same time as a support device serve for the braking surface, which in turn is, for example, ring-shaped can be to let the fresh air pass through. In a corresponding way is also the non-rotating part of the brake is formed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beschrieben, ohne daß jedoch damit beabsichtigt wird, den allgemeinen Umfang der Erfindung auf die Einzelheiten oder durch die Einzelheiten einzuschränken, die nur als besonderes Beispiel für die Darstellung gewählt sind.An embodiment of the invention is described without, however Thus, it is intended that the general scope of the invention be directed to the details or by limiting the details, which are only given as a specific example of the representation are selected.

In den Zeichnungen zeigt Fig.l einen schematischen axialen, teilweisen Schnitt durch einen Bremslüftermotor, der mit den beiden Verbesserungen versehen ist; Fig. 2 zeigt ein schematisches Schaubild der automatischen Vorschubvorrichtung, in Richtung der Motorachse und unter Ausgang von der rechten Seite der Fig. 1 aus gesehen; Fig. 3 ist eine geometrische Darstellung zur Erläuterung.In the drawings Fig.l shows a schematic axial, partial Section through a brake fan motor that has been provided with the two improvements is; Fig. 2 shows a schematic diagram of the automatic feed device, in the direction of the motor axis and at the exit from the right-hand side of FIG. 1 seen; Fig. 3 is a geometrical diagram for explanation.

In Fig. 1 ist der hintere Teil des Motors, d. h. also die der Arbeitswelle gegenüberliegende Seite, und zwar unter Fortlassung der Bleche und der Wicklungen, dargestellt. -Es ist nur der hintere Flansch 1 zu sehen, der auf dem Rollenlager 2 die Welle 3 trägt. Der Flansch 1 weist Kanäle wie bei 4 auf, in denen die Luft in Richturig des Pfeiles 5 umlaufen muß, welche Kanäle die Luft zu den Belüftungskanälen des Motors (nicht dargestellt) leiten.In Fig. 1 the rear part of the engine, i.e. H. so that of the working wave opposite side, omitting the sheets and the windings, shown. -Only the rear flange 1 can be seen, which is on the roller bearing 2 carries shaft 3. The flange 1 has channels as in 4, in which the air in the right direction of arrow 5 must circulate which channels the air to the ventilation channels of the engine (not shown).

Auf der Welle 3 ist der Ventilator verkeilt, dessen Nabe 6 auf der Endpartie der Welle verkeilt ist. Er trägt die Schaufeln 7, deren Form darauf berechnet ist, den Luftumlauf in Richtung des Pfeiles 5 zu erzwingen. Die Schaufeln bilden die Tragarme für den Kranz 8; der eine senkrecht zur Umlaufachse des Motors stehende Fläche trägt, die eine der beiden Reibungsflächen der Bremse bildet. Der Flansch 1 trägt eine zylindrische Verlängerung 9, die eine zur Motorachse konzentrische Führung bildet, und trägt ferner drei Vorsprünge, die um je 120° voneinander entfernt sind.On the shaft 3, the fan is wedged, the hub 6 on the End portion of the shaft is wedged. He carries the blades 7, the shape of which is calculated on it is to force the air circulation in the direction of arrow 5. Form the shovels the support arms for the wreath 8; the one perpendicular to the axis of rotation of the motor Carrying surface that forms one of the two friction surfaces of the brake. The flange 1 carries a cylindrical extension 9 which is concentric to the motor axis Forms guide, and also carries three projections, which are spaced apart by 120 ° are.

Diese Vorsprünge tragen den Bremsblock 10, und zwar mittels eines - Teiles 11, das direkt an den Bremsblock angegossen ist. Der Teil 11 ist mit den Vorsprüngen durch Verschraubung verbunden und mit Öffnungen versehen, die es der durch den Ventilator angesaugten Luft ermöglichen, den Bremsblock zu kühlen und in zentripetaler Richtung entsprechend dem Pfeil 12 in das Innere der gesamten Bremsvorrichtung einzutreten.These projections carry the brake block 10 by means of a part 11 which is cast directly onto the brake block. The part 11 is connected to the projections by screwing and is provided with openings which allow the air sucked in by the fan to cool the brake block and to enter the interior of the entire brake device in the centripetal direction according to the arrow 12.

Der Bremsblock 10 aus Flußstahl hat eine zylindrische Form und weist eine Aussparung auf, in der die Wicklung 13 des Elektromagneten angeordnet ist. Die vordere Fläche des Bremsblockes ist eben. Zwischen der Ebene dieser Fläche und der gegenüberhegenden Ebene des Kranzes 8 bewegt sich frei verschieblich eine Vorrichtung, die zwei miteinander verschraubte Elemente umfaßt; das erste Element besteht aus einem Kranz 14 mit einer Nabe 15, deren innerer Teil eine mit Gewinde versehene Bohrung besitzt. Die Nabe trägt den Kranz mittels vier Armen 16, die auf diese Weise den Durchgang der Umlauf-Luft ermöglichen. Der Kranz 14 trägt eine Brems- . garnitur aus zweckentsprechendem Material, die mit den üblichen Mitteln befestigt sein kann. Der Kranz 14 wird durch die zylindrische Verlängerung 9 mit Hilfe von Zapfen 18 gehalten und geführt, welche Zapfen in Nuten 19 der Verlängerung 9 gleiten. Diese ; Anordnung des Kranzes verbessert die Bearbeitungsmöglichkeit hinsichtlich der Toleranzen, und der Spielraum, der für den Kranz gewährleistet ist, ergibt eine vollkommene Verteilung der beanspruchenden Kräfte. Das zweite Element der beweglichen Vorrichtung besteht aus einem Anker 20 aus Flußstahl, der sich an die gegenüberliegende Fläche des Bremsblocks 10 anlegen kann und aus einer durch Schweißung oder sonstwie reit dem Anker verbundenen Muffe 21, die ein Außengewinde trägt, dessen Steigung der inneren Windung der Nabe 15 entspricht, in welche die Muffe hineingeschraubt werden kann.The brake block 10 made of mild steel has a cylindrical shape and has a recess in which the winding 13 of the electromagnet is arranged. The front surface of the brake block is flat. Between the plane of this area and the opposite plane of the ring 8 moves freely a device, which comprises two elements screwed together; the first element consists of a rim 14 with a hub 15, the inner part of which is a threaded one Owns bore. The hub supports the rim by means of four arms 16, which in this way allow the passage of the circulating air. The ring 14 carries a brake. set made of appropriate material, which can be fastened with the usual means. The ring 14 is secured by the cylindrical extension 9 with the aid of pins 18 held and guided, which pins slide in grooves 19 of the extension 9. These ; Arrangement of the wreath improves the processing options in terms of Tolerances, and the leeway that is guaranteed for the wreath, results in one perfect distribution of the stressing forces. The second element of the movable Device consists of an anchor 20 made of mild steel, which is attached to the opposite Can apply surface of the brake block 10 and from one by welding or otherwise rides the armature connected sleeve 21, which carries an external thread, the pitch of which corresponds to the inner turn of the hub 15 into which the sleeve is screwed can be.

Die bewegliche Vorrichtung ist, sobald der Elektromagnet nicht erregt ist, bestrebt, sich unter der Wirkung der Feder 22, die in einer Bohrung des Bremsblockes 10 angeordnetjist, an den Kranz 8 anzulegen. Die Feder 22 stützt sich einerseits auf den Anker 20, andererseits auf einen Ring 23, der in der Bohrung gleitet, wobei die Spannung der Feder mittels einer mit Gewinde versehenen Stange 24 eingeregelt und aufrechterhalten wird, welche Stange in den Anker 20 eingeschraubt ist und an ihrem anderen Ende eine Flügelmutter 25 trägt, die über die Unterlagscheibe 26 gegen den Ring 23 drückt.The moving device is as soon as the electromagnet is not energized is striving to be under the action of the spring 22, which is in a bore of the brake block 10 is arranged to be applied to the rim 8. The spring 22 is supported on the one hand on the armature 20, on the other hand on a ring 23 which slides in the bore, wherein the tension of the spring is adjusted by means of a threaded rod 24 and maintaining which rod is screwed into anchor 20 and on its other end carries a wing nut 25, which on the washer 26 against the ring 23 presses.

Die Korrektur des auf Grund des Verschleißes entstehenden Spiels wird dadurch erzielt, daß der Abstand des Kranzes 17 und des Ankers 20 variiert wird, d. h. dadurch, daß die Muffe 21 von der Nabe 15 losgeschraubt wird.The correction of the play resulting from wear is achieved in that the distance between the ring 17 and the armature 20 is varied, d. H. in that the sleeve 21 is unscrewed from the hub 15.

Zu diesem Zweck trägt der Anker 20 auf seiner linken Fläche, und zwar an seiner Peripherie, eine Rändelung 33, die eine Zahnung von bestimmter Teilung, von beispielsweise p Millimeter, trägt.For this purpose, the anchor 20 carries on its left surface, namely on its periphery, a knurling 33, which has a toothing of a certain pitch, of, for example, p millimeters.

Auf einem Halter 28, der mit dem Teil 11 fest verbunden ist, beispielsweise durch den Schraubbolzen 29, ist eine biegsame Zunge 27 befestigt. Diese Zunge bildet mit der axialen Ebene, die durch ihren Befestigungspunkt geht, einen Winkel von ungefähr 30°. Diese Zunge greift in die Zahnung 33 ein. Eine zweite Zunge 30, ebenso hinsichtlich der Zahnung ausgerichtet, greift ebenfalls in diese letztere ein, ist jedoch nicht an dem feststehenden Teil 11 angebracht, sondern ist an den Kranz 14 oder an einem mit diesem Kranz fest verbundenen Halter befestigt; sie nimmt also an der Bewegung der beweglichen Vorrichtung teil.A flexible tongue 27 is attached to a holder 28 which is firmly connected to the part 11, for example by means of the screw bolt 29. This tongue forms an angle of approximately 30 ° with the axial plane passing through its point of attachment. This tongue engages in the teeth 33. A second tongue 30, also aligned with respect to the toothing, also engages in the latter, but is not attached to the fixed part 11 , but is attached to the rim 14 or to a holder firmly connected to this rim; it thus takes part in the movement of the movable device.

Die Betriebsweise ist wie nachstehend beschrieben: Fig: 2 zeigt den Bremsblock 10 und in dazu paralleler Ebene die Zahnung 33, wobei gegen einen Zahn 31 derselben das Ende der Zunge 27 greift. Es sei angenommen, daß der Elektromagnet unter Spannung steht, so daß sich also der Anker 20 an den Bremsblock 10 anlegt. Wird der Strom abgeschaltet, so verschiebt sich der Anker 20 über einen Abstand e, wobei sich der Kranz 17 gegen den Kranz 8 anlegt; die Zahnung 33 wandert nach 33'; während dieser Bewegung aber stößt die Zunge 27, die sich, wie in 27' dargestellt, leicht durchbiegt, die Zahnung nach links, wobei der Zahn 31 nach 31' wandert. Das hat zur Folge, daß die Muffe entschraubt wird. Bei der Rückverstellung, d. h. wenn die Bremse durch die Erregung des unter Strom gesetzten Elektromagneten gelüftet wird, wandert die Zahnung von 33' auf 33 zurück, und während dieser Bewegung läßt die Zunge 27, die auf den benachbarten Zahn 32 wirkt; den Anker sich in umgekehrter Richtung drehen, wodurch also die Muffe wieder festgeschraubt wird.The mode of operation is as follows: Fig. 2 shows the Brake block 10 and, in a plane parallel to it, the teeth 33, against a tooth 31 of the same the end of the tongue 27 engages. Assume that the electromagnet is under tension, so that the armature 20 is applied to the brake block 10. If the current is switched off, the armature 20 moves over a distance e, the rim 17 resting against the rim 8; the teeth 33 migrate to 33 '; during this movement, however, the tongue 27, which, as shown in FIG. slightly sags, the toothing to the left, whereby the tooth 31 migrates to 31 '. That has the consequence that the sleeve is unscrewed. When resetting, i. H. if the brake is released by the excitation of the electrified electromagnet the toothing moves back from 33 'to 33, and leaves during this movement tongue 27 acting on adjacent tooth 32; the anchor itself in reverse Turn direction, so that the sleeve is screwed tight again.

Diese Bewegung setzt voraus, daß die Zunge 30 nicht von einem Zahn zum anderen gesprungen ist, so daß also ist (vgl. Fig. 3).This movement assumes that the tongue 30 is not from a tooth has jumped to the other, so that is (see. Fig. 3).

Wenn im Gegensatz dazu das Spiel auf Grund des Verschleißes dazu führt, daß ist, so wird die Zunge 30 bei der Anwendung der Bremsvorrichtung aus einer Kerbe herausspringen und sich bei der Bremslüftung der Umlaufbewegung widersetzen. Die Zunge 27 kann dann den Anker nicht mehr in Drehung versetzen, sondern muß ihrerseits aus einer Kerbe herausspringen.If in In contrast, the play due to wear and tear leads to is, the tongue 30 will jump out of a notch when the braking device is applied and resist the orbital movement when the brake is released. The tongue 27 can then no longer set the armature in rotation, but must in turn jump out of a notch.

Die Entschraubung bleibt also bestehen, und das Spiel wird um verringert, bis ein neuer Verschleiß den ganzen Vorgang sich wiederholen läßt. Dank der beschriebenen Vorrichtung wird dann die auf dem Verschleiß beruhende Änderung am Luftspalt höchstens betragen.The unscrewing remains in place and the play is reduced by until a new wear and tear all the way through Process can be repeated. Thanks to the device described, the change in the air gap based on the wear is then at most be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Automatic adjustment device for the electromagnetic braking device in electric motors to compensate for the wear play of the brake, characterized in that the adjustment device contains a measuring device, in particular a sensing element (27), which monitors the axial path length of the movable brake part (17) and after a path length that exceeds a certain size caused by the wear of the brake linings causes a corresponding advance of the movable brake part (17).

2. Adjustment device according to claim 1, characterized in that the movable braking part (17) is connected to the movable armature (20) of the electromagnet via a rotatable, threaded part (21) and that this part is rotated by a pawl , the amplitude of which is proportional to the amplitude of the displacement movement of the movable braking part (17).

3. Adjustment device according to claim 1, characterized in that the movable braking part (17) is connected to the armature (20) of the braking device via the sensing element (27) designed as a spring tongue, which engages in a knurling (33) of the armature (20) and upon actuation of the electromagnet causes a rotational movement of the armature (20) and thus an adjustment of the threaded, sleeve-shaped part (21) connecting the movable braking part (17) and the armature (20).

4. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the arrangement provided between the movable braking part (17) and the fixed part (10) of the braking device comprises at least two mutually adjustable parts (15 or 20, 21) connected by a screw thread, whose one (20 ) carries the knurling (33) for the engagement of the sensing element (27) and the locking tongue (30).

5. Adjusting device according to claim 1 and one or more of the other claims, characterized in that the brake consists of two rings (8, 17) and that on the brake ring (8) in a known manner a fan (6, 7) in such a way is arranged so that the air flow generated passes through the rings (8, 17) into the ventilation ducts (4) of the motor flange (1). Considered publications: German Patent Specifications No. 687 645, 1021463.