DE1538844B2

DE1538844B2 - SHORT-CIRCUIT BRAKE MOTOR

Info

Publication number: DE1538844B2
Application number: DE1966J0032235
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Indive GmbH, Basel (Schweiz)
Priority date: 1966-11-14
Filing date: 1966-11-14
Publication date: 1976-04-29
Also published as: DE1538844A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zum Antrieb einer Wäschezentrifuge mit lotrechter Achse geeigneten Kurzschlußläufer-Bremsmotor, bei welchem während des Laufes des Motors ein axial verschiebbarer Ankerkörper unter dem Einfluß des Läufermagnetfeldes gegen die Wirkung einer zwischen dem Läufer und ihm angeordneten Feder über ein Kuppelglied eine mechanische Bremse lüftet.The invention relates to a device suitable for driving a laundry centrifuge with a vertical axis Squirrel cage brake motor, in which an axially displaceable brake motor while the motor is running Armature body under the influence of the rotor magnetic field against the action of one between the rotor and A spring arranged on him releases a mechanical brake via a coupling element.

Es ist bereits ein derartiger Motor mit waagerecht angeordneter Welle bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 18 28 750). Dabei sind der Magnetanker und der Bremskörper derart ausgebildet und angeordnet, daß der Magnetanker bei Stromunterbrechung mit dem Bremskörper in formschlüssigen Eingriff und bei Stromgabe mit ihm außer Eingriff tritt. Der formschlüssige Eingriff wird dadurch ermöglicht, daß der Magnetanker mit vorspringenden Nocken und der drehbare Bremskörper mit entsprechenden Ausnehmungen versehen ist. Ein derartiger Motor weist Nachteile auf, die ihm zum Antrieb einer Wäschezentrifuge mit lotrechter Welle als ungeeignet erscheinen lassen. Bei der Einschaltung der Bremse fallen nämlich die Nocken schlagartig auf die Wände der Ausnehmungen, was ein unerwünschtes Geräusch verursacht und im Laufe der Zeit zu einer Zerstörung der Kupplung führen kann.Such a motor with a horizontally arranged shaft is already known (German utility model 18 28 750). The armature and the brake body are designed and arranged in such a way that the magnet armature in positive engagement with the brake body in the event of a power interruption and at Stromgabe disengages with it. The positive engagement is made possible by the fact that the magnet armature provided with projecting cams and the rotatable brake body with corresponding recesses is. Such a motor has disadvantages that allow it to drive a laundry centrifuge with a vertical Make the wave appear unsuitable. When the brake is switched on, the cams fall abruptly on the walls of the recesses, which causes an undesirable noise and in the course of Time can lead to destruction of the clutch.

Nachteilig ist ferner, daß bei abgeschaltetem Motor die Bremse angezogen ist, so daß die Wäschezentrifuge nicht gedreht werden kann. Um dies zu ermöglichen, müßte eine besondere Einrichtung vorgesehen werden, wofür bei Haushaltswäschezentrifugen kein Platz vorhanden ist.Another disadvantage is that when the motor is switched off, the brake is applied, so that the laundry centrifuge cannot be rotated. To make this possible, a special facility would have to be provided, for which there is no space for household laundry centrifuges.

Diese Nachteile sind zwar nach einem älteren Vorschlag der Anmelderin (DT-PS 12 40 981) dadurch vermieden, daß eine Freilauf-Kupplung vorgesehen ist. Dieses Patent bezieht sich allerdings auf eine andere Motorgattung, nämlich auf einen Verschiebeankermotor, bei welcher der ganze Läufer axial verschiebbar auf , der Motorwelle gelagert ist.According to an older proposal by the applicant (DT-PS 12 40 981), these disadvantages are avoided by that a one-way clutch is provided. However, this patent relates to another Type of motor, namely a sliding armature motor in which the entire rotor is axially displaceable on, the motor shaft is supported.

Bei einem Motor der eingangs erwähnten Art ist jedoch der Läufer axial unbeweglich. Beweglich ist nur der Ankerkörper, der außerhalb der Ständerwicklung liegt und daher nur von dem Streufeld beeinflußt wird, das bei voller Drehzahl nur eine verhältnismäßig geringe Kraft ausübt, mit der der Ankerkörper an den Läufer angezogen wird. Da diese geringe Kraft größer sein muß als die Summe aus der Federkraft und dem Gewicht des Ankerkörpers, müssen letztere dementsprechend leicht dimensioniert sein. fIn the case of a motor of the type mentioned at the outset, however, the rotor is axially immobile. Is only movable the armature body, which lies outside the stator winding and is therefore only influenced by the stray field, which at full speed only exerts a relatively low force with which the armature body acts on the rotor is attracted. Since this small force must be greater than the sum of the spring force and the weight of the anchor body, the latter must be dimensioned accordingly light. f

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen „. Elektromotor zu schaffen, bei welchem nach Ausschal- ** tung trotz der geringen zur Verfügung stehenden Federkraft eine sichere kraftschlüssige Kupplung zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Teil der Bremse erreicht wird.The invention is based on the object of providing a “. To provide an electric motor, wherein after switch off ** tung despite the small spring force available to a secure non-positive coupling between the rotating and the stationary part of the brake is achieved.

Diese Aufgabe ist bei einem Motor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Ankerkörper eine Zwischenkupplungshülse angeordnet ist, an welche der Ankerkörper bei der Einleitung des Bremsvorganges angepreßt wird, und daß außerdem eine als Hauptkupplungskörper dienende Schlingfeder vorgesehen ist, welche zumindest in der Zwischenkupplungshülse verankert ist und eine mit der Motorwelle undrehbar verbundene erste Kupplungshülse sowie eine drehbare mit der Bremsscheibe verbundene zweite Kupplungshülse umschlingt und bei ihrer Drehung die beiden Kupplungshülsen kraftschlüssig miteinander verbindet.This object is achieved in a motor of the type mentioned according to the invention in that the Armature body an intermediate coupling sleeve is arranged to which the armature body at the initiation of the Braking process is pressed, and that also a wrap spring serving as a main clutch body is provided, which is anchored at least in the intermediate coupling sleeve and one with the motor shaft non-rotatably connected first coupling sleeve and a rotatably connected to the brake disc second Coupling sleeve wraps around and when it rotates the two coupling sleeves frictionally with one another connects.

Damit die Schlingfeder während des Laufes des Motors in Ruhestellung bleibt, ist die Anordnung so getrof- « fen, daß im ungespannten Zustand der Schlingfeder ein Ringspalt zwischen ihr und zumindest der mit der Welle verbundenen ersten Kupplungshülse vorhanden ist.So that the wrap spring remains in the rest position while the engine is running, the arrangement is so fen that in the untensioned state of the wrap spring an annular gap between it and at least the one with the shaft connected first coupling sleeve is present.

Beim Abschalten des Motors wird nach Wegfall des Magnetfeldes der Ankerkörper durch sein Gewicht und die Druckfeder gegen die Zwischenkupplungshülse gedrückt. Die geringe auftretende Reibungskraft genügt, um letztere zum Drehen zu bringen. Dabei verdreht sie das obere Ende der Schlingfeder, die dadurch ihren Durchmesser verkleinert. Dies bedeutet, daß zwischen der Einleitung und der Beendigung des Kupplungsvorganges die Zwischenkupplungshülse und auch die Schlingfeder sich um einen gewissen Winkelbetrag im »Leerlauf« drehen. Damit wird einerseits eine ruckfreie Bremsung bewirkt und andererseits die Möglichkeit geschaffen, nach Stillstand des Motors die Zentrifugaltrommel um einen gewissen Winkelbereich zu drehen, obwohl die Bremse nicht gelüftet ist.When the motor is switched off, after the magnetic field has ceased, the armature body is due to its weight and the compression spring pressed against the intermediate coupling sleeve. The low frictional force that occurs is sufficient to make the latter spin. In doing so, she twists the upper end of the wrap spring, which makes her Reduced diameter. This means that between the initiation and termination of the coupling process the intermediate coupling sleeve and also the loop spring move by a certain angular amount in Turn »Idle«. On the one hand, this causes jerk-free braking and, on the other hand, it creates the possibility of to rotate the centrifugal drum through a certain angular range after the motor has stopped, although the brake is not released.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert, welche einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bremsmotor zeigt.Further details of the invention are explained using an exemplary embodiment with reference to the drawing, which shows a partial longitudinal section through a brake motor according to the invention.

Mit der Motorwelle 10 ist an ihrem oberen Ende die nicht gezeichnete Zentrifugentrommel verbunden. AufThe centrifuge drum, not shown, is connected to the motor shaft 10 at its upper end. on

der unteren Stirnseite des Läufers 11 ist ein U-förmiger Magnetjochring M befestigt, dessen Steg mit 14 und dessen Schenkel mit 16 bzw. 17 bezeichnet sind. Der Steg 14 ist mit Ausnehmungen 15 versehen, welche den Nuten des Läufers entsprechen. Der Kurzschlußring 12 und die Läuferstäbe 13 bestehen aus Aluminium und sind durch Gießen hergestellt, so daß sie dank der Ausnehmungen 15 einen einstückigen Käfi^ergeben, wie aus der Zeichnung, rechte Bildseite, ersichtlich, ist. Diese Gestaltung hat eine Steigerung der Kraft zur. Folge, mit welcher der Ankerkörper während des Laufes des Motors an den Läufer angezogen wird. a U-shaped magnetic yoke ring M is attached to the lower end face of the rotor 11, the web of which is denoted by 14 and whose legs are denoted by 16 and 17, respectively. The web 14 is provided with recesses 15 which correspond to the grooves of the rotor. The short-circuit ring 12 and the rotor bars 13 are made of aluminum and are made by casting so that, thanks to the recesses 15, they result in a one-piece cage, as can be seen from the drawing on the right-hand side of the picture. This design has an increase in the power to. The result with which the armature body is attracted to the rotor while the motor is running.

Der Ankerkörper 21 steht mittels der Druckfeder 22 in Wirkverbindung mit dem Läufer 11. Da er nur das geringe, zur Einleitung des Kupplungsvorganges notwendige Drehmoment zu übertragen braucht, ist er nicht wie sonst üblich undrehbar mit der Welle verbunden sondern nur durch die Feder 22 oder die Welle 10 geführt. Das Drehmoment wird hier vom Läufer 11 über die Feder 22 und den Ankerkörper 21 auf die Zwischenkupplungshülse 41 übertragen. Um dies zu ermöglichen, ist die Feder 22 zumindest im Läufer 11 verankert. Mit ihrem anderen Ende kann sie lose an dem Ankerkörper 21 anliegen oder auch mit diesem verankert sein. In beiden Fällen wird der Ankerkörper 21, wenn er mit der Zwischenkupplungshülse 41 in Berührung kommt, gegenüber dem Läufer verdreht, so daß eine weiche Verbindung zwischen dem Läufer und er Zwischenkupplungshülse 41 zustande kommt. Ein weiterer Vorteil der besonderen Gestaltung des Ankerkörpers ist, daß sein Eigengewicht klein gehalten werden kann. Die Sicherheit, daß der Ankerkörper bei der Höchstdrehzahl am Läufer haften bleibt, wird dadurch vergrößert.The armature body 21 is in operative connection with the rotor 11 by means of the compression spring 22 needs to transmit the low torque required to initiate the coupling process, it is not connected to the shaft in a non-rotatable manner as is otherwise usual, but only by the spring 22 or the shaft 10 guided. The torque is here from the rotor 11 via the spring 22 and the armature body 21 to the intermediate coupling sleeve 41 transferred. In order to make this possible, the spring 22 is anchored at least in the rotor 11. With its other end it can rest loosely on the anchor body 21 or anchored to it be. In both cases, the armature body 21 is when it comes into contact with the intermediate coupling sleeve 41 comes, twisted in relation to the runner, so that a soft connection between the runner and he Intermediate coupling sleeve 41 comes about. Another advantage of the special design of the anchor body is that its own weight can be kept small. The certainty that the anchor body at the The maximum speed remains on the rotor, is increased as a result.

Die Zwischenkupplungshülse 41 ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mit einem konischen Kupplungsring 41' versehen, der mit der konisch gestalteten Kupplungsfläche des Ankerkörpers 21 zusammenwirkt. Die beiden miteinander zu kuppelnden Kupplungshülsen 42 und 43 sind übereinander angeordnet. Die obere, erste Kupplungshülse 42 ist undrehbar mit der Welle 10 verbunden, die untere, zweite Kupplungshülse 43 drehbar und axial verschiebbar auf der Welle gelagert. Die Schlingfeder 44 ist zwischen der Innenwand der Zwischenkupplungshülse 41 und den Außenwandungen der Kupplungshülsen 42, 43 angeordnet und umschlingt beide Glieder. Sie ist zumindest mit der Zwischenkupplungshülse 41 verankert. Im ungespannten Zustand der Schlingfeder ist zwischen ihr und zumindest der mit der Welle verbundenen ersten Kupplungshülse 42 ein Ringspalt vorhanden, so daß sich die Welle zusammen mit der ersten Kupplungshülse 42 frei drehen kann. Dieser Ringspalt verschwindet nach Abschaltung des Motors infolge der durch das Zusammenwirken des Ankerkörpers 21 und der Zwischenkupplungshülse 41 bedingten Verdrehung der Schlingfeder 44, welche die beiden Glieder 42, 43 miteinander durch Reibungsschluß kuppelt. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Schlingfeder 44 nicht besonders stark dimensioniert werden muß, da sie bei der Übertragung des Bremsmomentes nur auf Zug beansprucht wird. Wenn die Welle zum Stillstand gekommen ist, also keine Drehmomente mehr auf die Federn 22 und 44 einwirken, entspannen sich diese hinsichtlich der Torsionsbeanspruchung und drehen dabei das Zentrifugenaggregat um einen gewissen Winkelbetrag in eine Mittelstellung zurück, so daß die Trommel trotz der angezogenen Bremse in beiden Richtungen etwas gedreht werden kann.The intermediate coupling sleeve 41 is in the illustrated embodiment with a conical coupling ring 41 ', which cooperates with the conically shaped coupling surface of the anchor body 21. The two coupling sleeves 42 and 43 to be coupled to one another are arranged one above the other. The upper, The first coupling sleeve 42 is non-rotatably connected to the shaft 10, the lower, second coupling sleeve 43 is rotatable and axially displaceable on the shaft. The wrap spring 44 is between the inner wall of the intermediate coupling sleeve 41 and the outer walls of the coupling sleeves 42, 43 and wraps around both links. It is at least with the intermediate coupling sleeve 41 anchored. In the untensioned state of the wrap spring is between it and at least the one with the Shaft connected to the first coupling sleeve 42 has an annular gap so that the shaft is together with the first coupling sleeve 42 can rotate freely. This annular gap disappears when the motor is switched off due to the interaction of the armature body 21 and the intermediate coupling sleeve 41 Rotation of the wrap spring 44 which couples the two members 42, 43 to one another by frictional engagement. Another advantage of this arrangement is that the wrap spring 44 is not particularly large must be, since it is only used in train during the transmission of the braking torque. When the wave has come to a standstill, so no more torques act on the springs 22 and 44, relax This changes with regard to the torsional stress and thereby turn the centrifuge unit around a certain amount Angular amount back to a central position, so that the drum despite the applied brake in both Directions can be rotated somewhat.

Den beweglichen Teil der Bremse bilden eine Innenfläche 30' des Lagerschildes 30 und eine parallel dazu verlaufende und axial einstellbare Bremsplatte 31. Als beweglicher Teil der Bremse dient ein mit dem zweiten Kupplungsglied 43 verbundener Flansch 43', welcher in den durch die Bremsfläche 30' und die Bremsplatte 31 gebildeten Zwischenraum ragt. Die Kraft, mit welcher die Bremsplatte 31 über den Bremsflansch 43' an die Bremsfläche 30' gedrückt wird, kann durch Schrauben 32 eingestellt werden, die sich über Druckfedern 33 auf dem Lagerschild 30 abstützen. Da die zweite Kupplungshülse 43 axial verschiebbar auf der Welle gelagert ist, ist auch das bewegliche Teil 43' der Bremse verschiebbar. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Teile 31 und 43' einerseits und die Federn 33 andererseits wird erreicht, daß eine Abnützung der Bremsbeläge sich praktisch nicht wesentlich auswirkt.The movable part of the brake is formed by an inner surface 30 'of the end shield 30 and one parallel to it running and axially adjustable brake plate 31. A movable part of the brake is one with the second Coupling member 43 connected flange 43 ', which in the by the braking surface 30' and the brake plate 31 formed gap protrudes. The force with which the brake plate 31 via the brake flange 43 'to the Brake surface 30 'is pressed, can be adjusted by screws 32, which are on compression springs 33 support the end shield 30. Since the second coupling sleeve 43 is mounted axially displaceably on the shaft is, the movable part 43 'of the brake is also displaceable. Due to the axial displaceability of the parts 31 and 43 'on the one hand and the springs 33 on the other hand, it is achieved that the brake linings are worn has practically no significant effect.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Squirrel cage brake motor suitable for driving a laundry centrifuge with a vertical axis, in which during the running of the engine an axially movable armature body under the Influence of the rotor's magnetic field would have the effect of one arranged between the rotor and it Spring releases a mechanical brake via a coupling member, characterized in that that the anchor body (21) has an intermediate coupling sleeve (41) is assigned to which the armature body (21) when initiating the braking process is pressed, and that in addition a loop spring (44) serving as the main coupling body is provided, which is anchored at least in the intermediate coupling sleeve (41) utid one with the Motor shaft (10) non-rotatably connected first coupling sleeve (42) and a rotatable one with the brake disc connected second coupling sleeve (43) wraps around and when it rotates the two coupling sleeves (42, 43) connects positively to one another.

2. Brake motor according to claim 1, characterized in that in the untensioned state of the Loop spring (44) has an annular gap between it and at least the first one connected to the shaft Coupling sleeve (42) is present.

3. Brake motor according to claim 1, characterized in that the armature body (21) partially is arranged rotatably with respect to the rotor (11) and is in operative connection therewith only through the spring (22) stands.

4. Brake motor according to claim 3, characterized in that the between the armature body (21) and the runner (11) arranged spring (22) at least at their end facing the runner is anchored in this.

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