DE3036091C2

DE3036091C2 - Elektromotor mit selbsttätig wirkender Bremse

Info

Publication number: DE3036091C2
Application number: DE3036091A
Authority: DE
Inventors: Hans 4811 Oerlinghausen Haverkamp; Walter 4930 Detmold Wistinghausen
Original assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1986-01-30
Also published as: IT1146541B; FR2490891A1; GB2087658A; DE3036091A1; AT374309B; IT8104841A0; SE8105498L; ATA382681A; FR2490891B1; SE437202B; US4381048A; GB2087658B

Description

t; element mit einer Ankerplatte aufweist, das eine System für eine kostensparende Großserienproduktion

zwischen ihm und der Ankerplatte befindliche, über mit weitgehend automatischer Fertigung geeignet sein.

Ά Führungsnuten verfügende Scheibe axial führt, wo- io Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorgeschla-

[I bei auf dieser Scheibe um die Rotorwelle ringseg- gen, daß das die vorgespannte Feder aufnehmende topf-

mentförmig verlaufende, dem Rotor zugewandte artige Bremselement zum Rotor hin mit der Ankerplat-

schiefe Ebenen achssymmetrisch angeordnet sind, te verschlossen ist, die Aussparungen für den Montage-

';2 die mittels einer sich im topfartig ausgebildeten durchgang des Anlaufstiftes der Rotorwelle besitzt, und

Bremselement abstützenden vorgespannten Feder 15 daß das Bremselement auf seiner Innenfläche Führungs-

gegen einen in die Rotorwelle eingesetzten Anlauf- nasen für den Eingriff in die Führungsnuten der mit den

stift gedrückt werden, dadurch gekenn- schiefen Ebenen ausgestatteten, auf der Rotorwelle un-

ze ich η et, daß das die vorgespannte Feder (18) abhängig von der Ankerplatte beweglichen Scheibe

aufnehmende topfartige Bremselement (4) zum Ro- trägt, wobei die schiefen Ebenen dieser Scheibe in bei-

tor (1) hin mit der Ankerplatte (5) verschlossen ist, 20 den Drehrichtungen der Rotorwelle ansteigend ausge-

die Aussparungen (6) für den Montagedurchgang führt sind.

des Anlaufstiftes (7) der Rotorwelle (3) besitzt, und Zwar ist auch der US-PS 28 27 135 eine Bremsanorddaß das Bremselement (4) auf seiner Innenfläche nung mit an der Innenfläche der Bremselemente in Füh-Führungsnasen (14) für den Eingriff in die Führungs- rungsnuten einer mit in beiden Drehrichtungen der Ronuten (15) der mit den schiefen Ebenen (17) ausge- 25 torwelle ansteigenden schiefen Ebenen ausgestatteten, statteten, auf der Rotorwelle (3) unabhängig von der auf der Rotorwelle angeordneten Scheibe vorgesehe-Ankerplatte (5) beweglichen Scheibe (16) trägt, wo- nen Führungselementen zu entnehmen, aber die von der bei die schiefen Ebenen (17) dieser Scheibe (16) in Erfindung in der Gesamtheit ihrer Merkmale beanbeiden Drehrichtungen der Rotorwelle (3) anstei- spruchte Kombination kann aus diesem Stand der Techgend ausgeführt sind. 30 nik nicht hergeleitet werden.

Mit dem Erfindungsgegenstand ist eine bremskraft-

verstärkte Sicherheitsbremse geschaffen worden, die

sich als vollständige Baueinheit vormontieren läßt, und deren geschlossener Aufbau eine staubgeschützte An-

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit selbst- 35 Ordnung für einen wartungsfreien Betrieb zur Folge hat

tätig wirkender Bremse, die ein gegen einen Kraftspei- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

cher, wie insbesondere eine Schraubenfeder, auf der Ro- gend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Darin

torwelle verschiebbares, vom Magnetfeld des Rotors zeigt im einzelnen:

gelüftetes Bremselement mit einer Ankerplatte auf- F i g. 1 die Explosionszeichnung einer die Erfindungs-

weist, das eine zwischen ihm und der Ankerplatte be- 40 merkmale aufweisenden Federdruckbremse eines Elek-

findliche, über Führungsnuten verfügende Scheibe axial tromotors,

führt, wobei auf dieser Scheibe um die Rotorwelle ring- F i g. 2 den Axialschnitt der in F i g. 1 wiedergegebe-

segmentförmig verlaufende, dem Rotor zugewandte nen Bremsvorrichtung mit ihren sich während des Laufs

schiefe Ebenen achssymmetrisch angeordnet sind, die und beim Abbremsen des Elektromotors ergebenden

mittels einer sich im topfartig ausgebildeten Bremsele- 45 Stellungen, und

ment abstützenden vorgespannten Feder gegen einen in F i g. 3 den Axialschnitt aus F i g. 2 mit der Ruhesteldie Rotorwelle eingesetzten Anlaufstift gedruckt wer- lung der Bremsvorrichtung bei stillstehendem Elektroden, motor.

Solche mit einer Federdruckbremse ausgerüsteten Die in den Zeichnungen dargestellte selbsttätig wir-

Elektromotoren, deren grundsätzlicher Aufbau den aus 50 kende Bremse ist dem Rotor 1 des abgebildeten Asyn-

der DE-OS 28 05 063 sowie der DE-AS 11 18 339 her- chronmotors 2 zugeordnet und auf dessen Rotorwelle 3

vorgehenden Konstruktionen entspricht, sind bekannt. angebracht Sie weist ein topfartig ausgebildeten

Sie bieten den Vorteil einer Sicherheitseinrichtung für Bremselement 4 auf, das zum Rotor 1 hin durch eine

die von ihnen angetriebenen Geräte, indem deren Nach- Ankerplatte 5 verschlossen wird. Diese Ankerplatte 5

laufzeiten sich beträchtlich verkürzen und das Werk- 55 besitzt Aussparungen 6 für den Montagedurchgang ei-

zeug somit möglichst schnell zum Stillstand kommt. Die- nes in die Rotorwelle 3 radial eingesetzten Anlaufstiftes

se Eigenschaft wird demnächst beispielsweise bei den 7 und wird mit Hilfe von Kerbnägeln 8 am Bremsele-

gesetzlichen Bestimmungen für Kreissägen besondere ment 4 befestigt. Das mit der Ankerplatte 5 versehene

Wichtigkeit erlangen, aber auch für Rasenmäher mit Bremselement 4 ist gegen eine sich andererseits an den

nachlaufenden Messerbalken sind Bestrebungen für den ω Rotor 1 anlegende Schraubenfeder 9 auf der Rotorwelle

ausschließlichen Einsatz von Bremsmotoren im Gange. 3 verschiebbar, wobei die einen Kraftspeicher darstel-

Auf diese Weise soll eine Bremswirkung erreicht wer- lende Schraubenfeder 9 das mit unsymmetrisch verteil-

den, die stets zuverlässig einsetzt, wenn kein Strom ten Bremsbelägen 10 bestückte Bremselement 4 an eine

fließt, und die sich demnach auch bei unbeabsichtigtem unbearbeitete Leichtmetallgußfläche 11 des Motorla-

Stromausfall ergibt. Da hierbei für das Lösen der Brem- 65 gerschildes 12 drückt, wenn die Ankerplatte 5 und somit

se das im Elektromotor vorhande Magnetfeld ausge- das Bremselement 4 bei abgeschaltetem Motor nicht

nutzt wird, ist der zusätzliche Aufwand für derartige vom Magnetfeld des dem Rotor 1 aufgesetzten Kurz-

Bremseinrichtungen gering. schlußringes 13 angezogen wird.

Auf seiner Innenfläche trägt das Bremselement 4 Führungsnasen 14, die in Führungsnuten 15 einer unabhängig von der Ankerplatte 5 auf der Rotorwelle 3 beweglichen Scheibe 16 eingreifen. Diese zwischen dem Bremselement 4 und der Ankerplatte 5 befindliche Scheibe 16 ist mit ringsegmentförmig um die Rotorwelle 3 verlaufenden, dem Rotor 1 zugewandten achssymmetrisch angeordneten schiefen Ebenen 17 ausgestattet, wobei diese schiefen Ebenen 17 in beiden DrehricLtungen der Rotorwelle 3 ansteigend ausgeführt sind. Wie aus den Fig.2 und 3 ersichtlich ist, wird die mit den schiefen Ebenen 17 versehene Scheibe 16 mittels einer sich am Bremselement 4 abstützenden vorgespannten Feder 18 in Richtung auf den in die Rotorwelle 3 eingesetzten Anlaufstift 7 gedrückt.

Die Wirkungsweise der zuvor in ihren Einzelteilen erläuterten Bremsvorrichtung läßt sich den F i g. 2 und 3 entnehmen.

Nach dem Einschalten des abgebildeten Asynchronmotors 2 wird die Ankerplatte 5 des Bremselementes 4 vom Kurzschlußring 13 des Rotors 1 gegen die Kraft der Schraubenfeder 9 angezogen und damit die Bremse gelüftet, so daß sich der im unteren Teil der F i g. 2 gezeigte Zustand ergibt Das Bremselement 4 wird mit allen seinen Teilen durch die Magnetkraft am Rotor 1 gehalten und läuft mit diesem um.

Sobald der Erregerstrom des Asynchronmotors 2 unterbrochen wird, trennt die Schraubenfeder 9 die Ankerplatte 5 vom Kurzschlußring 13 des Rotors 1 und bringt die Bremsbeläge 10 am Motorlagerschild 12 iur Anlage. Der so selbsttätig eingeleitete, der oberen Schnitthälfte der F i g. 2 entnehmbare Bremsvorgang wird noch verstärkt, indem sich der Anlaufstift 7 in der Rotordrehrichtung auf den schiefen Ebenen 17 der Scheibe 16 aufwärts bewegt und die bereits vorgespannte Feder 18 um das Steigungsmaß dieser schiefen Ebenen 17 zusammenpreßt.

Nach vollständiger Beendigung des Bremsvorganges gleitet der Anlaufstift 7 auf den schiefen Ebenen 17 der Scheibe 16 in die aus Fig.3 ersichtliche Ruhestellung zurück, woraufhin das Bremssystem für ein erneutes Anlaufen des Asynchronmotors 2 bereit steht. Damit gewährleistet ist, daß sich der Anlaufstift 7 der Rotorwelle 3 während des Stillstandes der Rotorwelle 3 immer im tiefsten Bereich der schiefen Ebenen 17 befindet, kann beispielsweise die Schraubenfeder 9 abgeknickte Enden besitzen, mit denen sie jeweils in die Ankerplatte 5 und in den Rotor 1 eingreift und infolgedessen den Rotor 1 stets in die der F i g. 3 entnehmbare Ruhestellung verdreht.

Durch entsprechende Auslegung der vorgenannten Feder 18 kann das Bremsdrehmoment dem vom Motor 2 anzutreibenden Gerät angepaßt werden. Das Vorhandensein dieser Möglichkeit ist sehr wesentlich, da es nämlich Maschinen gibt, bei denen ein sehr stark einsetzender Bremsvorgang nicht erwünscht ist, weil sich daraufhin Werkzeuge lösen oder andere Nachteile auftreten können.

Weil die mit dem Anlaufstift 7 der Rotorwelle 3 in Eingriff gelangenden schiefen Ebenen 17 in beiden Drehrichtungen der Rotorwelle 3 ansteigend ausgeführt sind, kann der zur Beschreibung gelangte Asynchronmotor 2 im Rechts- und Linkslauf betrieben werden. In beiden Drehrichtungen ergibt sich dann eine gleich große Bremswirkung, was als besonderer Vorteil anzusehen ist.

Infolgedessen, daß die Bremsläge 10 des Bremselementes 4 beim Bremsvorgang an der unbearbeiteten Leichtmetallgußfläche il des Motorlagerschildes 12 wirksam werden, kommt es zu keinor Riefenbildung, wie es bei einer bearbeiteten, d. h. polierten Bremsfläche der Fall wäre. Ein sich dadurch ergebender hoher Verschleiß der Bremsbeläge 10 und langer werdende Bremszeiten sind demnach vermieden. Vielmehr stellen sich aufgrund der unbearbeiteten Bremsfläche 11 kurze Bremszeiten ein. Durch die unsymmetrisch auf dem Bremselement 4 verteilten Bremsbeläge 10 wird erreicht, daß während des Bremsvorganges Vibrationen und damit unangenehme Geräusche vermieden, werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

' ²

^:,a Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

f-j Patentanspruch: Elektromotor der eingangs genannten Gattung in einfa-

I; eher Bauweise verfügbar zu machen, der mit wenig Ver-

|ΐ Elektromotor mit selbsttätig wirkender Bremse, schleiß störungs- sowie wartungsfrei arbeitet und für

α die ein gegen einen Kraftspeicher, wie insbesondere 5 alle in Frage kommenden Einsatzfälle, wie insbesondere

% eine Schraubenfeder, auf der Rotorwelle verschieb- auch für in der Drehnchtung umkehrbare Maschinen,

^:i\ bares, vom Magnetfeld des Rotors gelüftetes Brems- verwendbar ist Außerdem soll das erfindungsgemäße