DE2124012A1

DE2124012A1 - Rücklaufsperre für Synchronmotoren

Info

Publication number: DE2124012A1
Application number: DE19712124012
Authority: DE
Inventors: Friedrich; Pfitzner Jürgen; 1000 Berlin. P Traeger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-05-11
Filing date: 1971-05-11
Publication date: 1972-11-23
Also published as: DE2124012B2; IT955401B; CH536041A; NL7206304A; DE2124012C3; FR2139341A5

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH 6 Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

Hr/ktz B I 71/22 Hr

10. Mai 1971

Rücklaufsperre für Synchronmotoren

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rücklaufsperre für Synchronmotoren, insbesondere für Synchronkleinstmotoren mit Dauermagnet lauf er. Die Rücklaufsperre besteht aus|einem feststehenden Sperrenteil, einem mit der Läuferwelle drehbaren Sperrenteil und zwischen beiden eingeschlossenen Sperrkugeln.

Synchronmotoren, deran Anlaufrichtung nicht durch elektrische Mittel festgelegt ist, sind in der Regel mit mechanischen Rücklaufsperren ausgerüstet. Hierzu sind Rücklaufsperren bekannt, welche aus schwenkbar gelagerten Sperrklinken bestehen, die beim Anlauf des Motors entgegen der gewünschten Richtung in die Zähne eines mit dem Läufer umlaufenden Sperrades eingreifen. Eine andere bekannte Rücklaufsperre weist eine Sperr-

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klinke oder einen Sperrhebel auf, der mittels eines Reibhebels beim Anlauf des Motors im gewünschten Drehsinn außer Eingriff gebracht wird. Der Nachteil derartiger bekannter Rücklaufsperren besteht insbesondere darin, daß sie gesondert zu lagernde bewegliche Teile besitzen, welche die Herstellung des Motors komplizieren und verteuern.

Durch die französische Patentschrift 1 181 289 ist auch bereits eine Rücklaufsperre für Synchronmotoren bekannt, bei der ein mit der Läuferwelle drehbares Sperrenteil, das als Kreisscheibe mit einer radialen Nut ausgebildet ist, in ein hohlzylindrisch ausgebildetes mit Sperrausnehmungen versehenes feststehendes Sperrenteil eingreift. In der radialen Nut des drehbaren Sperienteils liegt eine Kugel, welche bei Drehung im gewünschten Sinne ungehindert mitgeführt wird und bei einer Drehung im entgegengesetzten Sinne unter der Wirkung der Fliehkraft gegen e'ine Sperrausnehmung des feststehenden Sperrenteils gedrückt werden soll. Diese bekannte Rücklaufsperre hat den Nachteil, daß sie beim Lauf der Kugel in Drehrichtung klappernde Geräusche verursacht, da die Kugel infolge der Fliehkraft ständig gegen das feststehende Sperrenteil geschleuder-t wird. Eine Schmierung dieser Sperre zur Geräuschdämpfung ist nicht möglich, da die Kugel trotz der auf sie wirkenden Fliehkraft aufgrund der Adhäsionskräfte des Schmiermittels in der Nut festgehalten wird, wodurch die beabsichtigte Wirkung der Rücklaufsperre verhindert wird. Dieser Nachteil kann sich auch bei nicht geschmierter Sperre durch Verunreinigungen bei mechanischem Abrieb einstellen. Die Rücklaufsperre arbeitet also nicht mit Sicherheit zuverlässig. Dieser letzte Nachteil tritt umso störender und häufiger auf, je geringer die Drehzahl des Motors ist. Es wurde auch bereits eine Rücklaufsperre vorgeschlagen, welche ohne störende Geräusche zu verursachen arbeitet. Bei dieser Sperre wird die Kugel in Drehrichtung infolge der auf sie wirkenden Fliehkraft auf einer Kreisbahn um die Läuferachse herumgeführt und entgegen der Dreh-

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ORIGINAL INSPECTED

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richtung infolge der besonderen Gestaltung der Mitnehmerkontur entgegen der Fliehkraft auf einer konischen Bahn nach innen gegen dort vorgesehene Sperranschläge eines feststehenden Sperrenteils gedruckt. Da die Kugel hierbei in Drehrichtung auf einer Kreisbahn mitgeführt wird, entstehen durch die Sperre keine störenden Nebengeräusche. Diese Sperre kann zwar ohne Schmierung betrieben werden, hat jedoch den Nachteil, daß die Kugeln bei Motoren mit nicht konstanter Winkelgeschwindigkeit durch ihr Anschlagen an die Sperrenteile Geräusche verursachen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rücklaufsperre für Synchronmotoren, insbesondere für Synchronkleinstmotoren mit Dauermagnetläufer anzugeben, die aus einem feststehenden Sperrenteil, einem mit der Läuferwelle drehbaren Sperrenteil und zwischen beiden eingeschlossenen Sperrkugeln besteht, welche sich durch eine äußerst zuverlässige Arbeitsweise, geringe Geräuschentwicklung und einen kurzen Rücklaufweg auszeichnet. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der eine Sperrenteil aus mit Sperranschlägen und Umlaufflanken versehenden Konturenflachen besteht, welche einen die Läuferwelle umgebenden, die Sperrkugeln einschließenden Saum in radialer Richtung nach innen und außen begrenzen und daß der andere Sperrenteil mindestens teilweise in den durch die Konturenflächen begrenzten Raum eingreift, wobei die Sperrkugeln in Drehrichtung ungehindert mitlaufen und in Rücklaufrichtung zur Verriegelung der Drehung zwangsweise zwischen die Sperranschläge der Sperrenteile geführt werden.

Der Sperrenteil, der nach der Erfindung aus Konturenflächen besteht, die mit Sperranschlägen und Umlaufflanken versehen sind, ist bei einer bevorzugten Ausführung der feststehende Sperrenteil, während der andere mindestens teilweise in den durch die Konturenflächen begrenzten Raum eingreifende Sper-

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renteil als mit der Läuferwelle drehbares Mitnehmerteil ausgebildet ist. Nach der Erfindung kann auch der teilweise in den durch die Konturenflächen begrenzten Raum eingreifende Sperrenteil feststehen und der aus den Konturenflächen bestehende Sperrenteil der mit der Läuferwelle drehbare Sperrenteil sein. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sperre ergibt sich, wenn eine Lagerbuchse der Läuferachse zugleich als feststehender Sperrenteil gestaltet ist. Ebenso läßt sich der Läuferkörper an einer Stirnseite in vorteilhafter Weise als Sperrenteil gestalten.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre ist insbe-' sondere darin zu sehen, daß. die Sperrkugeln mit einem Fettfilm zur Schmierung versehen werden können, wodurch sich ein besonders leiser Lauf ergibt. Durch die Schmierung werden die Sperrkugeln bei der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre nicht mehr in einer Lage festgehalten, die beim Rücklauf die Verriegelung . der Drehung verhindert. Die Sperrkugeln werden vielmehr immer dann auf zuverlässige Weise gegen die Sperranschläge der Konturenflächen gedruckt, wenn der Motor die Drehung entgegengesetzt der gewünschten Richtung aufnimmt, unabhängig davon, ob sich die Kugeln beim Stillstand des Motors durch die Adhäsion des Schmiermittels an die innere oder äußere Konturenfläche angelegt haben. Darüber hinaus ist der Rücklaufwinkel des Motors gegenüber der bekannten Rücklaufsperre mit Sperrkugel beträchtlich verkleinert.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre ist in der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen ,je einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Rücklaufsperre, und zwar Fig. 1 in Sperrstellung und Fig. 2 in Laufstellung. In Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch die Rücklaufsperre dargestellt.

Der feststehende Sperrenteil wird durchjdie Konturenflächen 1

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und 1a gebildet, welche einen axial geschlossenen Raum radial nach innen und außen begrenzen. Die Konturenflächen weisen Sperranschläge 2 und 2a und Umlaufflanken 3 und 3a auf. Mit der Läuferwelle 4 läuft das drehbare Sperrenteil 5 um, welches mindestens teilweise in den von den Konturenflächen 1 und 1a b^egrenzten Raum eingreift. Das drehbare Sperrenteil 5 besitzt Sperranschlage 5a und eine Mitnehmerflanke 5b. Bei der Drehung im gewünschten Drehsinn, markiert durch den Pfeil 8 in Fig. 2, werden die Sperrkugeln 6 von dem drehbaren Sperrenteil 5 mitgeführt, wobei sie ungehindert an den UmIaufflanken 3 und 3a der feststehenden Konturenflächen 1 und 1a ablaufen können. Bei der Drehung im entgegengesetzten Sinn, angedeutet durch den Pfeil 7 in Fig. 1, werden die Sperrkugeln 6 vom drehbaren Sperrenteil 5 gegen die Sparranschläge 2 oder 2a der feststehenden Konturenflächen gedrückt. Dadurch wird die Drehung in dieser Richtung verriegelt. Gleichgültig, in welcher Position sich,die Sperrkugeln 6 vor der Verriegelung auch befinden, gelangen sie immer an einen der Sperranschläge 2 oder 2a. Es gibt keine Position der Sperrkugeln 6, aus welcher heraus die Verriegelung der Drehung in dem dem gewünschten Sinn entgegengesetzten Sinn nicht erfolgt, so daß ein zuverlässiges Funktionieren der erfindungsgemäßen Rücklaufsperre stets gesichert ist.

5 S. Beschreibung
5 Patentansprüche
1 Bl. Zeichng. m. 3 Fig,

Patentansprüche

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Claims

212Α0Ί2

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Patentanspräche

( 1 · J Rücklaufsperre für Synchronmotoren, insbesondere für Synchronkleinstmotoren mit Dauermagnetläufer, welche aus einem feststehenden Sperrenteil, einem mit der Läuferwelle drehbaren Sperrenteil und zwischen beiden eingeschlossenen Sperrkugeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Sperrenteil aus mit Sperranschlägen und Umlaufflanken versehenen Konturenflächen besteht, welche einen die Läuferwelle umgebenden, die Sperrkugeln einschließenden Raum in radialer Richtung nach innen und außen begrenzen und daß der andere Sperrenteil mindestens teilweise in den durch die Konturenflächen begrenzten Raum eingreift, wobei die Sperrkugeln in Drehrichtung ungehindert mitlaufen und in Rücklaufrichtung zur Verriegelung der Drehung zwangsweise zwischen die Sperranschläge der Sperrenteile geführt werden.
2. Rücklaufsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den mit Sperranschlägen (2, 2a) und umlaufflanken (3, 3a) versehenen Konturenflächen (1, 1a) bestehende Sperrenteil der feststehende Sperrenteil ist und daß der andere, mindestens teilweise in den durch die Konturenflächen begrenzten Raum eingreifende Sperrenteil (5) als mit der Läuferwelle (4) drehbares Mitnehmerteil ausgebildet ist.
3. Rücklaufsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Konturenflächen bestehende Sperrenteil mit der Läuferwelle drehbar ist und daß der andere, mindestens teilweise in den durch die Konturenflächen begrenzten Raum eingreifende Sperrenteil feststeht.

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4. Eücklaufsperre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerbuchse der Läuferachse zugleich als feststehender Sperrenteil gestaltet ist.

5» Rücklaufsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferkörper an einer Stirnseite zugleich als Sperrenteil gestaltet ist.

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