DE1823401U

DE1823401U - EQUIPPED WITH A RING-SHAPED BRAKE DEVICE FOR ELECTRIC MOTORS, COAXIAL TO THE MOTOR SHAFT.

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Publication number: DE1823401U
Application number: DET12307U
Authority: DE
Original assignee: TORNADO FABRIK ELEK SCHER MASC
Current assignee: TORNADO FABRIK ELEK SCHER MASC
Priority date: 1960-08-12
Filing date: 1960-08-12
Publication date: 1960-12-15

Description

G e b r a u c h s m u s t e r = : ==C== : ==S : = : S : S==S : = : S=e== : e : S=C= : === ! Btt ! Firma Tornado Fabrik elektrischer Maschinen und Apparate G. m. b. H., Berlin N65, Müllerstr. 30 "Mit einem ringförmigen, koachsial zur Motorwelle angeordneten Lüftmagneten ausgestattete Bremseinrichtung für Glektromotoren".Usage model =: == C ==: == S: =: S: S == S: =: S = e ==: e: S = C =: ===! Btt! Company Tornado Factory of electrical machines and apparatus G. mb H., Berlin N65, Müllerstr. 30 "Braking device for guide motors equipped with a ring-shaped release magnet arranged coaxially to the motor shaft".

Das vorliegende Muster bezieht sich auf eine Bremseinriohtung für Elektromotoren.The present sample relates to a braking device for Electric motors.

Es ist bereits bekannt, Elektromotoren mit einer Bremseinrichtung zu versehen, durch die bei Abschaltung des Motors eine praktisch augenblickliche Stillsetzung erfolgt. Die Anordnung einer derartigen Bremseinrichtung ist dort erforderlich, wo die ulektromotoren beispielsweise zum Betrieb von Jteuereinrichtungen, beispielsweise für Maschinensteuerungen, dienen. ine bekannte Bremseinrichtung für Drehstrommotoren mit achsial verschiebbare Läufer besteht darin, dass auf der den Läufer tragenden motorwelle ein konischer Magnetanker und an dem Gehäuse entsprechende, konisch ausgebildete Magnetwicklungen angeordnet sind, so dass bei rregung der Magnetwicklungen eine in der einzugsrichtung des Magnetankers liegende achsiale Verschiebung der'. elle eintritt, durch die ein auf der. eile fest angeordnetes Bremsrad von dem am Gehäuse angeordneten Bremsbelag abgehoben wird. Bei Ausschaltung des Motors wirkt eine Druckfeder auf die Motorwelle, die das Dremsrad wieder gegen den Bremsbelag drückt, so dass bei ausgeschaltetem Motor eine Abbremsung erfolgt.It is already known to have electric motors with a braking device to be provided, by means of which when the engine is switched off a practically instantaneous Shutdown takes place. The arrangement of such a braking device is necessary there, where the ulektromotoren, for example, to operate control devices, for example for machine controls. ine known braking device for three-phase motors with axially displaceable runner consists in that on the one carrying the runner motor shaft a conical armature and on the housing corresponding, conical Magnet windings are arranged so that when the magnet windings are excited a axial displacement of the 'located in the pull-in direction of the armature. elle enters through which one on the. Rush fixed brake wheel from the one on the housing arranged brake pad is lifted off. A compression spring acts when the motor is switched off on the motor shaft, which presses the Dremsrad again against the brake lining, so that braking occurs when the engine is switched off.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform ist koachsial zur Motorwelle eine ringförmige, stationäre Magnetwicklung angeordnet, die mit einem permanenten Magneten, der auf dem Lüfterrad des Motors angebracht ist, derart zusammenarbeitet, dass bei Erregung der stationären Magnetwicklung der Kraftfluss dieser Magnetwicklung den Kraftlinien des permanenten Magneten entgegengesetzt gerichtet ist. Der pernanente Magnet, der mit einem. eibring ausgestattet ist, zieht durch seinen Kraftlinien fluss den reibring gegen eine ortsfeste Bremsfläche, so dass bei ausgeschaltete Motor die Bremse angezogen wird. Bei Einschaltung des Motors wird durch den Kraftfluss der erregten, stationären Magnetwioklung die Wirkung es permanenten Magneten aufgehoben, so dass die Bremse gelöst wird. Ux die Bremskraft zu erhöhen, ist man auch schon dazu übergegangen, beim Stillstand des Motors die Magnetwicklung umzupolen, so dass eine Verstärkung der Kraftlinien des permanenten Magneten eintritt und damit eine Erhöhung der Bremswirkung erfolgt.In another known embodiment, it is coaxial with the motor shaft an annular, stationary magnet winding arranged with a permanent Magnet, which is attached to the fan wheel of the motor, works together in such a way that that when the stationary magnet winding is excited, the power flow of this magnet winding is opposite to the lines of force of the permanent magnet. The pernanente Magnet that comes with a. eibring is equipped, pulls through its lines of force flow the friction ring against a stationary braking surface, so that when the engine is switched off the brake is applied. When the motor is switched on, the flow of force the excited, stationary magnet winding canceled the effect of the permanent magnet, so that the brake is released. Ux to increase the braking force, you are already switched to reversing the polarity of the magnet winding when the motor is at a standstill, so that a strengthening of the lines of force of the permanent magnet occurs and thus a The braking effect is increased.

Alle diese bekannten Ausführungsformen ermöglichen zwar eine wirksame Abbremsung des Motors, sie weisen jedoch den Nachteil auf, dass verhältnismässig grosse Einbauräume erforderlich sind, durch die die äusseren Abmessungen der Elektromotoren vergrössert werden. So macht beispielsweise die Anordnung eines konisch ausgebildeten Magneten die zusätzliche Anordnung eines Gehäuses für diesen Magneten erforderlich, durch den die äussere Abmessung des Elektromotors nicht unerheblich vergrößert wird. Auch die Anordnung eines Dauermagneten auf dem Lüfterrad setzt einen erheblichen Einbauraum voraus, da der permanente Magnet, wenn er die erforderliche Anzugskraft besitzen soll, eine gewisse Mindestgrösse nicht unterschreiten kann, auch dann nicht, wenn seine irkung durch ein gleichgerichtetes, elektrisches Magnetfeld verstärkt wird. Abgesehen von den verhältnismässig hohen Kosten eines permanenten Magneten mit langer Lebensdauer hat also auch diese bekannte Bremseinrichtung eine Vergrößerung der äusseren Abmessung des Elektromotors zur Folge.All these known embodiments allow an effective Braking of the engine, however, they have the disadvantage that relatively large installation spaces are required, through which the external dimensions of the electric motors be enlarged. For example, the arrangement makes a conical Magnets require the additional arrangement of a housing for this magnet, by which the external dimensions of the electric motor are not insignificantly enlarged. The arrangement of a permanent magnet on the fan impeller is also significant Installation space ahead as the permanent magnet when it has the required attraction force should have, cannot fall below a certain minimum size, even then, if its effect is reinforced by a rectified electric magnetic field will. Apart from the relatively high cost of a permanent magnet with a long service life, this known braking device also has an enlargement the outer dimensions of the electric motor result.

Das vorliegende Muster bezieht sich auf eine Bremseinrichtung, die mit einem ringförmigen, koaohsial zur Motorwelle angeordneten Lüftmagneten arbeitet, und die bei ihrem Einbau keinerlei Veränderungen der äusseren Gehäuseabmessung erforderlich macht, so dass ein Elektromotor ohne Änderung seines Gehäuses nachträglich mit der mustergemäßsen BTremseinrichtung ausgestattet werden kann.The present sample relates to a braking device which works with an annular, co-axial to the motor shaft arranged lifting magnet, and which do not require any changes to the external housing dimensions when they are installed makes, so that an electric motor can be retrofitted with the can be equipped according to the BTremseinrichtung.

Die mustergemässe Bremseinriohtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das dem Lüfterrad des Motors benachbarte Lagerschild des Motorgehäuses als Aufnahmeorgan für den Lüftmagneten ausgebildet ist, und dass ein gegen Drehung gesicherter und gegen die Wirkung einer am Lagerschild abgestützten Druckfeder achsial verschieblicher, als Teller ausgebildeter Magnetanker vorgesehen ist, der zusammen mit dem mit der Motorwelle umlaufenden lüfterrad eine Reibungebremee bildet. Das lagerschild besitzt maatergemäas eine koacheizleg ringnutfür- mige Ausnehmung zur Abnahme des Luftmagneten und eine zylinderfHrmige, santrische Ausnehsmung zur ufnlMae des einen.. ndes der ruckfeder, während das andere Lnde der Druckfeder in einer entsprechenden, zen- tischen Ausnoung des Magnetankera derart aufgenoBtmen iat, dsas im zwischen dem Lagerschild und dem Magnetanker ein zur Lüftung des. Ankers ausreichender Spalt erhalten wird. bei der mustergemäß ausgebildeten romeeinrichtung ird der zwischen dem Lagoraohild und dem mftorrad bestehende Raum dtirch die des Uiterrchildes und die mustereemin- senordnung und Au. abildtmg des tellerförmigen Magnetankers zur Bildung einer wirkunsavollen Reibungsbremee verwendet, die einerseits nut dem tellerförmigen Msnetanker und andererseits aus dem Lüfterrad beatsht. in nicht mit einer Bremseinrichtung ausgestatteter. lektro- mot&r kann u. f oin. f : ichs.. eise-ohne jderun seiner G'ehäu. aeabmessungen- mit der musters remseinrichtung at-tagegtuttet worden. Zti diesem Zwecke Em. ss lediglich das vordere, dem Lilfterrad benauhbarta lagerochild gægen dass muatrgenasße Zgerxchild mit dem nots, nker ausgetauscht und die Oberfläche des Lüfterrades mit einem Dremabelgg ausgestattet werden. Die'.'irkungswise der mustergemässen Bremse ist zuverlässig und knnn den jeweils geforderten Bedingungen ungepasst werden. Zu diesem Zwecke sind die einander zugekehrten Oberflächen des tellerfUrmigen Magnetankcrs und des Lufterrades parallel zueinander, und zwar vor- zug, weise konisch verlaufend, uuazubilden. Durch entüprechonde Beatim- mung des Konuswinkelo kann die Bremswirkung den jeweiligen Verhältnis- sen angepasat werden. Da der tellerfurgtige tSagnetanker und das Lüfter- rad die Anordnung verschiedener Konuawinkel ermöglichen, ist also die mustergemäese Bremse in weiten Grenzen den jeweiligen betrieblichen Verhältnissenanzupassen. Um eine geräuscharme und elastische rbeitsweise der Dremse zu er- zielen$ ist in weiterer Ausbildung des MuaT. ers der Magnetanker in seiner dem LüftBMtgneten zugekehrten Oberfläche mit einer konischen, ringfömigen Auenehmung aungestattoto Wenn der Motor eingeschaltet wird, wird schlagartig die stationäre Magnetwicklung in dem Lagerschild erregt. Die mustergemässe Anordnung der konischen Ausnehmung in dem Magnetanker verhindert ein schlag- artigen Anziehen des Magnetankers, da die in der Ausnehmung befindliche Luft als federnder Puffer wirkt, durch den sich der Magnetanker weiCh an die Magnetwicklung anlegt, eo dass ein geräuscharme Arbeiten der Bremse gewährleistet ist. I Zweckmässigerweise wird der Bremsbelag auf dem Lüfterrad befestigt. The braking device according to the pattern is characterized in that the motor housing's bearing plate, which is adjacent to the fan wheel of the motor, is designed as a receiving element for the lifting magnet, and that a magnetic armature is provided, which is secured against rotation and is axially displaceable against the action of a compression spring supported on the bearing plate and is designed as a plate. the together with the Forms a friction brake with the fan wheel rotating with the motor shaft. Maatergemäas the end shield has a koacheizleg ring groove for mige recess for the removal of the air magnet and a cylindrical, santric recess to the ufnlma of the one ..nd of the spring, while the other end of the compression spring is in a corresponding, central table recess of the magnet armature in such a way that it is between the end shield and the armature to Ventilation of the anchor sufficient gap is obtained. In the case of the Roman device, which is designed according to the pattern, the between the Lagoraohild and the mftorrad the existing space of the Uiterrchildes and the mustereemin- senordnung and Au. image of the plate-shaped magnet armature for Formation of an effective friction brake used on the one hand nut the plate-shaped brass anchor and on the other hand from the fan wheel beatsht. in those not equipped with a braking device. electro- mot & r can u. f oin. Q: I am .. iron-without any of his g'ehäu. dimensions- with the pattern rems device at-tagegtuttet. Zti for this purpose Em. ss only the front, the Lilfterrad benauhbarta lagerochild gægen that muatrgenasße Zgerxchild with the nots, nker exchanged and the surface of the fan wheel with a Dremabelgg be equipped. The '.' Mode of operation of the brake according to the model is reliable and can not be adapted to the respective required conditions. To this Purposes are the facing surfaces of the plate-shaped The magnet armature and the air impeller are parallel to each other, namely in front of train, wise conical, uuazubilden. By means of a dedicated ventilation of the cone angle, the braking effect can must be adapted. Since the t-magnet armature and the fan rad enable the arrangement of different conoa angles is the Appropriate brake within wide limits the respective operational To adapt to the circumstances. In order to achieve a quiet and elastic operation of the brake aim $ is in further training of the MuaT. ers the armature in its surface facing the air flow with a conical, annular appearance aungestattoto When the motor is switched on, the stationary magnet winding in the end shield is suddenly excited. The pattern-based arrangement of the conical recess in the magnet armature prevents an impact like tightening of the armature, since the one located in the recess Air acts as a resilient buffer, through which the magnet armature is gently placed against the magnet winding, so that the brake can work quietly. I. The brake lining is expediently attached to the fan wheel.

% enn bei Störungen der Betriebsstrom ausfällt. ergibt sich vielfach die Notwendigkeit, den Alektromotor von Hand zu betätigen. Zu diesem Zwecke sind Handkurbeln üblich, die auf die Motorachse aufgesteckt werden und eine Drehung des Motors ermöglichen. Bei Motoren, die mit Bremseinrichtungen ausgestattet sind, die bei stillstehendem Motor sich in Bremsstellung befinden, ist es notwendig, die Bremse beim Handbetrieb zu lüften, damit eine Drehung der Motorwelle möglich ist. Bei der muatergemaesen Ausführungsform wird diese Lüftung dadurch erreicht, dass die Nabe des Lüfterrades mit zwei diametral gegenüber- liegenden Durchbohrungen versehen ist, in die entsprechend angeordnete Mitnehmerbolzen der für den Handantrieb erforderlichen Kurbel eingreifen, wobei die Länge der Bolzen derart bemessen ist, dass sie bei Inbetriebnahme der Kurbel auf der Oberfläche des Magnetankers aufliegen und diesen gegen die Wirkung der Druckfeder von dem Bremsbelag abheben. Durch diese mustergemässe Anordnung der Durchbohrungen in der Nabe des Lüfterrades und durch die Bemessung der Mitnehmerbolzen der Handkurbel wird erreicht, dass beim Einführen der Handkurbel zwangsläufig eine Lüftung der Bremse auf einfache und Zuverlässige . eise erreicht wird, so dass beim Handbetrieb keine Behinderung durch die Bremseinrichtung eintreten kann. Um bei Wechselstrommotoren Störgeräusche au vermeiden die durch einen wechnelstrommagneten bedingt sein könneng wird In weiterer Ausbildung des Musters der Luftmagnet über einen Gleichrichter mit Gleichstromgespeist. Diebeiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausfuhrungsform der muntergemaes ausgebildeten Bremseinrichtung. % if the operating current fails in the event of malfunctions. there is often the need to operate the alectromotor by hand. For this purpose, hand cranks are common, which are attached to the motor axis and allow the motor to rotate. For motors that are equipped with braking devices that operate when the motor is at a standstill are in the braking position, it is necessary to apply the brake when Ventilate manually so that the motor shaft can rotate. In the case of the required embodiment, this ventilation is thereby achieves that the hub of the fan wheel with two diametrically opposed lying through holes is provided, in which correspondingly arranged driving pins of the crank required for the manual drive engage, the length of the bolts being such that they rest on the surface of the armature when the crank is started up and lift it off the brake lining against the action of the compression spring . This pattern-based arrangement of the through-holes in the hub of the fan wheel and the dimensioning of the driving pins of the hand crank ensure that the brake is released in a simple and reliable manner when the hand crank is inserted. iron is achieved so that there is no obstruction during manual operation the braking device can occur. In order to avoid disturbing noises with AC motors an alternating current magnet may be required Formation of the pattern of the air magnet using a rectifier DC powered. The accompanying drawing shows an exemplary embodiment the lively trained braking device.

In der Abbildung ist ein Elektromotor 1 mit einem Ständer 2 und einem Läufer 3 gezeigt, der auf der Motorwelle 4 angeordnet ist. Die Motorwelle 4 ist an dem einen Ende in einem Kugellager 5 und an dem anderen fände in einem Lagerschild 6 mit dem Kugellager 7 aufgenommen. Das Lagerschild 6 besitzt eine ringnutförmige Ausnehmung 8, in der eine Magnetwicklung 9 angeordnet ist. Ausserdem besitzt das Lagerschild 6 eine zylindrische, zentrieche Ausnehmung 10, in der das eine Ende der Druckfeder 11 ausfgenommen ist. Das andere nde der Druokfeder 11 liegt in einer Ausnehmung 12 des Magnetankers 13, der tellerförmig ausgebildet und an seinem Rand 14 durch mehrere Bolzen 15 mit dem Lagerschild 6 derart verbunden ist, dass er gegen Drehung gesichert ist, jedoch in achsialer Richtung unter Wirkung der Feder 11 verschoben werden kann.In the picture is an electric motor 1 with a stand 2 and a The rotor 3 is shown, which is arranged on the motor shaft 4. The motor shaft 4 is at one end in a ball bearing 5 and at the other end in a bearing plate 6 added to the ball bearing 7. The end shield 6 has an annular groove-shaped Recess 8 in which a magnet winding 9 is arranged. Also owns the End shield 6 has a cylindrical, central recess 10 in which one end the compression spring 11 is excluded. The other end of the pressure spring 11 lies in one Recess 12 of the armature 13, which is plate-shaped and at its edge 14 is connected by several bolts 15 to the end shield 6 in such a way that it is against Rotation is secured, but shifted in the axial direction under the action of the spring 11 can be.

Die Zeichnung zeigt den Elektromotor und die Bremseinrichtung im Ruhezustand. Am sunde der Motorwelle 4 befindet sich das Lüfterrad 16, das mit dem Bremsbelag 17 versehen ist. In der Nabe 18 des mfterrades 16 sind die beiden Durchbohrungen 19 angeordnet. Zum Handbetrieb dient die strichpunktiert angedeutete Kurbel 20, die auf das Ende 21 der Welle 4 aufgesteckt wird. Die Kurbel 20 besitzt die Mitnehmerbolzen 22, die in die Durchbohrungen 19 eintreten und sich mit ihren Enden auf den tellerförmigen Magnetanker 13 auflegen und ihn gegen den Druck der Feder 11 von dem Bremsbelag 17 abheben.The drawing shows the electric motor and the braking device in the idle state. At the bottom of the motor shaft 4 is the fan wheel 16, which is with the brake lining 17 is provided. In the hub 18 of the mfter wheel 16 are the two through bores 19 arranged. The crank 20 indicated by dash-dotted lines is used for manual operation, which is attached to the end 21 of the shaft 4. The crank 20 has the driving pins 22, which enter the through holes 19 and have their ends on the plate-shaped Place the magnet armature 13 and remove it from the brake lining against the pressure of the spring 11 17 take off.

Die Wirkungsweise der mustergemässen Bremseinrichtung ist folgende: Beim Einschalten das Motor wird schlagartig die Magnetwicklung 9 gege- benenfalle über einen Gleichrichter erregt und zieht den tellerförmi- gen Magnetanker 13 an. Beim Anziehen bildet sich in der konischen Aus- nehmung 23 etn Luftpolster, das wie eine Feder wirkt und ein schlag- artiges Anlegen des Magnetankers 13 an die Magnetwioklung 9 verhindert. Beim Anziehen des Magnetankers 13 wird seine konische Oberfläche von dem Bremsbelag 17, der auf dem Lafterrad 16 befestigt ist, abgehoben, so dass die Bremse gelöst ist. Während des Betriebes des Motors steht der Magnetanker 13, der gegen Drehung mit dem Lagerschild 6 verbunden ist, still, während sich das Lüfterrad 16 ungehindert drehen kann und die Belüftung des Motors 1 bewirkt. Wird der Motor abgeschaltet, so wird auch die Magnetwicklung 9 ausgeschaltet. Die Druokfeder 11 drückt den Magnetanker 13 gegen den Bremsbelag 17 des Lüfterrades 16, so dass das Lüfterrad zum Stillstand kommt und damit die Motorwelle 4 abgebremst wird.The mode of operation of the braking device according to the model is as follows: When the motor is switched on, the magnet winding 9 is suddenly opposed. level trap excited by a rectifier and pulls the plate-shaped to magnet armature 13. When tightening, the conical shape 23 a cushion of air that acts like a spring and a like application of the armature 13 to the Magnetwioklung 9 prevented. When the armature 13 is attracted, its conical surface is of the Brake lining 17, which is attached to the fan wheel 16, lifted off so that the brake is released. During the operation of the motor, the magnet armature 13, which is connected to the end shield 6 against rotation, stands still, while the fan wheel 16 can rotate unhindered and the motor 1 is ventilated. If the motor is switched off, the magnet winding 9 is also switched off. The pressure spring 11 presses the magnet armature 13 against the brake lining 17 of the fan wheel 16, so that the fan wheel comes to a standstill and the motor shaft 4 is braked.

Soll bei Ausfall des Stromes die Motorwelle 4 von Hand gedreht werden, so wird die Kurbel 20 mit ihren Bolzen 22 in die Ausnehmungen 19 der Nabe 18 eingeführt. Hierbei treffen die Enden der Bolzen 22 auf den tellerförmigen Magnetanker 13 auf und verschieben ihn gegen die Wirkung der Feder 11 in achsialer Richtung, wobei zwangsweise ein Abheben des Magnetankera 13 von dem Bremsbelag 17 erfolgt, so dass auch bei Handbetrieb die Motorwelle 4 ohne Behinderung durch die Bremse gedreht werden kann.If the motor shaft 4 is to be rotated by hand in the event of a power failure, the crank 20 with its bolts 22 is inserted into the recesses 19 of the hub 18. Here, the ends of the bolts 22 hit the plate-shaped magnet armature 13 and move it against the action of the spring 11 in the axial direction, inevitably lifting it off of the magnet armature 13 takes place from the brake lining 17, so that also with Manual operation, the motor shaft 4 can be rotated without being hindered by the brake.

Claims

S tzansptuche: = StS: C ==: B: =: ==: =: C = S: as =: * ===: t = B9 ==: === SSZ: cat

1. Equipped with an annular, coaxially arranged to the motor shaft lifting magnet braking device for electric motors, characterized in that the bearing plate of the motor housing adjacent to the fan wheel of the rotor is designed as a receiving member for the lifting magnet, and that a secured against rotation. and against the action of a compression spring supported on the bearing plate, axially displaceable magnet armature designed as a plate is provided which, together with the fan wheel rotating with the motor shaft, forms a friction brake.

2. Braking device according to claim 1, characterized in that the end shield has a coaxial, annular groove-shaped recess for receiving the lifting magnet and a cylindrical, central recess for receiving one end of the Has compression spring, and that the other end of the compression spring in a corresponding, central recess of the armature is added such that in the rest state between the end shield and the armature to. Sufficient ventilation of the anchor Gap is obtained.

3. Braking device according to claim 1 and 2, characterized in that that the plate-shaped armature and the fan wheel are facing each other Surfaces are parallel and conical.

4. Braking device according to claim 1 to 3, characterized in that that the magnet armature in its surface facing the lifting magnet with a is equipped with a conical, annular recess.

5, braking device according to claim 1 to 4, characterized in that that a brake pad is attached to the surface of the fan wheel,

6th Braking device according to claim 1 to 5, characterized in that the hub of the Fan wheel is provided with two diametrically opposite through-holes, in the correspondingly arranged driving pins required for the manual drive Engage the crank, the length of the bolts being such that they are at Put the crank on the surface of the armature and put it into operation lift off the brake lining of the fan wheel against the action of the compression spring.

7 braking device according to. Claim 1 to 6, characterized in that that with AC motors, the lifting magnet has a rectifier with direct current is fed.