DE3920009A1

DE3920009A1 - Ruecklaufsperre fuer einen synchronmotor

Info

Publication number: DE3920009A1
Application number: DE19893920009
Authority: DE
Inventors: Bertram Dipl Ing Schmid
Original assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-01-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufsperre für einen Synchronmotor, insbesondere bei einem Programmschaltwerk, mit wenigstens einer Sperrschwinge, die nur eine Drehrichtung der Welle des Motors zuläßt und die bei der umgekehrten Drehrichtung der Welle in eine Sperrkontur eingreift.

Derartige Rücklaufsperren sind bei Synchronmotoren vorgesehen, um zu gewährleisten, daß der Synchronmotor nur in der richtigen Drehrichtung anläuft. Ohne die Rücklaufsperre würde der Synchronmotor unkontrolliert entweder in die eine oder die andere Drehrichtung anlaufen.

Bei einer marktbekannten Rücklaufsperre entwickelt die Rücklaufsperre erhebliche Geräusche. Diese lassen sich darauf zurückführen, daß die Sperrschwinge ständig an der Sperrkontur abläuft. Durch eine Fettfüllung wird die Geräuschbildung anfänglich zwar vermindert. Nach dem Verlust der Fettfüllung jedoch entstehen störende Geräusche.

Die Geräuschbildung dadurch zu verinngern, daß am Umfang der Sperrkontur nur eine oder zwei Sperrstellen vorgesehen sind, ist ungünstig, da dann beim Anlauf des Motors in der unzulässigen Drehrichtung die Welle vor dem Blockieren zunächst um einen vergleichsweise großen Drehwinkel dreht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rücklaufsperre der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die Geräuschentwicklung vermindert ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Rücklaufsperre der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Sperrschwinge an einem Sperrschwingenträger schwenkbar angeordnet ist, der auf der Welle drehbar gelagert ist, daß eine mit der Welle in drehfester Verbindung stehende Steuernase an der Sperrschwinge angreift und daß die Steuernase bei der Drehung der Welle in der zulässigen Drehrichtung die Sperrschwinge von der Sperrkontur wegschwenkt und den Sperrschwingenträger mitnimmt.

Bei dieser Anordnung wird die Sperrschwinge bei der Drehung der Welle in der zulässigen Drehrichtung die Sperrschwinge von der Steuerkontur abgehoben. Der Sperrschwingenträger und damit auch die Sperrschwinge bewegen sich mit der Welle mit. Dadurch erzeugt die Rücklaufsperre bei der Drehung des Motors in der zulässigen Drehrichtung praktisch keine Reibung. Dies hat zur Folge, daß die Geräuschentwicklung beträchtlich vermindert ist und die Rücklaufsperre kein Dremoment des Motors verbraucht. Es erübrigt sich auch, eine Fettfüllung, die nach längerem Betrieb verbraucht sein könnte. Die Rücklaufsperre ist nicht geschmiert.

Günstig ist auch, daß die Sperrkontur an ihrem Umfang eine Vielzahl von Sperrstellen aufweisen kann, ohne daß dies einen Einfluß auf die Geräuschentwicklung hat. Vorzugsweise sind beispielsweise am Umfang der Sperrkontur zwölf Sperrstellen vorgesehen. Damit ergibt sich beim Motoranlauf in umgekehrter Drehrichtung höchstens ein Drehwinkel der Welle von 30°, bevor die Rücklaufsperre die Welle blockiert.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind am Sperrschwingenträger zwei Sperrschwingen angeordnet und für jede Sperrschwinge ist eine Steuernase vorgesehen. Dadurch treten beim Blockieren die Blockierkräfte symmetrisch zur Welle auf, was das anschließende Anlaufen in der richtigen Drehrichtung erleichtert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Rücklaufsperre im Schnitt und

Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II-II nach Fig. 1.

Ein Synchronmotor (1) weist einen Rotor (2) auf, in den eine Welle (3) fest eingespritzt ist. Abtriebsseitig ist die Welle (3) über ein Getriebe an eine Antriebseinrichtung z. B. eines Programmschaltwerks angeschlossen.

Auf der Welle (3) ist drehbar ein Sperrschwingenträger (4) gelagert. Dieser weist zwei um 180° versetzte Lagerbolzen (5, 6) auf. Auf jedem Lagerbolzen (5, 6) ist eine Sperrschwinge (7, 8) schwenkbar gelagert. Beide Sperrschwingen (7, 8) sind gleichgestaltet.

Die Sperrschwinge (7, 8) weist eine V-förmige Ausnehmung (9) auf. In die Ausnehmung (9) jeder Sperrschwinge (7, 8) greift eine Steuernase (10) ein. Die Steuernasen (10) sind an dem Rotor (2) ausgebildet.

An einer Bodenplatte (18) des Synchronmotors (1) ist eine innenliegende Sperrkontur (11) ausgebildet. Die Sperrschwingen (7, 8) liegen innerhalb der Sperrkontur (11). Die Sperrkontur (11) weist an ihrem Umfang zwölf gleiche Sperrstellen (12) auf.

Die Sperrschwinge (7, 8) ist mit einer Sperrzunge (13) versehen, die wie die Sperrstellen (12) gerundet sein kann. Außerdem ist neben der V-förmigen Ausnehmung (9) eine Anschlagkante (15) ausgebildet, die einer Buchse (16) des Sperrschwingenträgers (4) zugeordnet ist. Eine weitere Anschlagkante (14) kann am anderen Ende der V-förmigen Ausnehmung (9) vorgesehen sein. Sie ist jedoch nicht nötig. Ein der Sperrzunge (13) gegenüberliegender Außenrand (17) der Sperrschwinge (7, 8) ist so gestaltet, daß er in keiner Stellung der Sperrschwinge (7, 8) die Sperrkontur (11) berührt.

In Fig. 2 sind die Sperrschwingen (7, 8) mit durchgezogenen Linien in ihrer Sperrstellung und mit strichpunktierten Linien in ihrer Freigabestellung dargestellt.

Die Funktionsweise der beschriebenen Rücklaufsperre ist etwa folgende:

Läuft der Rotor (2) in Richtung des Pfeiles (R) (zulässige Drehrichtung) an, dann verschwenken die an ihm ausgebildeten Steuernasen (10) die Sperrschwingen (7, 8) bis deren Anschlagkanten (15) an der Buchse (16) anschlagen (strichpunktierte Stellung in Fig. 2). Die Sperrschwingen (7, 8) sind dadurch gegenüber dem Sperrschwingenträger (4) blockiert. Bei der weiteren Drehung des Rotors (2) bzw. der Steuernasen (10) in Richtung (R) laufen die Sperrschwingen (7, 8) und der Sperrschwingenträger (4) mit dem Rotor (2) mit. Die Sperrschwingen (7, 8) berühren die Sperrkontur (11) nicht.

Die Rücklaufsperre verursacht also keine zusätzliche Reibung und damit auch kein Geräusch.

Läuft der Rotor (2) in entgegengesetzter Richtung in Richtung des Pfeiles (L) an, dann verschwenken die Steuernasen (10) die Sperrschwingen (7, 8) so um die Lagerbolzen (5, 6), daß die Sperrzungen (13) die Sperrkontur (11) berühren. Durch die Bewegung des Rotors (2) werden die Sperrzungen (13) bis in die Sperrstellen (12) verschoben. Diese Bewegung erstreckt sich maximal über 30°. Die Anschlagkanten (14) liegen dann - falls sie vorgesehen sind - an der Buchse (16) an. Die Sperrschwingen (7, 8) sind gegen die Sperrkontur (11) gesperrt, so daß sich auch die Steuernasen (10) und damit der Rotor (2) nicht in Richtung (L) weiterdrehen können.

Bei der nächstfolgenden Umkehr des magnetischen Felds des Synchronmotors (1) wird dann der Rotor (2) in Richtung des Pfeiles (R) gedreht, wobei, wie oben beschrieben, die Sperrzungen (13) sich von den Sperrstellen (12) lösen.

Günstig bei der beschriebenen Einrichtung ist auch, daß die Rücklaufsperre in Axialrichtung (vgl. Fig. 1) nur mehr wenig Bauraum benötigt.

Es versteht sich von selbst, daß die Lage der Sperrstellen auf die magnetischen Pole des Synchronmotors abgestimmt sind.

Claims

1. Rücklaufsperre für einen Synchronmotor, insbesondere bei einem Programmschaltwerk, mit wenigstens einer Sperrschwinge, die nur eine Drehrichtung der Welle des Motors zuläßt und die bei der umgekehrten Drehrichtung der Welle in eine Sperrkontur eingreigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschwinge (7, 8) an einem Sperrschwingenträger (4) schwenkbar angeordnet ist, der auf der Welle (3) drehbar gelagert ist, daß eine mit der Welle (3) in drehfester Verbindung stehende Steuernase (10) an der Sperrschwinge (7, 8) angreift und daß die Steuernase (10) bei der Drehung der Welle (3) in der zulässigen Drehrichtung (R) die Sperrschwinge (7, 8) von der Sperrkontur (11) wegschwenkt und den Sperrschwingenträger (4) mitnimmt.

2. Rücklaufsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Sperrschwingenträger (4) zwei Sperrschwingen (7, 8) angeordnet sind und für jede Sperrschwinge (7, 8) eine Steuernase (10) vorgesehen ist.

3. Rücklaufsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Sperrkontur (11) mindestens eine, beispielsweise aber auch zwölf, Sperrstellen (12) vorgesehen sind.

4. Rücklaufsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernase (10) in eine V-förmige Ausnehmung (9) der Sperrschwinge (7, 8) eingreift und je nach der Drehrichtung (R, L) des Rotors (2) des Motors (1) die Sperrschwinge (7, 8) von der oder an die Sperrkontur schwenkt.

5. Rücklaufsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschwinge (7,8) eine dem Sperrschwingenträger (4, 16) zugeordnete Anschlagkante (15) aufweist, die bei der Bewegung der Steuernase (10) in der zulässigen Drehrichtung (R) die Verschwenkung der Sperrschwinge (7, 8) stoppt, so daß die Steuernase (10) den Sperrschwingenträger (4) über die Sperrschwinge (7, 8) mitnimmt.

6. Rücklaufsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufsperre ungeschmiert ist.