DE1947648A1

DE1947648A1 - Induction current braking system improvements

Info

Publication number: DE1947648A1
Application number: DE19691947648
Authority: DE
Inventors: Jordan Francisco Glaria; Beramendi Thomas Goni
Original assignee: Oneca S A
Current assignee: Oneca S A
Priority date: 1969-09-19
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1971-04-08

Description

"Verb es s erungen bei Induktions strom-Brems systemen" Die vorliegende Erfindung nimmt Bezug auf die Bremssysteme sich bewegender Mechanismen mittels Einwirkung von Induktionsströmen."Improvements in Induction Current Braking Systems" This one Invention relates to the braking systems of moving mechanisms by action of induction currents.

Die Erfindung bezieht sich auf gewisse, an den lnduktionsschaltungen vorgenommene Verbesserungen zur Hervorrufung von Wirbelströmen, die beim Bremsen in progressiv selektionierten Grössen wirken - das Ganze zur Anwendung bei Vorrichtungen, bei denen die erzeugten lnduktionsströme auf bewegliche Schwungscheiben wirken und eine Bewegungshemmung bei letzteren bewirken sollen.The invention relates to certain of the induction circuits Improvements made to create eddy currents when braking act in progressively selected sizes - the whole for use in devices, in which the induction currents generated act on movable flywheels and to inhibit movement in the latter.

Das Prinzip der Erfindung beruht auf der Anordnung eines Mechanismus, welcher aus einem Stator, der mit dem starren Teil der Maschine, in die er eingebaut-wird, befestigt ist, und aus einem beweglichen Rotor, der mit den beweglichen Teilen der Maschine verbunden ist, besteht. Von den genannten Elementen wirkt der Stator als Induktor, der Rotor jedoch als Induktionsobjekt (Anker).The principle of the invention is based on the arrangement of a mechanism which consists of a stator connected to the rigid part of the machine in which it is installed, is attached, and from a movable rotor, which is connected to the moving parts of the Machine is connected. Of the elements mentioned, the stator acts as a Inductor, but the rotor as an induction object (armature).

Als zusätzliche Bauteile dieser Anordnung wird ein Hauptschalter in die Speisestromzuleitung, z. B. am Batteriekabel4 angebracht sowie ein Stellungswähler mit einem sektorförmigen Schalter, der selektiv die Elektromagnete zuschaltet, welche zu einem Schaltmechanismus gehören (Schütz), der wiederum selektiv die Induktionsspulenpakete speist, wobei parallel zu diesen Spulen Siliziumdioden geschaltet sind, um die durch die Induktanz der Induktionswicklung bedingten Unterbrechungs-Extraströme zu absorbieren.A main switch in the feed line, e.g. B. attached to the battery cable4 and a position selector with a sector-shaped switch that selectively switches on the electromagnets, which belong to a switching mechanism (contactor), which in turn selectively selects the induction coil packs feeds, with silicon diodes being connected in parallel to these coils in order to pass the to absorb the extra interrupting currents caused by the inductance of the induction winding.

Die progressive Speisung der Spulenpakete über das genannte Schütz erhöht in derselben Progression die Stärke des induzierten Stromes um die Bremswirkung innerhalb der zweckmässigsten Bereiche zu regulieren. The progressive supply of the coil packs via the said contactor increases the strength of the induced current by the braking effect in the same progression to regulate within the most expedient areas.

Die Anbringung des Stators auf dem Rahmen der Maschine erfolgt durch E'in--schaltung von Dämpfungselementen, wie Silentblöcken, die die Heftigkeit der Bewegungshemmung verringern, wobei -dieser Stator die Buchse -einerentsprechend gelagerten, mit Sicherungselementen versehenen Achse bildet, -und dessen Achse zugleich die des Rotors ist und mit der sich drehenden Welle, die eine Abbremsung erfahren soll, verbunden wird.The stator is attached to the frame of the machine by E'in-connection of damping elements, such as silent blocks, which reduce the violence of the Reduce the inhibition of movement, whereby this stator corresponds to the socket forms mounted, provided with locking elements axis, -and its axis at the same time that of the rotor and with the rotating shaft undergoing deceleration is supposed to be connected.

Dieser Stator weist einen einzigen zylindrischen Undiktionskern auf, der in nen die erwähnte Buchse bildet und aussen und im zentralen Teil über radial -angeordnete Arme verfügt, deren Zahl der stets paarigen der Stator-Pole entspricht, wobei jeder dieser Stator-Arme einen parallel zum Kern angel ordneten Längskörper trägt. Die Länge dieser Körper entspricht der des Kernes, auf und um dessen Endteile herum die Spulenpakete angeordnet werden. Unter diesen Verhältnissen wird, sobald durch die Spulenpakete Strom fliesst, eine Induktionsstrompolarität unterschiedlichen Vorzeichens in je--' dem der Endteile des Zentralkernes geschaffen, wobei gleichzeitig auf Grund der magnetischen Leitfähigkeit alle Enden ein und derselben Seite der um--' schliessenden parallel angeordneten Körper eine Polarität aufweisen, die komplementär zu der ist, die das Endteil des Kernes, das sie um-schliessen, aufweist; d. h. die gleiche Polarität wie die des entgegengesetzten Enden des Kernes, welcher aus den gleichen Leitfähigkeitsgründen von einer R-eihe vorn, den Enden der umgebenden Körper entsprechenden Polen umgeben ist, und zwar von komplementärer Polarität, die gleich ist'der des Zentralpols der ersten Seite. Bei der Anwendung der-Erfindung wird diese magnetische Leitfähigkeit für die Multiplizierung der Pole herangezogen und zu diesem Z'weck werden symmetrische "Sterne" angeordnet, die aus dem gleichen Werkstoff, wie er für die Herstellung des Statorkernes verwendet wurde, bestehen, und die derart montiert sind, dass sie engen Kontakt zu den Enden des Zentralkernes haben Diese "Sterne" schieben ihre Arme zwischen die Seiten oder Pole der Längskörper, wobei eine konstante Luftspalttrennung aufrechterhalten wird, Bei dieser Anordnung wird der dem Endstück des Zentralkernes entsprechende Pol zu den Armen der "Sterne" hin verlagert, derart, dass schliesslich eine Front entsteht mit doppelter Anzahl von Polen als den Länge körpern entsprechende Seiten und deren Pole wechselnde Plaritäten aufweisen, und gerade diese Fronten sind es, die auf den Rotor wirken.This stator has a single cylindrical undiction core, which forms the mentioned socket in NEN and radially outside and in the central part -arranged arms, the number of which corresponds to that of the stator poles, which are always paired, each of these stator arms having a longitudinal body arranged parallel to the core wearing. The length of these bodies corresponds to that of the core, on and around its end parts around the coil packs are arranged. Under these circumstances, as soon as Current flows through the coil packs, an induction current polarity different The sign is created in each of the end parts of the central core, and at the same time due to the magnetic conductivity all ends of one and the same side of the around-- 'closing body arranged in parallel have a polarity that is complementary to that having the end portion of the core that they enclose; d. H. the same polarity as that of the opposite ends of the core, which consists of the the same conductivity reasons from a row in front, the ends of the surrounding bodies corresponding poles are surrounded by complementary polarity that are the same is the one of the central pole of the first page. When applying the invention this magnetic conductivity used for multiplying the poles and to this For the purpose, symmetrical "stars" are arranged, which are made of the same material, as it was used for the production of the stator core, and the such are mounted so that they are in close contact with the ends of the central core to have These "stars" push their arms between the sides or poles of the longitudinal bodies, maintaining a constant air gap separation, with this arrangement the pole corresponding to the end piece of the central core becomes the arms of the "stars" shifted towards it, in such a way that finally a front is created with twice the number of poles as the longitude have corresponding sides and their poles changing plarities have, and it is precisely these fronts that act on the rotor.

Was den Rotor betrifft, der auf der Achse, die in der Buchse des Zentralkernes des Stators läuft, befestigt ist, so besteht er aus zwei Schwungrädern (oder -scheiben) aus Weicheisen oder Flusstahl, die sich in zwei Ebenen drehen, welche parallel zu der von den Fronten der Stator-Pole gebildet sind.As for the rotor, the one on the axis that is in the socket of the central core of the stator is running, is attached, it consists of two flywheels (or flywheels) made of soft iron or mild steel that rotate in two planes which are parallel to which are formed by the fronts of the stator poles.

Der zitierte Bremsmechanismus sieht vor, dass die Langskörper über dem Statorkern über Teile verfügen, die die Befestigung am starren Teil der zu kontrollierenden Maschine gestatten Diese Teile ermöglichen ferner die Befestigung eines geeigneten Gehäuses, das mit geeigneten Elementen zur Vermeidung des Eindringens von Fremdkörpern, ferner - falls erforderlich -mit Schmier- und, falls dies als zweckmässig angesehen wird, Kühlvorrichtungen ausgestattet ist.The cited braking mechanism provides that the long body over the stator core have parts that allow the attachment to the rigid part of the to be controlled Allow machine These parts also allow the attachment of a suitable Housing that is equipped with suitable elements to prevent the ingress of foreign bodies, furthermore - if necessary - with lubrication and, if this is considered appropriate is equipped with cooling devices.

Um die vorstehenden Ausführungen besser zu verstehen, werden einige Zeichnungen beigefügt, in denen schematisch eine bevorzugte Ausführung der Erfindung dargestellt wird, und zwar eine Bremsvorrichtung mit seehs Polen, die von den vier Indllktionsspulenpaketen erregt werden. Diese Ausführung ist eine rein illustrative, jedoch keineswegs beschränkende Darstellung, Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnung eine detaillierte Beschreibung ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise.In order to better understand the foregoing, some Drawings attached, in which schematically a preferred embodiment of the invention is shown, namely a braking device with seehs poles that of the four Induction coil packets are excited. This version is purely illustrative, but by no means restrictive representation. The following is made by reference on the drawing a detailed description of its structure and mode of operation.

Fig. 1 entspricht dem Schaltschema der vier Pakete der Induktionsspule. Fig. 1 corresponds to the circuit diagram of the four packages of the induction coil.

Fig. 2 zeigt einen üblichen Schnitt durch die Bremsvorrichtung ton der eite im Aufriss gesehen und gemäss- einer gebrochenen Schnittebene II-O-II lt. Abb. 3. Fig. 2 shows a conventional section through the braking device ton the side seen in elevation and according to a broken sectional plane II-O-II according to Fig. 3.

Fig. 3 stellt eine Frontalansicht derselben Bremsvorrichtung dar, von der in Abb. II angegebenen Linie III-III aus gesehen und die der Ebene entspricht, in der die Pole sich manifestieren.Fig. 3 shows a front view of the same braking device, seen from the line III-III indicated in Fig. II and which corresponds to the plane, in which the poles manifest.

Wie in Fig. 3 dargestellt, erfolgt von der allgemeinen Batterie 1 der Mai schine aus, in der die Vorrichtung zum Einsatz kommt. eine ableitung 2, die sich verzweigt um über einen Hauptschalter 3 zu einem Schütz 4 zu verlaufen und mit der anderen Leitung direkt über 5 zum Steuerschalter 6 zu führen, welcher durch einen kleinen Aussenhebel betätigt wird, und dadurch in weiteren Nebenlinien die Batterie i den Kontaktelementen 7 oder -klemmen der Spulen 8 des Schützes 4 verbindet, welche einen Elektromagneten betätigen, der wiederum einen Leiter bewegt, welcher an den Klemmen 1 den Kontakt herstellt für die verschiedenen Spulenpakete des Stators, dessen Spulen allgemein mit 11 gekennzeichnet sind.As shown in FIG. 3, from the general battery 1 the May machine in which the device is used. a derivative 2, which branches out to run via a main switch 3 to a contactor 4 and with the other line directly over 5 to the control switch 6, which is operated by a small outside lever, and thereby in further secondary lines the battery i the contact elements 7 or terminals of the coils 8 of the contactor 4 connects, which actuate an electromagnet, which in turn moves a conductor, which establishes the contact at terminals 1 for the various coil packs of the stator, the coils of which are generally indicated by 11.

Zur Funktionskontrolle des Bremsmechanismus ist nach dem Hauptschalter 3 ein Ampermeter 12 in den Kreis geschaltet, während gleichzeitig als Anzeitsignal für Inbetriebssetzung der Bremse ein Armaturenbrett-Kontrolllicht 13 und eine weitere, mit 14 bezeichnete und peripher angeordnete Kontrollampe für Ausserbetriebsetzung vorgesehen sind. Diese Anzeiger werden genau in den ersten Spulenkreis eingebaut Der Kreis wird. über die Massekontakte 1:5 geschlossen.To check the function of the brake mechanism is after the main switch 3 an ammeter 12 is connected in the circuit, while at the same time as an on-time signal a dashboard control light 13 and another to activate the brake, with 14 designated and peripherally arranged control lamp for decommissioning are provided. These indicators are built into the first coil circuit The circle will. closed via the ground contacts 1: 5.

Der Stator, in dem die Spulenpakete 11 angebracht sind> besteht aus einem einzigen Kern 18, der die Buchse für die Welle 17 verkörpert. welche in geeigneten Lagern 18 mit den erforderlichen Sicherungselementen 19 läuft, mit der Besonderheit, dass der zylindrische Körper, der diesen Kern 16 bildet, radial angeordnete Arme 20 hat - sechs bei der vorliegenden Ausführung -auf denen je ein länglicher, parallel zum Kern angeordneter Körper 21 sitzt,' die die gleiche Länge wie der Kern au-fweisen, wobei das Gesamtgebilde aus einem einzigen Stück gefertigt ist. Die Stirnflächen dieser Längskörper können durch Schilder 22 begrenzt werden, die die wirksame Fläche des Poles, der am Endteil eines jeden Körpers entsteht und sich auf Grund der magnetischen Leitfähigkeit verlagert, vergrössern.The stator in which the coil packs 11 are attached> consists from a single core 18, which embodies the bushing for the shaft 17. what a suitable bearings 18 with the necessary securing elements 19 runs with the A special feature is that the cylindrical body that forms this core 16 is arranged radially Arms 20 has - six in the present embodiment - on each of which an elongated, body 21 arranged parallel to the core, 'which is the same length as the core show, with the overall structure from made in a single piece is. The end faces of these longitudinal bodies can be limited by signs 22, which is the effective area of the pole that arises at the end part of each body and shifts due to the magnetic conductivity, enlarge.

Die Polaritäten dieses Systems sind entgegengesetzt an den Enden 23 und 23' des Kernes 16 im Augenblick der Induktion, und aus demselben Grund ist die Polarität der Stirnflächen 22 entgegengesetzt zu der, die die Enden des Kernes aufweisen, so dass die Polarität der Stirnflächen 22 komplementär zu der von 23 und gleich der von 23' ist, welche selbst wieder konträr zu der der aussenliegenden Pole 22' ist. Auf diese Weise würden radiale Linien magnetischen Kraftflusses entstehen, aber diese Verhältnisse erfahren eine Veränderung durch die Anordnung symmetrischer "Sterne" 24 und 24', die in die Stirnflächen 23 und 23' eingelassen sind, und auf welche auf Grund der magnetischen Leitfähigkeit der Kraftfluss übertragen wird, der sich bis zu den Armen 25 und 25' fortsetzt. Letztere sind zwischen die Pole 22 und 22' eingeschoben. Auf diese Weise entsteht eine ringförmige Front mit zwölf Polen, die der wirksamen Fläche des Rotors aus Weicheisen oder Flusstahl, verkörpert durch Scheiben oder Schwungräder 26 und 26', die an der Achse 17 befestigt sind, gegenübersteht. Die Achse wird durch geeignete Bauteile 27 mit der Welle, deren Bewegung kontrolliert werden soll, verbunden.The polarities of this system are opposite at the ends 23 and 23 'of the core 16 at the moment of induction, and for the same reason is the Polarity of the end faces 22 opposite to that which the ends of the core have, so that the polarity of the end faces 22 is complementary to that of 23 and the same that of 23 ', which itself is contrary to that of the outer pole 22' is. In this way radial lines of magnetic flux would arise, but these relationships experience a change by arranging them more symmetrically "Stars" 24 and 24 ', which are let into the end faces 23 and 23', and on which due to the magnetic conductivity the power flow is transmitted, which continues to arms 25 and 25 '. The latter are between the poles 22 and 22 'inserted. This creates a ring-shaped front with twelve Pole, which embodies the effective area of the rotor made of soft iron or mild steel by discs or flywheels 26 and 26 'attached to the axle 17, facing. The axis is by suitable components 27 with the shaft, whose Movement is to be controlled, connected.

Die Befestigung des,Stators am Rahmen der Maschine erfolgt über die Längskörper 21, wofür die Vertiefungen 21 vorgesehen sind, in denen die Schraub-oder ähnlichen Elemente eingesetzt werden die in erster Linie eine Schutzhaube für die beschriebene Gesamtanordnung tragen und schliesslich auch die Dämpfungselemente, welche zwischen den Verstrebungspunkten eingefügt werden.The stator is attached to the frame of the machine via the Longitudinal body 21, for which the recesses 21 are provided, in which the screw or Similar elements are used which are primarily a protective cover for the carry the overall arrangement described and finally also the damping elements, which are inserted between the bracing points.

Bei der Erfindung können die zur Verwendung kommenden Werkstoffe, Formen und Dimensionen variieren, sowie im allgemeinen jedes sekundäre Detail, soweit dadurch nicht die beabsichtigte Essentialität modifiziert ver- oder geändert wird.In the invention, the materials used can Shapes and dimensions vary, as do every secondary detail in general, so far as a result, the intended essentiality is not modified or changed.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e:

(5) Improvements in Induction Current Braking Systems, d a -d u r c h e k e n n n not e i chnet, e t that these have a rotor with double disc, with their zone of action or the zone in which the eddy currents occur, perpendicular to the axis of the same, and axially mounted on the bushing that is to be braked Transmission wave is inserted; between this double rotor is the stator, whose central core has the function of a socket for the said rotor axis. Of the The stator is fastened to the frame of the machine to be controlled with activation of vibration and shock-absorbing elements, with the stator via coil packs which is connected to the mains or source by means of a progressive selector switch connected directly to an electromechanical, to the power source The connected contactor works with the installation of a main switch, an ammeter as well as an optical switch indicator within the first elementary coil circuit.

2, improvements according to claim 1, characterized in that the core of the stator, which forms a bushing for the axis of rotation of the rotor, radially and in its central zone has arms which each form an elongated one, to the core form parallel bodies of the same length. At the edge of this Body are fastening elements for the stator and for a protective cover for the entire braking device available.

3. Improvements according to claim 1 and 2, characterized in that that the packages of the induction coil around the edge zone of the core and at the base the central radial arms are arranged.

4. Improvements according to claim 3, characterized in that the induction system is formed from a single central inductor core from which several parallel magnetic circles run out, which extend over the arms of the Close "Stars" and the peripheral parts.

St improvements according to claims 2 and 4, characterized in that that when current passes through the coil packs, differentiated poles at both ends of the central core of the stator and at the same time - due to magnetic conductivity - also at the ends of the longitudinal body above the core, which have the same polarity for everyone body corresponding to one side and a polarity complementary to that of the inner one Have poles, 6, improvements according to claims 1 and 2, characterized in that that symmetrical "stars" are arranged, with the same number of arms as longitudinal bodies are present, these arms are axially of the heads of the boundary surfaces of the central core of the stator close up and extend into the between the end parts of the Longitudinal body existing spaces.

7, improvements according to claim 4, 5 and 6, characterized in that that due to the magnetic conductivity of the in each of the heads of the central core of the stator generated power flow completely and in the same polarity on the Arms of the "stars" resting on the head pieces of the core is transferred.

8. Improvements according to claim 1 and 7, characterized in that that a single induction coil is available, which simplified the one Arrangement is divided into four coil packs.

9, improvements according to claims 1 to 8, characterized in that that the end faces of the longitudinal body surrounding the stator central core through the Plates scattering the flow of force are complete and those with the arms of the "stars" cooperate, which are attached to the head parts of the core, to form a Pole ring of alternating polarity for the braking induction of the corresponding flywheel (or disk) of the rotor, 10. Improvements in induction current braking systems.

L e r s e i t e