DE3724219A1 - Synchronmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstanlaufenden Synchronmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger Motor ist in der DE-OS 33 45 323 in Verbindung mit einem Pumpen­ aggregat beschrieben.

Bei dem bekannten Synchronmotor bilden aus der Umfangswand des äußeren Kupplungsteiles der Einrichtung zum Vorgeben der Lauf­ richtung teilweise ausgeschnittene, federnde Umfangswandab­ schnitte die Bremskörper. Die Materialabschnitte, über welche die Bremskörper an der Umfangswand des äußeren Kupplungsteiles hängen, dienen gleichzeitig als Schwenklager und als Feder zum Vorspannen der Bremskörper in eine von der Bremstrommel ent­ fernte Stellung.

Diese Lösung hat zwei Nachteile: Zum einen können die die Brems­ körper tragenden federnden Materialabschnitte im Laufe der Zeit ermüdungsbedingt brechen; zum anderen werden die Brems­ körper unter Arbeitsbedingungen durch die Zentrifugalkraft ständig in Richtung zur Bremstrommel vorgespannt, und wenn die federnden Materialabschnitte eine entsprechende Gegenkraft nicht mehr aufzubringen imstande sind, schleifen die Brems­ körper auch dann auf der Bremstrommel, wenn der Synchronmotor an sich in der richtigen Richtung läuft.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Synchronmotor mit einer Einrichtung zum Vorgeben einer gewünschten Drehrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet wer­ den, daß die Bremskörper dann zwangsweise gegen radiale Aus­ wärtsbewegung verriegelt sind, wenn der Motor in der gewünsch­ ten Drehrichtung läuft.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Synchron­ motor gemäß Anspruch 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Synchronmotor erhält man die radiale Verriegelung der Bremskörper beim Lauf des Motors in der ge­ wünschten Drehrichtung durch mechanisch zusammenarbeitende Nockenflächen. Es sind somit keine Federn notwendig, und die Bremskörper können leicht beweglich auf dem äußeren Kupplungs­ teil angeordnet werden. Diese Leichtgängigkeit der Bremskörper ist im Hinblick auf ein rasches Einrücken bei Lauf des Syn­ chronmotors in der falschen Richtung und insbesondere auch im Hinblick auf ein leichtes Wiederausrücken der Bremskörper nach Abbremsen des Rotors und Wiederanlaufen des Motors im richtigen Drehsinne von Vorteil.

Ein weiterer mit der Erfindung erhaltener Vorteil ist der, daß die Bremskörper gesonderte Teile sind, was es erlaubt, für sie ein speziell im Hinblick auf gute Bremswirkung geeignetes Ma­ terial herauszusuchen. Auch können die Bremskörper im Bedarfs­ falle unabhängig von dem aufwendigeren äußeren Kupplungsteil getauscht werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran­ sprüchen angegeben.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird er­ reicht, daß zum einen die Bremskörper auf baulich einfache Weise auch am äußeren Kupplungsteil in Umfangsrichtung (nicht notwendigerweise spielfrei) gelagert sind, daß die Kraftbeauf­ schlagung der Bremskörper in radialer Auswärtsrichtung und radialer Einwärtsrichtung unter ähnlicher Geometrie erfolgt und nur ein Teil des Bremskörpers, nämlich der nach innen abge­ winkelte Arm für das Zusammenarbeiten mit dem inneren Kupp­ lungsteil ausgelegt zu sein braucht.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird eine besonders gute Abstützung des Bremskörpers in radialer Ein­ wärtsrichtung erhalten, da eine große Kontaktfläche zwischen der Bremskörper-Innenseite und der abstützenden Umfangswand des äußeren Kupplungsteiles vorliegt.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hin­ blick auf ein besonders einfaches Anbringen der Bremskörper am äußeren Kupplungsteil von Vorteil. Da darüber hinaus das Schwenklager zwischen Bremskörper und äußerem Kupplungsteil durch eine Endkante des betrachteten Bremskörpers und die Um­ fangswand des äußeren Kupplungsteiles gebildet ist, kann die­ ses Lager trotz seines denkbar einfachen Aufbaues große Kräfte in radialer Einwärtsrichtung aufnehmen. Bei der Ausführungs­ form nach Anspruch 6 kommt zudem eine federähnliche Eigenschaft des Bremskörpers beim Einrücken der Bremse zum Tragen. Man erhält so eine besonders schonende Abbremsung der in falscher Richtung angelaufenen Rotormasse.

Auch bei der Geometrie gemäß Anspruch 7 hat man eine einfache Montierbarkeit der Bremskörper bei guter Beweglichkeit der­ selben.

Dabei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 erreicht, daß die Bremskörper praktisch unverlierbar vom äußeren Kupplungsteil getragen sind, aus diesem auch dann nicht herausfallen, wenn dieses Kupplungsteil aus der Brems­ trommel herausgezogen ist. Nur dadurch, daß man die Bremskör­ per in bestimmter Richtung verschiebt, kommt zunächst ein Ende derselben vom äußeren Kupplungsteil frei, worauf dann das andere Bremskörperende ausgehängt werden kann. Diese spezifi­ sche Lösebewegung wird bei zufälliger Orientierung bezüglich der Vertikalen in der Praxis unbeabsichtigt nicht vorkommen.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf ein unverlierbares Anbringen der Bremskörper am äußeren Kupplungsteil von Vorteil, wobei die Verrastung vor­ zugsweise so ausgeführt ist, daß nach dem Überwinden der Rast­ schwelle ein Spiel zwischen dem Lagerabschnitt des Bremskör­ pers und dem Lagerelement des äußeren Kupplungsteiles gegeben ist, was eine leichte Bewegbarkeit der Bremskörper gewährlei­ stet.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 wird ein besonders einfacher Aufbau des Schwenklagers für die Bremskörper erzielt.

Hierbei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß An­ spruch 11 wieder ein einfaches unverlierbares Festlegen der Bremskörper am äußeren Kupplungsteil gewährleistet.

Bei einem Synchronmotor gemäß Anspruch 12 bilden die zu­ sammenarbeitenden ersten Nockenflächen auf den Bremskörpern bzw. auf dem innenliegenden Kupplungsteil paarweise Dreh­ lager, so daß die Kraftübertragung vom inneren Kupplungs­ teil auf die Bremskörper über eine größere Fläche verteilt schonend erfolgt.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 wird erreicht, daß der Rotor dann, wenn er in falscher Richtung angelaufen war, schonender angehalten wird und die Brems­ körper nach Wiederanlaufen des Rotors in der richtigen Rich­ tung schneller von der Bremstrommel freikommen, nämlich vor demjenigen Zeitpunkt, zu welchem die zusammenarbeitenden zweiten Nockenflächen in Anlage kommen.

Gemäß Anspruch 14 kann das den Rotor nach Anlaufen in fal­ scher Richtung abbremsende Federmaterial direkt durch die Umfangswand des äußeren Kupplungsteils gebildet sein, da der Schneidenabschnitt des beim Anlegen der Bremskörper radial nach innen bewegten Hebelarmes bei der axialen Mitte der Um­ fangswand angreift, also unter großem Abstand von deren mechanisch festgelegten axialen Enden.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 bringt eine weitgehend gekapselte Struktur der Richtungskupplung.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist im Hin­ blick auf eine symmetrische Belastung der beiden Kupplungsteile sowohl in Bremsrichtung als auch in Drehmoment-Übertragungs­ richtung von Vorteil.

Bei einem Synchronmotor gemäß Anspruch 17 kann die Bremstrom­ mel zugleich Lagerfunktion erfüllen und kapselt die bewegli­ chen Teile der die Soll-Drehrichtung vorgebenden Einrichtung.

Bei einem Synchronmotor gemäß Anspruch 18 kann die Montage und Demontage der die Soll-Drehrichtung vorgebenden Einrichtung leicht vom offenen Ende des Motorgehäuses her erfolgen.

Ein Synchronmotor gemäß Anspruch 19 kann auf sehr einfache Weise mit unterschiedlichen Lasten verbunden werden, bei Ver­ wendung zusammen mit einer Kreiselpumpe z.B. mit Pumpenlauf­ rädern unterschiedlicher Größe und damit Förderleistung.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 20 ist im Hinblick auf den Austausch einer mit dem Motor verbundenen Last ohne Zuhilfenahme von Spezialwerkzeugen vorteilhaft.

Ein Synchronmotor gemäß Anspruch 21 hat von außen gesehen ganz ähnliche Geometrie wie ein herkömmlicher Synchronmotor. Zusätzlich ist gewährleistet, daß der Rotor leicht anlaufen kann. Da das Lager zwischen der zweiten Lagerwelle und dem Rotor nicht beansprucht ist, wenn der Rotor in richtiger Richtung umläuft, kann dieses Lager gemäß Anspruch 22 durch ein preisgünstiges und kompakt bauendes Gleitlager gebildet werden.

Auch die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 23 und 24 sind im Hinblick auf einen besonders kompakten Motoraufbau von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 25 wird eine besonders leichtgängige Axiallagerung des Rotors er­ zielt.

In der Praxis ist es erwünscht, die Einrichtung zur Einstel­ lung der gewünschten Drehrichtung radial möglichst nicht viel größer zu bauen als dem Durchmesser des Rotors entspricht. Auch die axialen Abmessungen dieser Einrichtung sollen klein sein. Dies bedingt, daß der Permanentmagnet-Rotor innerhalb geringer Toleranzen gleichbleibende axiale Abmessungen auf­ weist, damit eine stets gleichbleibende Überlappung zwischen innerem Kupplungsteil, äußerem Kupplungsteil und Bremstrommel gewährleistet ist. Die aus Sintermaterial gefertigten Perma­ nentmagnet-Rotoren unterliegen aber in der Praxis nicht uner­ heblichen axialen Abmessungsschwankungen, die durch den Sinter­ vorgang bedingt sind. Gemäß Anspruch 26 wird bei derartigen große axiale Toleranzen aufweisenden Permanentmagnet-Rotoren gewährleistet, daß die wirksame mechanische Länge innerhalb geringer Toleranzen gehalten wird. Dies erfolgt sehr einfach dadurch, daß man von den Klebstoffschichten, die sowieso zum Anbringen der Lagerbuchsen am Rotor benötigt werden, mindestens eine als verhältnismäßig dicke Ausgleichs-Klebstoffschicht aus­ bildet, welche die zunächst sämtlich auf Untermaß ausgelegten Rotoren auf die mechanisch wirksame Sollänge bringt. Eine sol­ che axial dickere Ausgleichs-Klebstoffschicht ist auch deshalb vorteilhaft, weil sie ein zusätzliches elastisches Element zwi­ schen der Last und dem Rotor darstellt, welches mit zu einem sanften Abbremsen der Rotormasse beiträgt, wenn dieser nach Anlaufen in der falschen Richtung zum Stillstand gebracht wer­ den muß.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 28 ist einer­ seits im Hinblick auf eine lange Lebensdauer der zusammenar­ beitenden Bremsenteile von Vorteil. Darüber hinaus stellen sich an zusammenarbeitenden glasfaserverstärkten Kunststoffteilen auch im Gebrauch von selbst sehr günstige Reibverhältnisse ein.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 29 ist im Hin­ blick auf die Kühlung der Motor-Feldwicklung von Vorteil. Ist der thermisch gut leitende Streifen aus Metall gefertigt, so kann er zugleich die Funktion einer Abschirmung übernehmen.

Wird ein erfindungsgemäßer Synchronmotor gemäß Anspruch 30 für eine speziell ausgebildete Flüssigkeits-Kreiselpumpe verwendet, so kann ein einziges Verriegelungselement sowohl zum axialen Positionieren der Bremstrommel als auch zum unverlierbaren axialen Positionieren eines Kanaleinsatzes dienen, über welchen zur Schmierung und Kühlung dienendes Wasser der Rotorhinter­ seite zugeführt wird.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 31 dient dazu, unter Verwendung ein- und desselben Synchronmotors Kreisel­ pumpen unterschiedlicher Förderleistung zu realisieren. Letz­ teres ist im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung klei­ nerer Serien wichtig.

Bildet man die Antriebsarme des inneren Kupplungsteiles wie im Anspruch 32 angegeben aus, so können diese Arme hohe Kräfte in Umfangsrichtung bei kompakten Messungen gut über­ tragen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 33 ist im Hinblick auf das Vermeiden hoher lokaler Spannungsbelastun­ gen in den Antriebsarmen vorteilhaft.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 35 ist im Hinblick auf ein sanftes Einrücken der Bremskörper beim Anlaufen des Rotors in falscher Richtung und im Hin­ blick auf ein elastisches Rückfedern der Bremskörper und der mit ihnen verbundenen umlaufenden Teile in Anlaufrich­ tung von Vorteil.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch ein Kreiselpumpenaggre­ gat, welches einen in vorgegebener Richtung selbst anlaufenden Synchronmotor aufweist,

Fig. 2 einen transversalen Schnitt durch eine Einrichtung des in Fig. 1 gezeigten Kreiselpumpenaggregates, welche das Anlaufen des Synchronmotors in der ge­ wünschten Sollrichtung gewährleistet, längs der Schnittlinie II-II von Fig. 1 in vergrößertem Maß­ stabe;

Fig. 3 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 2, in welcher Varianten der Anlenkung von Bremskörpern der die Soll-Drehrichtung vorgebenden Einrichtung an einem äußeren Kupplungsteil dieser Einrichtung dargestellt sind;

Fig. 4 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 2, in welcher eine weiter abgewandelte Einrichtung zum Einstellen der Soll-Drehrichtung gezeigt ist;

Fig. 5 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 2, in welcher eine weiter abgewandelte Einrichtung zum Einstellen der Soll-Drehrichtung gezeigt ist;

Fig. 6 einen axialen Halbschnitt durch die Einrichtung nach Fig. 5 längs des dortigen Radiusstrahles VI;

Fig. 7 einen axialen Schnitt durch einen in vorgegebener Richtung selbst anlaufenden Synchronmotor;

Fig. 8 einen axialen Schnitt durch einen weiter abgewan­ delten Synchron-Motor für ein Kreiselpumpenaggregat;

Fig. 9 einen transversalen Schnitt durch den Synchron- Motor nach Fig. 8 längs der dortigen Schnittlinie IX-IX und

Fig. 10 einen transversalen Schnitt durch den Synchron- Motor nach Fig. 8 längs der dortigen Schnittlinie IX-IX.

Das in Fig. 1 gezeigte Kreiselpumpenaggregat hat ein Gehäuse, welches aus einem im wesentlichen becherförmigen, nach oben offenen Motorgehäuse 10 und einem im wesentlichen schalen­ förmigen, nach oben offenen Pumpengehäuse 12 besteht. Der Innenraum des Motorgehäuses 10 ist durch einen Deckel 14 ver­ schlossen, und in ihm ist eine Feldspule 16 untergebracht, die auf einen aus Lamellen zusammengesetzten Stator 18 ge­ wickelt ist.

Das Motorgehäuse 10 hat ein im wesentlichen zylindrisches Spaltrohr 20, welches an den Gehäuseboden angeformt ist und dessen dünne Wand spielfrei zwischen die entsprechend geform­ ten Pole des Lamellenpaketes des Stators 18 paßt. Das Spalt­ rohr 20 begrenzt einen Rotorraum 22, in welchem mit geringem radialem Spiel ein Permanentmagnet-Rotor 24 umlaufen kann, welcher aus einem Sinter-Magnetmaterial besteht. Das Spalt­ rohr 20 dichtet den Rotorraum 22 hermetisch gegen das den Stator 18 aufnehmende Innere des Motorgehäuses 10 ab.

Zur Lagerung des Rotors 24 ist in die obere Stirnwand des Spaltrohres 20 eine Achse 26 fest eingesetzt. Auf letzterer laufen im Gleitsitz zwei Laufbuchsen 28, 30, welche in eine mittige Durchgangsöffnung 32 des Rotors 24 von dessen beiden Stirnseiten her eingesetzt sind. In der Praxis hat die Durch­ gangsöffnung 32 quadratische Querschnittsform, entsprechend sind auch die in sie eingreifenden Laufbuchsen in ihrem Haupt­ abschnitt quadratisch.

Da der Rotor 24 durch Sintern hergestellt ist, lassen sich herstellungsbedingte axiale Toleranzen nicht ausschließen. Um trotzdem bei vorgegebenen axialen Stellen den Rotor 24 axial lagern zu können, erfolgt ein Toleranzausgleich über eine Klebstoff-Ausgleichsschicht 34, welche auf mindestens einer Stirnseite des Rotors 24 zwischen einen Stirnflansch 36 der betrachteten Laufbuchse und die Rotorstirnfläche ein­ gefügt ist. In der Praxis erfolgt die Einstellung der Dicke der Ausgleichsschicht dadurch, daß man die Laufbuchsen 28, 30 nach Aufbringen eines Überschusses von Klebstoff unter Verwendung einer Lehre in den Rotor 24 hineinschiebt und den Klebstoff unter Einhaltung dieses vorgegebenen Abstandes aushärten läßt. Der zum Einkleben der Laufbuchsen 28, 30 verwendete Klebstoff ist etwas elastisch.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Spaltrohrquerschnitt nicht exakt kreisförmig, vielmehr hat man im in Fig. 1 rechts gelegenen Abschnitt zwei parallel unter Abstand verlaufende seitliche Schenkel 38, die miteinander gegenüberliegenden parallel zur Rotorachse verlaufenden Nuten 40 versehen sind. In letztere greift eine seitliche Feder (nicht gezeigt) eines Kanalteiles 42 ein, dessen Innenfläche eine glatte Fortsetzung der Innenwand des Spaltrohres 20 darstellt, während seine Außenfläche vom Motorgehäuse 10 beabstandet ist und zusammen mit letzterem einen Zuführkanal 48 begrenzt, über welchen Wasser aus dem Inneren des Pumpengehäuses 12 zur oberen Stirn­ fläche des Rotors 24 geleitet wird. Dorthin gelangt das Wasser unter zusätzlicher Führung durch einen horizontalen oberen Leitabschnitt 44 des Kanalteiles 42. Ein Leitrand 46 im Rotor-Raum sowie eine trichterförmige Öffnung an der Achse 26 stellen die Lagerschmierung sicher.

Das untere Ende des Rotorraumes 22 ist nach unten sich mehr­ fach stufig erweiternd ausgebildet, wobei die Innenfläche des Kanalteiles 42 entsprechend gestuft ist, derart, daß in Um­ fangsrichtung glatt durchgehende Bohrungsabschnitte erhalten werden.

In den in Fig. 1 am weitesten oben liegenden Bohrungsabschnitt 52 ist eine Bremstrommel 54 drehfest eingesetzt. Sie ist durch einen Sprengring 56 axial gesichert, welcher an den dem Ring­ schlitz benachbarten Enden mit umgekanteten Fahnen 58 versehen ist, an welchen der Sprengring 56 von Hand zusammengedrückt werden kann. Auf diese Weise läßt er sich aus dem äußersten, größten Durchmesser aufweisenden Bohrungsabschnitt 60 heraus­ ziehen.

In den Boden der becherförmig ausgebildeten Bremstrommel 54 ist ein Schulter-Gleitlager 62 eingesetzt. In letzterem läuft eine Stummelwelle 64, die an ein äußeres Kupplungsteil 66 an­ geformt ist. Letzteres gehört zu einer nachstehend noch genauer zu beschreibenden Einrichtung, welche dafür sorgt, daß der durch den Stator 18 und den Rotor 24 gebildete Synchronmotor nur in einer einzigen Richtung anläuft.

Das außenliegende Kupplungsteil 66 trägt zwei in Aufsicht ge­ sehen im wesentlichen kreisbogenförmige Bremskörper 68, die in der Nachbarschaft ihres einen Endes um eine zur Rotorachse parallele Achse verschwenkbar sind. Die Bremskörper 68 sind jeweils durch zwei Fenster 70, 72 hindurchgeführt, welche in der Umfangswand 74 des äußeren Kupplungsteiles 66 ausgebildet sind.

In das äußere Kupplungsteil 66 greift ein inneres Kupplungs­ teil 76 ein, welches an die untere Laufbuchse 30 angeformt ist und mit den Bremskörpern 68 zusammenarbeitende Arme aufweist, wie nachstehend noch genauer beschrieben wird.

An die Stummelwelle 64 ist ein quadratischen Querschnitt auf­ weisender Antriebsabschnitt 78 angeformt, auf welchen ein Naben­ abschnitt 80 eines insgesamt mit 82 bezeichneten Pumpenlauf­ rades mit seiner komplementär quadratischen Querschnitt auf­ weisenden Antriebsöffnung 84 aufgesetzt ist. Das Pumpenlauf­ rad 82 hat eine Mehrzahl in Umfangsrichtung gekrümmter Flügel 86, deren Krümmung im Hinblick auf die Fördereigenschaften der Pumpe optimiert ist. Aus diesem Grunde ist es auch notwendig, daß der auf das Pumpenlaufrad 82 arbeitende Synchronmotor nur in der gewünschten Drehrichtung anläuft.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Ende des Antriebsabschnit­ tes 78 geschlitzt und mit hakenförmigen Rastabschnitten 88 ver­ sehen, welche das Pumpenlaufrad 82 festhalten.

In Fig. 1 ist nicht näher gezeigt, daß sich die Achse 26 bis in die Stummelwelle 64 hineinerstreckt. Auf diese Weise ist das in Fig. 1 unten liegende Ende der Achse 26 in radialer Rich­ tung positioniert. Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich, trägt der den horizontalen Endabschnitt des Zuführkanales 48 be­ grenzende Leitabschnitt 44 des Kanalteiles 42 auf seiner Unterseite eine Stahlscheibe 92, welche mit dem Stirnflansch 36 der Laufbuchse 28 zusammen das eine Axiallager für den Rotor 24 bildet. Ein analog ausgebildetes zweites Axiallager befin­ det sich zwischen der in Fig. 1 nicht sichtbaren unteren Stirnfläche des inneren Kupplungsteiles 76 sowie dem Boden des äußeren Kupplungsteiles 66. Letzteres ist seinerseits am Boden der Bremstrommel 54 axial abgestützt, wodurch man insgesamt das zweite Axiallager für den Rotor 24 erhält.

Läuft die in Fig. 1 gezeigte Kreiselpumpe in der richtigen Richtung, so wird die zu fördernde Flüssigkeit durch einen Ansaugstutzen 94 des Pumpengehäuses 12 angesaugt und über einen Auslaßstutzen 96 dieses Gehäuses abgegeben.

Das Motorgehäuse 10 hat an seinem unteren Ende einen horizon­ talen Ringflansch 98, dem ein an das obere Ende des Pumpenge­ häuses 12 angeformter Ringflansch 100 fluchtend gegenüberliegt. Das Pumpengehäuse 12 trägt auf seiner Oberseite Bajonettriegel 102, welche in Bajonettausnehmungen 104 des Ringflansches 98 eingreifen können. Man erkennt, daß auf diese Weise das Pum­ pengehäuse 12 leicht vom Motorgehäuse 10 abnehmbar ist, und nachdem gleiches auch für das auf dem Antriebsabschnitt 78 der Stummelwelle 64 angeordnete Pumpenlaufrad 82 gilt, kann man noch am Einsatzort ohne nennenswerten Eingriff in die Kreisel­ pumpe Laufrad und Pumpengehäuse gemäß den jeweils erforderli­ chen Förderbedingungen austauschen.

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstabe Einzelheiten der die Drehrichtung des Synchronmotors vorgebenden Einrichtung. Man erkennt, daß die Bremskörper 68 in Aufsicht gesehen im wesent­ lichen kreisbogenförmig sind, wobei die Krümmung ihrer radial innenliegenden Kante der Krümmung der Umfangswand 74 des äuße­ ren Kupplungsteiles 66 entspricht. Auf diese Weise sind die Bremskörper 68 in radialer Einwärtsrichtung großflächig und in vorgegebener Orientierung am äußeren Kupplungsteil 66 abge­ stützt.

Jeder der Bremskörper hat einen in Soll-Drehrichtung gesehen vorne liegenden Arm 106, welcher radial nach innen abgewinkelt ist und eine vordere Stirnfläche 108 sowie eine hintere Stirn­ fläche 110 hat. Diese beiden Stirnflächen schließen mit einem zu ihnen führenden Radiusstrahl einen stumpfen Winkel ein; sie verlaufen also nicht in radialer Richtung. Die Arme 106 er­ strecken sich durch die in Umfangsrichtung große Abmessung auf­ weisenden Fenster 70, während beim in Soll-Drehrichtung gese­ hen hinteren Ende der Bremskörper 68 vorgesehene zweite Arme 112, die ebenfalls radial nach innen abgewinkelt sind, in die kleineren der Fenster 72 eingreifen. Dabei sind auch die Arme 112 stärker zurück abgewinkelt als ein exakter Radiusstrahl und hintergreifen somit eine schräggeneigte Seitenwand 114 des zugeordneten Fensters 72.

Die radial außenliegende Kante der Bremskörper 68 hat eine Krümmung, welche dem Radius der Innenfläche der Bremstrommel 54 angepaßt ist.

Das innenliegende Kupplungsteil 76 hat einen hülsenförmigen Nabenabschnitt 116, an welchen die Arme 106 in der in Fig. 2 gezeigten voll eingefahrenen Stellung der Bremskörper 68 fast anstoßen. Der Nabenabschnitt 116 trägt zwei einander diametral gegenüberliegende Arme 118, welche hakenförmig ausgebildet sind. Dabei ist eine vordere Stirnfläche 120 der Arme 118 so schräg angestellt, daß sie dann, wenn das innere Kupplungsteil 76 im Uhrzeigersinne aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung herausgedreht wird, flächig auf die hintere Stirnfläche 110 des weiter vorn liegenden Armes 106 trifft. Die Stirnflächen 110 und 120 sind somit gleich angestellt. Die in Soll-Drehrich­ tung gesehen hinten liegende Stirnfläche 122 der Arme 118 ist abgerundet und arbeitet mit den Stirnflächen 108 der Arme 106 dann zusammen, wenn das innenliegende Kupplungsteil 76 entge­ gen dem Uhrzeigersinne bewegt wird. Bei einer solchen Bewegung, die beim betrachteten Ausführungsbeispiel der Soll-Drehrichtung des Rotors entgegengesetzt ist, werden die Arme 106 durch Nockenwirkung radial nach außen gedrückt, so daß sich die Außenseite der Bremskörper 68 fest gegen die Innenfläche der Bremstrommel 54 legt. Der mit dem inneren Kupplungsteil 76 fest verbundene Rotor 24 wird somit sehr rasch abgebremst. Sollte der Rotor 24 nochmals versuchen, in der falschen Rich­ tung anzulaufen, steht dem wieder die Bremswirkung der Brems­ körper 68 im Wege. Läuft dagegen der Rotor 24 nach dem Abbrem­ sen in der richtigen Drehrichtung an, was dadurch begünstigt wird, daß die Arme 118 zunächst keinen Widerstand finden, bis sie auf die hinteren Stirnflächen 110 der Arme 106 treffen, so werden durch das Zusammenarbeiten der Stirnflächen 120 und 110 der Arme 118 bzw. 106 die Bremskörper 68 zwangsweise radial nach innen bewegt und werden auch dann zuverlässig in der ein­ gefahrenen, unter Spiel vor der Innenfläche der Bremstrommel 54 laufenden Stellung gehalten, wenn der Motor seine Nenndreh­ zahl erreicht hat. Damit ist gewährleistet, daß der Rotor 24 nur in derjenigen Richtung anläuft, für welche das Pumpenlauf­ rad 82 ausgelegt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Umfangserstreckung der Fenster 70 auf die Länge und den Anstellwinkel der Arme 106 in besonderer Weise abgestimmt. So kann ein Bremskörper 68 dann nicht aus dem äußeren Kupplungsteil 66 herausfallen, wenn es ausschließlich unter Schwerkrafteinfluß steht. Das innenlie­ gende Ende des Armes 106 wird dann vom Rand des Fensters 70 gerade noch festgehalten. Zum Aushängen eines Bremskörpers 68 aus dem äußeren Kupplungsteil 66 muß man diesem vielmehr zu­ nächst eine Translationsbewegung erteilen, bei welcher der hintenliegende Arm 112 aus dem Fenster 72 ausgehängt wird. Danach kann man dann den Arm 106 aus dem Fenster 70 herausbe­ wegen.

Fig. 3 zeigt in der linken und rechten Hälfte zwei weitere Ausführungsformen für eine Einwegkupplung, welche sich zum einen bezüglich des Schwenklagers für die Bremskörper 68 von der weiter oben beschriebenen Einwegkupplung unterscheiden.

So kann man zur Schwenklagerung des Bremskörpers 68 bei seinem Ende eine durch Vorsehen eines Schlitzes 124 federnd ausgebil­ dete Gelenkpfanne 126 vorsehen, in welche ein Gelenkzapfen 128 einrastbar ist. Der Gelenkzapfen 128 ist über einen radialen Tragarm 130 an die Umfangswand 74 des außenliegenden Kupplungs­ teiles 66 angeformt.

Beim in Fig. 3 rechts gezeigten Ausführungsbeispiel ist an das Ende des Bremskörpers 68 ein Gelenkzapfen 132 angeformt, welcher mit einer in der Umfangswand 74 des Kupplungsteiles 66 ausgebildeten Gelenkpfanne 134 zusammenarbeitet. Um den Gelenk­ zapfen 132 in die Gelenkpfanne 134 einrasten zu können, ist in der Nachbarschaft der letzteren ein radialer Schlitz 136 in der Umfangswand 74 vorgesehen.

Bei den beiden soeben beschriebenen Arten eines Schnapp-Schwenk­ gelenkes zwischen Bremskörper 68 und Umfangswand 74 ist die Verrastung so gewählt, daß das Schwenkgelenk im wesentlichen kräftefrei bewegt werden kann.

Wie ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich, kann man einen Endab­ schnitt 138 der klauenförmigen Arme 118 auch ballig ausbilden, so daß man eher eine radial einwärtsgerichtete Nockenbewegung zwischen diesem Endabschnitt 138 und der hinteren Stirnfläche 110 des Armes 106 erhält denn eine mechanische Verriegelung.

Fig. 4 zeigt eine weiter bezüglich der Lagerung der Brems­ körper 68 abgewandelte Ausführungsform. Die Bremskörper 68 er­ strecken sich jeweils über im wesentlichen 180°, so daß man eine besonders gute Abstützung in radialer Einwärtsrichtung hat. Unter Abstand vom Ende eines Bremskörpers ist jeweils eine trapezförmigen Querschnitt aufweisende Rippe 140 ange­ formt, welche in ein kleines Fenster 72 eingreift, dessen Seitenflächen mit den Seitenflächen der Rippe 140 einen klei­ nen spitzen Winkel einschliessen, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Die Rippen 140 haben seitliche Rastnuten 142, die mit ent­ sprechenden, in der Zeichnung nicht sichtbaren axialen Rast­ rippen auf der unteren bzw. oberen Begrenzungsfläche des Fen­ sters 72 zusammenarbeiten. Auf diese Weise ist der Bremskör­ per 68 wieder am außenliegenden Kupplungsteil 66 verrastet und kann unter elastischer Beanspruchung dieser Rastverbin­ dung um einen kleinen Winkel um eine zur Rotorachse parallele Achse verkippt werden. Genauer gesagt ist die Schwenkachse der Bremskörper 68 durch den Berührpunkt zwischen der hinteren innenliegenden Kante 144 des Bremskörpers und der Umfangswand 74 gegeben. Bezüglich des Abbremsens des mit dem inneren Kupp­ lungsteil 76 verbundenen Rotors 24 und bezüglich des zwangs­ weisen Verriegelns der Bremskörper 68 in radialer Einwärts­ richtung bei Laufen des Rotors 24 in Soll-Drehrichtung ar­ beitet das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 genauso wie die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Das Motorgehäuse 10, das Pumpengehäuse 12 und der Deckel 14 sowie das Kanalteil 42 sind aus normalem thermoplastischem Kunststoff gespritzt. Für die Bremstrommel 54 und die Brems­ körper 68 wird ein Glasfaseranteile enthaltendes thermopla­ stisches Material zur Herstellung verwendet.

In Fig. 1 ist ferner ein die Feldspule 16 umschließendes Kupferband 146 gezeigt, dessen in Fig. 1 unten liegendes Ende in den Boden des Motorgehäuses 10 eingespritzt ist. Über das Kupferband 146 kann die in der Feldspule 16 erzeug­ te Wärme besonders gut abgeführt werden. Zugleich stellt es eine Abschirmung für die Feldspule 16 dar.

Wie weiter oben schon dargelegt, wird dem Rotorraum über den Kanaleinsatz 42 Wasser aus dem Pumpenghäuse 12 zugeführt, wobei das Wasser im einzelnen wie folgt geführt wird:
Von dem zwischen der Stirnwand 47 und dem Leitabschnitt 44 liegenden Endabschnitt des Zuführkanales 48 kann das zuge­ führte Wasser einmal über die Außenfläche des Rotors 24 fließen, wo es einen Flüssigkeits-Lagerfilm bildet; zum anderen kann das Wasser über beim oberen Ende der Achse 26 vorgesehene Öffnungen 49 in die hohl ausgebildete Achse 26 strömen und so eine Flüssigkeitsschmierung bei deren unterem Ende, welches in der Stummelwelle 64 gelagert ist, gewähr­ leisten.

Über an der Bremstrommel 54 vorhandene Leckwege strömt das Wasser wieder ins Pumpengehäuse 12 zurück.

Wie ebenfalls aus Fig. 1 gut ersichtlich, ist die Brems­ trommel 54 ein gesondertes Bauteil, dessen Material somit unabhängig vom Material des Pumpengehäuses 10 und damit des Spaltrohres im Hinblick auf gute Reibbeiwerte und auf gute Verschleißfestigkeit ausgesucht werden kann. Selbst wenn die Bremstrommel einmal nach sehr langer Betriebszeit des Pumpenaggregates durchgescheuert sein sollte, so führt dies noch zu keiner Leckstelle im Spaltrohr selbst, wie dies bei solchen Pumpenagreggaten der Fall ist, bei denen ein Ab­ schnitt des Spaltrohres zugleich die Funktion der Bremstrommel übernimmt.

Auch der leichte Austausch von Bremskörpern 68 und Bremstrommel 54 nach Öffnen des Pumpengehäuses 12, Abziehen des Pumpenlauf­ rades 82 und Lösen des Sprengringes 56 ist Fig. 1 direkt ab­ lesbar.

Bei dem bezüglich der Lagerung und Betätigung der Bremskör­ per 68 weiter abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind oben schon beschriebene Teile wieder mit denselben Be­ zugszeichen versehen; diese Teile brauchen nachstehend nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Bei der die Soll-Drehrichtung des Synchronmotors vorgebenden Einrichtung nach Fig. 5 dienen die Arme 106 der Bremskörper 68 gleichzeitig zum Einrücken der Bremskörper, zum Ausrücken der Bremskörper und zum schwenkbaren Lagern der Bremskörper. Hierzu ist das Fenster 70 am in Drehrichtung gesehen hinten liegenden Ende mit einer kreisförmig abgerundeten Seitenwand 148 versehen, welche mit einem gleichen Krümmungsradius auf­ weisenden Übergangsabschnitt zwischen dem Arm 106 und dem Umfangsabschnitt des zugehörigen Bremskörpers 68 ein Schwenk­ lager bildet.

Der von der Seitenwand 148 abliegende Randabschnitt 150 des Armes 106 ist konzentrisch zur Achse der Seitenwand 148 und kann so unbehindert in das Fenster 70 eintreten. Radial in­ nerhalb der Umfangswand 74 gelegen hat der Arm 106 eine in Umfangsrichtung vorspringende Rastrippe 152, wodurch er lös­ bar, jedoch bei üblicher Belastung unverlierbar auf dem äußeren Kupplungsteil 66 gehalten ist.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist ein in Drehrichtung gesehen vorne liegender Hebelarm 154 der Bremskörper 68 jeweils schneidenähnlich ausgebildet, so daß dieser Hebelarm beim Anlegen der Bremskörper 68 gegen die Innenfläche der Brems­ trommel 54 die Umfangswand 74 bei deren axialer Mitte be­ rührt und den unter ihm liegenden Teil der Umfangswand unter größtmöglichem Abstand von den axialen Einspannpunkten ra­ dial federnd nach innen drückt, wie in Fig. 6 bei 156 ge­ strichelt angedeutet. Zugleich mit dem Anlegen der Brems­ körper 68 an die Bremstrommel 54 erhält man somit ein ela­ stisch federndes Abbremsen des dann in falscher Richtung umlaufenden Rotors 24.

Ein weiterer Unterschied des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 5 und 6 zu den schon weiter oben beschriebenen Aus­ führungsbeispielen besteht darin, daß die vorne liegende Stirnfläche 108′ der Arme 106 jeweils genau so kreisförmig gekrümmt ist wie ein Übergangsabschnitt 158 der Arme 118 des innenliegenden Kupplungsteiles 76. Damit können diese zwei Flächen gleitlagerähnlich zusammenarbeiten.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist an dem freien Rand der Um­ fangswand 74 ein transversaler Ringflansch 160 angeformt, welcher mit seinem außenliegenden Rand die Bremskörper 68 gerade überdeckt, wenn letztere vollständig radial einge­ fahren sind. Wie ebenfalls aus Fig. 6 ersichtlich, geben der innere Rand des Ringflansches 160 und der äußere Rand des Bodens des im wesentlichen becherförmigen äußeren Kupp­ lungsteiles 66 die axialen Einspannstellen für die Umfangs­ wand 74 vor.

Fig. 7 zeigt einen axialen Schnitt durch einen Synchron­ motor, welcher extern sehr ähnlich aussieht wie ein herkömm­ licher Synchronmotor, in welchen jedoch eine Einrichtung zur zwangsweisen Einstellung einer Soll-Drehrichtung inte­ griert ist. Teile, welche obenstehend schon unter Bezug­ nahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurden, sind wieder mit denselben Bezugszeichen versehen.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten Synchronmotor ist in das obere Ende des Rotors 24 eine Halbwelle 162 drehfest eingesetzt. Sie ist über ein Kugellager 164 in einem Lagerschild 166 gelagert. Ähnlich ist über ein zweites Kugellager 168 die an das äußere Kupplungsteil 66 angeformte Stummelwelle 64 in einem zweiten Lagerschild 170 gelagert.

Die Lagerschilde 166, 170 können zu einem nicht näher ge­ zeigten Motorgehäuse gehören oder unter Zwischenschaltung des Statorblechpaketes direkt über Zuganker verbunden sein.

In das untere Ende des Rotors 24 ist eine aus Polyamid ge­ fertigte Gleitlagerhülse 172 drehfest eingesetzt. Sie nimmt eine Halbachse 174 im Gleitspiel auf, deren unteres Ende in die Stummelwelle 64 eingreift.

Das außenliegende Kupplungsteil 66 und die Bremskörper 68 können im einzelnen gemäß den in den Fig. 2 bis 5 gezeig­ ten Alternativen ausgebildet sein.

Das innenliegende Kupplungsteil 76 ist wieder an der unteren Stirnfläche des Rotors 24 festgeklebt und hat einen ring­ förmigen Basisabschnitt 176, welcher einen mittigen rohr­ förmigen Abschnitt 178 des außenliegenden Kupplungsteiles 66 unter Spiel umgibt, sowie die vom Basisabschnitt 176 ge­ tragenen Arme 118.

Die Bremstrommel 54′ ist direkt an das untere Lagerschild 170 angeformt.

Läuft der in Fig. 7 gezeigte Synchronmotor in der richtigen Richtung, so erfolgt die Lagerung des Rotors über die bei­ den geringe Reibung aufweisenden Kugellager 164, 168 wie bei einem normalen Synchronmotor. Die Kraftübertragung er­ folgt durch die Formschlußverbindung zwischen den Armen 118 des inneren Kupplungsteiles 76 und den Armen 106 des außen­ liegenden Kupplungsteiles 66. Ein Schlupf an dem durch die Gleitlagerhülse 172 und die Halbachse 174 gebildeten Gleit­ lager liegt nicht vor. Dieses letztgenannte Gleitlager wird nur so lange beansprucht, bis nach Anlaufen des Rotors 24 aus dem Stillstand das Umfangsspiel zwischen innerem und äußerem Kupplungsteil ausgeräumt ist und eine Kraftübertra­ gung zwischen diesen Teilen erfolgt, sei es zum Antrieb der Last (bei richtiger Drehrichtung) oder zum Einrücken der Bremskörper 68 gegen die Innenfläche der Bremstrommel 54′. Dieses Gleitlager unterliegt somit nur sehr geringem Ver­ schleiß.

Ein Motor, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, baut in axialer Richtung nur geringfügig größer als bekannte Synchronmotoren ohne mechanische Einrichtung zur Sicherung der gewünschten Drehrichtung, so daß er bekannte Motoren einfach ersetzen kann.

In weiterer Abwandlung des in Fig. 1 gezeigten Ausführungs­ beispieles kann man auch das Pumpenlaufrad 82 durch ein Ventilator- oder Gebläserad ersetzen und erhält dann ein gekapseltes Gebläse, bei welchem die stromführenden Teile vollständig gegen den zu fördernden Gasstrom abgeschottet sind, sodaß letzterer hohen Feuchtigkeitsgehalt und/oder chemisch aggresive Substanzen enthalten darf.

Bei dem abgewandelten Synchron-Motor gemäß den Fig. 8 bis 10 sind Motorteile, welche funktional schon weiter oben beschriebenen Motorteilen entsprechen, wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Diese Teile werden nachstehend nicht noch einmal detailliert beschrieben.

Bei diesem abgewandelten Synchron-Motor ist ein aus weichem Polyurethan gespritzter Bremsring 182 in die Innenfläche der Bremstrommel 54 eingesetzt. Die radiale Dicke des Brems­ ringes 182 ist verhältnismäßig groß, so daß beim Anlaufen der Bremskörper 68 gegen die Innenfläche des Bremsringes 182 ein elastisches Komprimieren von Material erfolgt. Die­ ses elastische Komprimieren verhindert zum einen ein schlag­ artiges, hartes Einsetzen der Bremswirkung, führt darüber hinaus zum Speichern elastischer Energie, und auf diese Weise wird das Wiederanlaufen des Rotors in der richtigen Richtung unterstützt.

Ein weiterer Unterschied beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 10 besteht in der Schwenklagerung für die Bremskörper 68. Diese kann grob gesprochen als die Umkeh­ rung der Lagerung gemäß Fig. 3 angesehen werden. Die Brems­ körper 68 haben einen angespritzten halbkreisförmigen Lager­ abschnitt 184, der in einem hierzu passenden halbkreisför­ mig konturierten Fenster 185 der Umfangswand 74 des äußeren Kupplungsteiles 66 verschwenkbar einsitzt. Die Lagerabschnit­ te 184 haben angeformte Haltezapfen 186, welche in das äus­ sere Kupplungsteil 66 eingreifen.

Das äußere Kupplungsteil 66 besteht aus einem unteren Stirn­ teil 190 mit Aufnahmebohrungen für die unteren Haltezapfen und einem oberen ringförmigen Stirnteil 188, welches dreh­ fest mit dem unteren Stirnteil 190 verrastet ist. Der innere Rand des oberen Stirnteiles 188 und der äußere Rand des inneren Kupplungsteiles 76 begrenzen einen Ringspalt, in welchem die oberen Haltezapfen 186 radial gehalten sind. Im übrigen begrenzen die beiden Stirnteile 188 und 190 wie­ der Fenster 70, 72, durch welche die Bremskörper 68 hin­ durchbewegbar sind. Die Teilung des äußeren Kupplungsteiles 66 in die beiden Stirnteile 188, 190 erleichtert das Ein­ setzen der Bremskörper 68.

Das äußere Kupplungsteil 66 ist drehfest mit einem Naben­ teil 192 verbunden, das seinerseits an die Achse 26 ange­ spritzt ist und mit dieser umläuft.

Zur guten momentenmäßigen Abstützung ist die Bremstrommel 54 mit einer radial vorspringenden Nase 194 versehen, die in einen Rücksprung 196 des Kanalteiles 42 formschlüssig ein­ greift. Ähnlich ist der Sprengring 56 mit einer Nase 198 versehen, die zwischen den Schenkeln 38 des Spaltrohres 26 sitzt. Weitere Nasen 200, 202 des Sprengringes 56 grei­ fen in Nuten 204, 206 des Spaltrohres 20 ein, die beim un­ teren Ende des Bohrungsabschnittes 60 vorgesehen sind.

Zum Verrasten des Pumpenlaufrades 82 auf dem Nabenteil 192 ist letzteres bei seinem freien Ende mit einer Rastnase 208 versehen, die mit einer von der Innenseite des Naben­ abschnittes 80 des Pumpenlaufrades nach innen springenden Rastnase 210 zusammenarbeitet. Die beiden aktiven Kanten der beiden Rastnasen 208 und 210 liegen nahe bei einem Durchmesser des Nabenabschnittes 80. Eine derartige Rast­ einrichtung läßt sich auch bei sehr kleinen Durchmessern des Nabenabschnittes 80 des Pumpenlaufrades 82 gut reali­ sieren. Da die gesamte Rasteinrichtung im Inneren des Na­ benabschnittes 80 untergebracht ist, beeinflußt sie die Strömungsverhältnisse am Pumpenlaufrad 82 nicht.

Wie ferner aus Fig. 9 ersichtlich, haben die Bremskörper 68 jeweils einen angespritzten Federarm 212, welcher je­ weils an einer angespritzten Nase 214 des äußeren Kupplungs­ teiles 66 in Umfangsrichtung und radialer Richtung abge­ stützt ist. Auf diese Weise erhält man eine zusätzliche Rückstellkraft der Bremskörper 68 in Richtung auf die ein­ gefahrene Stallung zu, die schon vor dem Ineinander-Ein­ greifen der Stirnflächen 110 und 120 von Bremskörpern und innerem Kupplungsteil 76 einsetzt.

Das über das Kanalteil 42 zugeführte Wasser kann wieder den Rotormantel umströmen und von oben in die hohle Achse aus Edelstahl eintreten. Aus letzterer kann es über in Höhe der Unterseite der Bremskörper vorgesehen Austritts­ öffnungen 216 zum oberen Ende des Lagerspaltes fließen, der zwischen dem Nabenkörper 192 und der Gleitlagerhülse 62 liegt. Über diesen gelangt das Wasser einen Schmierfilm bildend zur Unterseite der Gleitlagerhülse 62 und damit zurück in das Pumpengehäuse.

Ein weiteres, in der Zeichnung nicht wiedergegebenes Aus­ führungsbeispiel erhält man dadurch, daß man in Fig. 7 die Halbwelle 162 und die Halbachse 174 durch eine durch­ gehende Achse 26 ersetzt und auf deren verlängertes oberes Ende eine zweite Stummelwelle aufsetzt, deren Last-Anschluß­ durchmesser dem der Stummelwelle 64 entspricht. Man kann dann bei unveränderten Kupplungsteilen 66-76 den Motor zum Antreiben von Lasten in der einen oder der anderen Drehrich­ tung verwenden, jenachdem ob man die Last an die eine oder die andere Stummelwelle anschließt, wobei weiterhin gewähr­ leistet ist, daß die Last nicht in der falschen Drehrichtung in Gang gesetzt wird.

Claims (37)

1. Selbstanlaufender Synchronmotor mit einem Rotor, einer Feldwicklung sowie einem Motorgehäuse und mit einer Ein­ richtung zum Vorgeben der Laufrichtung des Rotors, die ihrerseits aufweist: ein mit derMotorwelle verbindbares Kupplungseingangsteil sowie ein mit einer Last verbindbares Kupplungsausgangsteil, wobei diese Teile koaxial derart an­ geordnet sind, daß das eine Kupplungsteil das andere Kupp­ lungsteil übergreift, mindestens einen Bremskörper, der auf dem außenliegenden Kupplungsteil um eine zur Drehachse der Kupplungsteile parallele Achse verschwenkbar angeordnet ist und eine Nockenfläche aufweist, welche mit einer Nocken­ fläche des innenliegenden Kupplungsteiles derart zusammen­ wirkt, daß jeweils zumindest ein Abschnitt der Bremskörper bei Anlaufen des Motors in der falschen Richtung radial nach außen bewegt wird, und eine die Bremskörper umgebende feststehende Bremstrommel, deren Innenfläche mit den Außen­ flächen der Bremskörper zusammenarbeitet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremskörper (68) und das innere Kupplungs­ teil (76) beide Nockenflächen (110, 120) aufweisen, die gegenüber einem Radiusstrahl geneigt sind und derart zu­ sammenarbeiten, daß die Bremskörper (68) beim Lauf des Motors (18, 24) in Soll-Drehrichtung zwangsweise radial nach innen gehalten werden.

2. Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Nockenflächen (108, 110) der Brems­ körper (68) die in Drehrichtung gesehen vorderen bzw. hin­ teren Stirnflächen von nach innen abgewinkelten Armen (106) der Bremskörper (68) sind und die ersten und zweiten Nocken­ flächen (120, 122) des inneren Kupplungsteiles (76) die in Drehrichtung gesehen hinteren bzw. vorderen Stirnflächen von Armen (112) des inneren Kupplungsteiles (76) sind.

3. Synchronmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (106) der Bremskörper (68) durch Fenster (70) einer Umfangswand (74) des becherförmig ausgebildeten äußeren Kupplungsteiles (76) hindurchgeführt sind und die radial innenliegende Umfangskante der Bremskörper (68) der Außenkontur dieser Umfangswand (74) entsprechende Form aufweist.

4. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ersten und zweiten Nockenflächen (108, 110) der Bremskörper (68) im wesentlichen parallel zuein­ ander verlaufen.

5. Synchronmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bremskörper (68) mit zweiten Armen (112) dreh­ bar am äußeren Kupplungsteil (66) gelagert sind.

6. Synchronmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Arme (112) zapfenähnlich (140) in weiteren Fenstern (72) der Umfangswand (74) des äußeren Kupplungs­ teiles (66) einsitzen und daß der benachbarte Endabschnitt (144) der Bremskörper (68) über die zweiten Arme (112) in Umfangsrichtung hinausreicht, so daß dessen innere hintere Endkante (144) zusammen mit der Umfangswand (74) des äuße­ ren Kupplungsteiles (66) ein Schwenklager bildet.

7. Synchronmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Arme (112) hakenförmig sind und zugeordnete weitere Fenster (72) in der Umfangswand (74) des äußeren Kupplungsteiles (66) hintergreifen.

8. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die ersten Arme (106) aufnehmenden Fenster (70) in der Umfangswand (74) des äußeren Kupplungs­ teiles (66) in Umfangsrichtung gesehen so kurz sind, daß die ersten Arme (106) nicht durch reines Drehen um die Schwenkachse der Bremskörper (68) aus dem äußeren Kupp­ lungsteil (66) herausbewegt werden können.

9. Synchronmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Arme (112) einen Lagerabschnitt (126; 132) aufweisen, welcher mit einem vom äußeren Kupplungsteil (66) getragenen komplementären Lagerelement (128; 134) verrastet ist.

10. Synchronmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils ein Übergangsbereich zwischen den zweiten Nockenflächen (110) der Arme (106) der Bremskörper (68) und deren innenliegender Umfangskante zusammen mit der benachbarten Seitenwand (148) des Fensters (70), durch welches der betrachtete Arm (106) hindurchgeführt ist, ein Schwenklager bildet, wobei die zusammenarbeitenden Schwenklagerteile vorzugsweise durch Zylinderflächen gebildet sind.

11. Synchronmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (106) jeweils eine innerhalb der Umfangs­ wand (74) liegende Rastnase (152) aufweisen, welche mit einer der Seitenwände des zugeordneten Fensters (70) der Umfangswand (74) zusammenarbeitet.

12. Synchronmotor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Nockenflächen (108) der Brems­ körperarme (106) und die ersten Nockenflächen (158) des inneren Kupplungsteiles (76) unter gleichem Ab­ stand von der Kupplungsachse angeordnete, zusammen­ passende Zylinderflächen sind.

13. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bremskörper (68) zwei­ armige Hebel darstellen und der beim Anlegen der Brems­ körper (68) an die Bremstrommel (54) gegen die Umgangs­ wand (74) des äußeren Kupplungsteiles (66) bewegte Hebelarm (154) entweder selbst federnd ausgebildet ist oder mit einem federnden Abschnitt (156) der Umfangs­ wand (74) zusammenarbeitet.

14. Synchronmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskörper (68) insgesamt und damit auch ihr gegen die Umfangswand (74) des äußeren Kupplungsteiles (66) bewegbarer Hebelarm (154) starr sind und daß die­ ser Hebelarm (154) mit einem radial nach innen weisen­ den Druck ausübenden Schneidenabschnitt versehen ist, welcher mit einem in axialer Richtung gesehen mittleren Abschnitt der Umfangswand (74) des äußeren Kupplungs­ teiles (66) zusammenarbeitet, die an den Boden des be­ cherförmigen äußeren Kupplungsteiles (66) angeformt ist und am freien Ende ihrerseits einen Ringflansch (160) trägt.

15. Synchronmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (160) die Bremskörper (68) in deren radial voll eingezogener Stellung überdeckt.

16. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bremskörper (68) gerad­ zahlig ist.

17. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel (54) becherförmig ist und in den Bremstrommelboden eine Schulter-Gleitlager (62) eingesetzt ist, welche eine Stummelwelle (64) aufnimmt, die an das äußere Kupplungsteil (66) angeformt ist.

18. Synchronmotor nach Anspruch 17 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden von Bremstrommel (54) und äußerem Kupplungsteil (66) beide zum Rotor (24) weisen und die Bremstrommel (54) in einen aufgeweiteten Bohrungsabschnitt (52) des Motorgehäuses (10) lösbar (56) eingesetzt ist.

19. Synchronmotor nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch einen an die Stummelwelle (64) angeformten Antriebs­ abschnitt (80), auf welchen eine Last (82) aufsetzbar ist.

20. Synchronmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsabschnitt (78) zugleich als mit der An­ triebsöffnung (84) der Last (82) zusammenarbeitende Rast­ feder (88) ausgebildet ist.

21. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 17 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rotor (24) drehfest mit einer Halbwelle (162) verbunden ist, die über ein Lager niederer Reibung, vorzugsweise ein Kugellager (164), in einem Lagerschild (166) gelagert ist, und verdrehbar eine Halbachse (174) aufnimmt, die ihrerseits in die Stummelwelle (64) eingreift und durch sie gelagert ist.

22. Synchronmotor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rotor (24) eine vorzugsweise aus Kunststoff- Gleitlagermaterial gefertigte Gleitlagerhülse (172) ein­ gepreßt ist, welche die Halbachse (174) aufnimmt.

23. Synchronmotor nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der der Halbachse (174) benachbarten Stirnfläche des Rotors (24) das innenliegende Kupplungs­ teil (76) fest angebracht ist, vorzugsweise festgeklebt ist, wobei das innenliegende Kupplungsteil (76) eine die Halbachse (174) unter Spiel aufnehmende mittige Öffnung aufweist.

24. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 21 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel (54′) an die axial innenliegende Seite des mit der Halbachse (174) zusammenarbeitenden Lagerschildes (170) angeformt ist.

25. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 21 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden einander zugewandten Stirnflächen von Halbwelle (162) und Halb­ achse (174) eine vorzugsweise aus Kunststoff-Gleitlager­ material gefertigte Axiallagerscheibe (180) eingefügt ist.

26. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß an dem aus gesintertem Permanentmagnet- Material hergestellten Rotor (24) Lagerbuchsen (28, 30) unter Zwischenschaltung mindestens einer axialen Kleb­ stoff-Ausgleichsschicht (34) befestigt sind.

27. Synchronmotor nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das innenliegende Kupplungsteil (76) fest mit einer der Lagerbuchsen (28, 30) verbunden ist, die ihrerseits über die elastische Klebstoff-Ausgleichsschicht (34) mit dem Rotor (24) verbunden ist.

28. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskörper (68) und die Brems­ trommel (54) aus Glasfaseranteile enthaltendem Kunststoff­ material gefertigt sind.

29. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 28 zum An­ trieb eines Pumpenlaufrades, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Feldspule (16) umgebender thermisch gut leitender Materialstreifen (146) in die Nähe des Pumpengehäuses (12) geführt ist.

30. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 17 bis 29 zum An­ treiben eines Pumpenlaufrads, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel (54) oder das ihr zugeordnete Verriege­ lungselement (56) zugleich ein Kanalteil (42) festlegen, über welches Strömungsmittel vom Pumpengehäuse (12) zur hinteren Seite des Rotors (24) und von dort zurück zum Pumpengehäuse (12) geleitet wird.

31. Synchronmotor nach Anspruch 30, insbesondere in Verbin­ dung mit Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Pum­ pengehäuse (12) lösbar mit dem Motorgehäuse (10) verbun­ den ist.

32. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 31, da­ durch gekennzeichnet, daß die Nockenflächen (120, 122) des inneren Kupplungsteiles (76) durch die in Drehrich­ tung gesehen vorderen bzw. hinteren Stirnflächen von Antriebsarmen (118) gebildet sind, welche einen im wesentlichen gleichbleibende Dicke aufweisenden radial inneren Armabschnitt und einen sich keilförmig verjün­ genden, in Umfangsrichtung verlaufenden äußeren Armab­ schnitt aufweisen.

33. Synchronmotor nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen des äußeren Armabschnittes und die hinteren Stirnflächen (122) der Antriebsarme (118) über eine gekrümmte Übergangsfläche glatt verbunden sind.

34. Synchronmotor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfeder (88) als Grifflaschen-Paar ausgebildet ist.

35. Synchron-Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 34, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel (54) einen mit den Bremskörpern (68) zusammenarbeitenden Brems­ ring (182) aus weichem Material aufweist, insbesondere aus weichem Polyurethan.

36. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Kupplungsteil (66) längs einer transversalen Ebene in zwei lösbar verbundene Stirnteile (188, 190) unterteilt ist.

37. Synchronmotor nach einem der Ansprüche 13 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die selbst federnden Hebelarme (212) durch Nasen (214) des äußeren Kupplungsteiles (66) in Umfangsrichtung und radialer Richtung abgestützt sind.