DE3637591C2

DE3637591C2 -

Info

Publication number: DE3637591C2
Application number: DE3637591A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 5840 Schwerte De Zacharias
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 1986-11-03
Filing date: 1986-11-03
Publication date: 1989-01-05
Also published as: DE3637591A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschiebeläufermotor mit einer Ständerwicklung und einem relativ gegen die Kraft einer Bremsfeder dazu axial verschiebbaren Verschiebe läufer und mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.

Ein derartiger Verschiebeläufermotor ist in der dem Stand der Technik zuzurechnenden DE-OS 36 26 270 vorgeschlagen worden.

Aus der DE-OS 30 08 615 ist ein Verschiebe läufermotor bekannt, bei dem der gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbare Verschiebeläufer mit der Welle drehfest verbunden ist. Die Welle ist in Stirnplatten des Motorgehäuses gelagert, während der Läufer über ein auf der Welle befestigtes Element , das das Drehmoment überträgt, und zwar eine Nut-Feder-Verbindung axial verschiebbar und unverdrehbar auf der Welle bzw. zur Welle gehalten ist.

Ebenfalls ein Verschiebeläufermotor ist aus der DE-PS 22 09 347 bekannt, wobei hier ein Federsystem für die Drehmomentübertragung vom Läufer auf die Welle sorgt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Verformungs element so zu gestalten, daß unerwünschte und dauerhafte Verformungen des Verformungselementes ausgeschlossen sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei diesem Verformungselement werden die zwischen den Befestigungsstellen liegenden Abschnitte bei jeder Drehrichtung des Verschiebeläufers nur auf Zug beansprucht, wobei die Abschnitte zwischen den Befestigungsstellen die Axialver schiebung des Verschiebeläufers gegenüber der Welle mit dem Tragring fast widerstandslos zulassen.

Der Rahmen des Verformungselementes ist vorzugsweise ein Mehreck mit einer geraden Anzahl von Befestigungsstellen und kann zur Material einsparung auch aus einfachen geraden oder Winkelstäben gebildet sein. Die Abschnite des Rahmens sind zwischen den Befestigungsstel len schmaler als an den Befestigungsstellen selbst, die mit Bohrungen für Schrauben versehen sind. Je nach der Beanspruchung können mehrere Verformungselemente, gleich welche, aufeinandergelegt sein. Um bei einem sehr unwahrscheinlichen Bruch des Verformungselementes noch eine Drehmomentmitnahme der Welle zu gewährleisten, sind die Mitneh merarme mit Ansätzen versehen, die unter Belassung eines ringförmi gen Freiraumes in Bohrungen der Verlängerung hineinragen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Befestigungsstellen des Verformungselementes an den Mitnehmerarmen bei der Montage gegen über den anderen Befestigungsstellen axial um etwas mehr als die Hälfte des Hubes des Verschiebeläufers versetzt. Bei einem üblichen axialen Versatz von 2 bis 3 mm haben die Abschnitte des aus einem ebenen Blech hergestellten Verformungselementes eine leichte S-Form. Durch die Formgebung ist bei axialer Verschiebung des Verschiebeläu fers nur eine geringe Kraft erforderlich, da die sehr biegeweichen Abschnitte nur leicht gebogen werden und nicht gestreckt werden müs sen. Durch die geometrische Gestalt kann das Verformungselement in axialer Richtung sehr weich sein und ist trotzdem außerordentlich stabil zum Übertragen von Dreh- und Bremsmomenten.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Verschiebeläufermotor, z. T. in der Ansicht,

Fig. 2 die Stirnansicht des Verformungselementes aus Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III durch die Fig. 2,

Fig. 4 einen stabförmigen Abschnitt eines Rahmen-Teils,

Fig. 5 einen aus zwei Winkeln gebildeten Rahmen,

Fig. 6 einen Zuschnittplan für Winkel,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Befestigungsstelle.

Im vereinfacht gezeigten Motorgehäuse 1 ist eine Ständerwicklung 2 angeordnet und die Stirnseiten 1 a haben Lager 3 für eine Welle 4, auf der ein Verschiebeläufer 6 von einer Bremsfeder 11 mit seinem Brems belag 34 bis gegen eine Bremsfläche 35 verschiebbar ist, wie in der unteren Hälfte der Fig. 1 dargestellt. Der Bremsbelag 34 ist über einen Bremsring 28 in einer Verlängerung 31 des Kurzschlußringes 32 des Verschiebeläufers 6 verbunden.

Die Verlängerung 31 des Kurzschlußringes 32 hat zwei sich gegenüber liegende Bohrungen 31 a, in die Ansätze 15 c von Mitnehmerarmen 15 b des Tragringes 15 unter Belassung eines ringförmigen Freiraumes 51 hin einragen. Die Ansätze 15 c haben Bohrungen für Schrauben 30 a, mit de nen das Verformungselement 17 an zwei sich gegenüberliegenden Befe stigungsstellen 17 d mit den Mitnehmerarmen 15 d des Tragringes 15 verbunden ist. Die anderen Befestigungsstellen 17 c des Verformungs elementes 17 sind mit der Verlängerung 31 des Kurzschlußringes 32 mittels Schrauben 30 verbunden, wie Fig. 3 auf der linken Hälfte zeigt. Fig. 3 zeigt auf der rechten Hälfte die direkte Befestigung des Bremsringes 28 mittels Schrauben 30 an der Verlängerung 31.

Fig. 1 zeigt auf der oberen Hälfte den Verschiebeläufer 6 in der Laufstellung. In Höhe der Mittellinie ist das Verformungselement 17 an den Befestigungsstellen 17 c mit der Verlängerung 31 verbunden und um die Hälfte des Verschiebeweges zum Verschiebeläufer 6 hin ver formt. Nach dem Abschalten des Motors drückt die Bremsfeder 11 den Verschiebeläufer 6 und die damit verbundene Verlängerung 31 zusammen mit der Befestigungsstelle 17 c des Verformungselementes 17 nach links in die in der unteren Hälfte der Fig. 1 gezeigte Lage. Der Tragring 15 mit den Mitnehmerarmen 15 b ist mittels einer Verzahnung 12 ver drehfest mit der Welle 4 verbunden und mittels Sprengringen 14 in Ringnuten 13 der Welle 4 axial fixiert und verändert seine Lage nicht. Der ringförmige Freiraum 51 ermöglicht ein störungsfreies Verschieben der Verlängerung 31 mit der Bohrung 31 a gegenüber dem Ansatz 15 c des Mitnehmerarmes 15 b. Die in die Bohrungen 31 a hinein ragenden Ansätze 15 c halten den Verschiebeläufer 6 in seiner Lage, falls das Verformungselement 17 wider Erwarten brechen sollte. Die Abschnitte 17 e des Verformungselementes zwischen den Befestigungs stellen 17 c und 17 d sind schlank gehalten, wie in Fig. 2 zu erkennen ist.

Damit sich das Verformungselement 17 verbiegen kann, sind zwischen den Befestigungsstellen 17 c und 17 d und den Mitnehmerarmen 15 b bzw. der Verlängerung 31 Unterlegscheiben 52 angeordnet.

Das Verformungselement kann auch aus einfachen Stäben mit an dem schlanken Abschnitt 17 e vorhandenen Befestigungsstellen 17 c und 17 d nach Fig. 4 oder aus Winkelstücken 17 c 1 nach Fig. 5 gebildet sein. Es kann in materialsparender Weise aus einem Federbandstreifen gefertigt sein, wie Fig. 6 zeigt. Der mit einem Pfeil angedeutete Faserverlauf des Materials ist in jedem Abschnitt der Verformungselemente im Win kel von 45 Grad zur Belastungsrichtung.

Fig. 7 zeigt eine zweckmäßige Befestigungsstelle des Verformungsele mentes 17 an der Verlängerung 31 bzw. dem Mitnehmerarm 15 b. Die Verformungselemente 17 liegen mit ihren Befestigungsstellen 17 c und 17 d auf einem Ansatz 53 a eines Ringes 53, der mit einer Ringschneide 53 b in das Material des Verlängerungsringes 31 bzw. des Mitnehmerar mes 15 b dringt. Die Bohrung 53 c des Ringes 53 ist größer als der Durchmesser der Schrauben 30, 30 a, so daß etwaige Toleranzen zwischen den Bohrungen der Befestigungsstellen 17 c, 17 d und den Bohrungen des Mitnehmerarmes 15 b bzw. der Verlängerung 31 ausgeglichen werden kön nen. Der Kopf der Schrauben 30 bzw. 30 a preßt über eine Druckscheibe 54 die Verformungselemente zusammen und drückt die Ringschneide 53 b in den Mitnehmerarm 15 b bzw. die Verlängerung. Zum Vermeiden scharfer Biegebeanspruchungen der Verformungselemente 17 hat der Ring 53 und die Druckscheibe 54 am Außenrand Abrundungen 53 d und 54 a.

Claims

1. Verschiebeläufermotor mit einer Ständerwicklung und einem relativ gegen die Kraft einer Bremsfeder dazu axial verschiebbaren Verschiebeläufer, der mit einer Welle verdrehfest verbunden ist, wobei die Welle in Stirnplatten eines Motorgehäuses gelagert ist und der Verschiebeläufer über ein auf der Welle befestigtes, das Drehmoment übertragendes Bauteil axial verschieb bar und unverdrehbar auf der Welle abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (17) ein Rahmen mit auf seinem Rand befindlichen Befestigungs stellen (17 c, 17 d) ist, von denen jede zweite Be festigungsstelle (17 c) mit einer Verlängerung (31) eines Kurzschlußringes (32) des Verschiebeläufers (6) verbunden ist, und daß die dazwischen liegenden Befestigungsstellen mit Mitnehmerarmen (15 b) des Tragringes (15) verbunden sind.

2. Verschiebeläufermotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen des Verformungselementes (17) ein Mehreck mit ge rader Anzahl von Befestigungsstellen (17 c, 17 d) ist.

3. Verschiebeläufermotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehreck aus Stäben (Abschnitte 17 e) mit an den Enden vor handenen Befestigungsstellen (17 c, 17 d) gebildet ist.

4. Verschiebeläufermotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehreck aus Winkelstücken (17 e 1) mit an den Enden und im Schnittpunkt vorhandenen Befestigungsstellen (17 c, 17 d) gebildet ist.

5. Verschiebeläufermotor nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (17 e) des Verformungselementes zwischen den Befestigungsstellen (17 c, 17 d) schmaler sind als an den Befesti gungsstellen.

6. Verschiebeläufermotor nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (17 c, 17 d) Bohrungen für Schrauben (30, 30 a) sind.

7. Verschiebeläufermotor nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verformungselemente (17) nebeneinander angeordnet sind.

8. Verschiebeläufermotor nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerarme (15 b) mit Ansätzen (15 c) unter Belassung eines ringförmigen Freiraumes (51) in Bohrungen (31 a) der Ver längerung (31) hineinragen.

9. Verschiebeläufermotor nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (17 d) des Verformungselementes (17) an den Mitnehmerarmen (15 b) bei der Montage gegenüber den anderen Befestigungsstellen (17 c) um etwas mehr als die Hälfte des Axial hubes des Verschiebeläufers (6) versetzt sind.