DE756984C

DE756984C - Elektromotor mit einer mechanischen Bremse

Info

Publication number: DE756984C
Application number: DEZ26498D
Authority: DE
Inventors: Heinrich W Hellmann
Original assignee: Ziehl Abegg SE
Current assignee: Ziehl Abegg SE
Priority date: 1941-07-03
Filing date: 1941-07-03
Publication date: 1952-10-06

Description

Elektromotor mit einer mechanischen Bremse Elektromotoren mit einer eingebauten mechanischen Bremse, die entgegen der Kraft einer Bremsfeder in beiden Drehrichtungen gelüftet wird, sind in verschiedenen Ausführungsarten bekannt, darunter auch solche, bei denen eine auf einem Federkeil der Motorwelle verschiebbare Bremsscheibe durch einen Hilfsläufer mittels schiefer Ebenen gelüftet wird. Dieser Hilfsläufer ist innerhalb, des Motors neben dem eigentlichen Läufer angeordnet und kann. naturgemäß nur ein beschränktes Drehmoment für die Bremslüftung aufbringen, da seine Abmessungen im Vergleich zum Hauptläufer nur klein sein können, wenn der für eine bestimmte Nutzleistung bemessene Motor in seinen Abmessungen nicht übermäßig groß und schwer werden. soll. Die Bremsbetätigung durch einen Hilfsläufer birgt hiernach die Gefahr in sich, daß da's vom Hilfsläufer maximal entwickelte Drehmoment zur völligen Lüftung der Bremse nicht ausreicht, besonders wenn kegelförmige Bremsscheiben benutzt werden, die sich in dem konischen Gehäusesitz leicht festsaugen und dann schwer zu lösen sind. Zur unbedingt sicheren Bremsbetätigung ist ein ausreichendes Drehmoment unerläßlich, und der Elektromotor . nach Patent 741 168 sieht daher die Ausnutzung des vollen, vom Läufer des Motors aufgebrachten Drehmoments zur Lüftung der Bremse: vor. Hier ist der ungeteilte Läufer auf einer konzentrisch um die austreibende Motorwelle gelagerten Hohlwelle: so angeordnet, daß er erst nach einer zur Lüftung der Bremse dienenden begrenzten Verdrehung gegenüber der austreibenden Motorwelle über schiefe Ebenen od. dgl. mit dieser gekuppelt wird. Auf der Hohlwelle des Läufers und mit dieser fest verbunden ist eine Bremsscheibe vorgesehen, die bei stromlosem Läufer durch eine um die Welle greifende, Druckfeder in einen fest mit dem Gehäujse verbundenen Bremsteller gedrückt wird und den Läufer in di,e,ser Lage festhält. Zur Lüftung der Bremse und Überwindung der Druckkraft der Bremsfadei wird nun das volle Anlaufdrehmoment des Läufers verwandt, dessen Hohlwelle erst nach einer gewissen Verdrehung gegenüber der austreibenden Welle mit dieser kraftschlüssig gekuppelt wird und hierbei eine. geringe axiale Verschiebung erfährt. Das Drehmoment des Ankers hat somit die volle Druckkraft der Bremsfeder zu überwinden, bevor es über eine schiefe Ebene auf die austreibende Welle wirkt, und da die Bremsfeder für das höchste-, von der austreibenden Welle aufzunehmende Belastungsdrehmoment bemessen sein muß, wird der Anker auch bei geringerer Belastung der austreibenden Motorwelle doch immer sein volles Drehmoment hergeben müssen, um die Bremse völlig zu lüften. Bei nur teilweiser Belastung des Motors schleift demnach die Bremse mehr oder weniger, und ein Teil des vom Anker aufgebrachten Drehmoments wird in nutzlose Bremsarbeit bzw. Wärme umgesetzt.
Um diese Nachteile, zu vermeiden, lüftet nach der Erfindung der Läufer zunächst eine mit der austreibenden Motorwelle durch Federkeil od. dgl. gekuppelte, für sich axial verschiebbare Bremsscheibe über schiefe Ebenem od. dgl. und kuppelt sich danach durch Mitnehmer od. dgl. über die Bremsscheibe mit der Motorwelle. Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß bei geschlossener Bremse das Drehmoment der belasteten austreibenden Welle nicht über die Bremsfeder elastisch von der Bremse abgefangen wird, sondern von dem starren Federkeil der austreibenden Motorwelle, auf dem die Bremsscheibe gleiten. kann. Das bedeutet eine erhöhte Bremssicherheit, und es wird dadurch vermieden., daß z. B. bei Verwendung des Motors für Hebezeuge die von der Bremse abgefangene Last pendeln kann.
Die Druckkraft der Bremsfeder kann unabhängig von. dem Höchstdrehmoment des Läufers bemessen werden, da sie be!i dieser Anordnung nur den Reibungsdruck zu erzeugen hat, der am Umfang der Bremsscheibe- erforderlich ist, um das Belastungsdrehmoment der austreibenden Welle aufzunehmen. Durch entsprechende - Formgebung innerhalb- .der Bremselemente und der Übertragungsmittel zwischen Druckfeder und Bremsscheibe kann hiernach eine Bremsfeder mit verhältnismäßig geringer Druckkraft zur Anwendung kommen, zu deren Überwindung nur ein Teil des vom Läufer aufgebrachten Drehmoments erforderlich ist. Die Bremse wird daher auch schon 1,.°i geringerer Belastung der austreibenden Welle gelüftet -und der Läufer hat nur das der jeweiligen Belastung des Motors entsprechende Drehmoment aufzubringen. Es wird keine Motorleistung unnötig in Bremsleistung umgesetzt.
Die Wirkungsweise der neuen Anordnung ist aus der Zeichnung ersichtlich. Der Läufer i ist fest auf der Hohlwelle 2 angeordnet, die ihrerseits verdreh.bar um die austreibende Motorwelle- 3 isst. Mit der Hohlwelle fest verbunden ist ein Kupplungsflansch 6, der in seinem Umfang Mitnehmerstifte 4 trägt, die durch Öffnungen der Bremsscheibe 9 hindurchgreifen. Die Bremsscheibe 9 ist mit ihrer Nage auf einem Federkeil 16 od. dgl. der austreibenden Welle 3 verschiebbar und wird durch die Druckfeder 12 in den Bremsteller io gedrückt, der mit dem i@Totorgehäu.se i i fest verbunden ist. Die Druckkraft der Feder 12, die zweckmäßig auf einem Druckring 15 angeordnet ist, kann mittels der Schrauben 13 dem jeweils erforderlichen Reibungsdruck der Bremse entsprechend eingestellt werden. Die Feder 12 stützt sich über ein entsprechend ausgebildetes Kugellager 14 gegen einen Bund der austreibenden Welle 3, so daß die Verdrehung zwischen der Hohlwelle 2 des Läufers und der austreibenden Welle 3, die zur Lüftung erforderlich ist, ohne innere Verdrehung der Bremsfeder vor sich gehen 'kann und die Bremsfeder nur auf Druck beansprucht wird.
Die Lüftung der Bremse erfolgt bei der Anordnung nach der Zeichnung durch schiefe Ebenen in Form von kegelförmigen Gleitstücken 7, .die einstellbar auf den Mitnehmerstiften 4 des Kupplungsflansches 6 angebracht sind und auf den schrägen Flächen des hohlkegelförmigen Einsatzes g in der Kupplungsscheibe 9 gleiten können. Diese, Teile sind zwecks Verminderung der Reibung vorteilhaft aus entsprechend hartem Werkstoff herzustellen. Die Mitnehmerstifte 4 haben in den Einsatzstücken g, die gleichzeitig als Mitnehmerbuchsen für die Bremsscheibe 9 dienen, ein der zur Bremslüftung erforderlichen Verdrehung des Läufers entsprechendes Spiel und sind: zweckmäßig mit elastischen Buchen umkleidet, um die, Kupplung zwischen Läufer und Bremsscheibe möglichst stoßfrei zu gestalten. Die Lüftung der Bremse und die Kupplung des Läufers mit der austreibenden Welle geht in der Weise vor sich, daß über die Kegelstücke 7 und die Einsatzstücke 8 eine Kraftkomponente des von dem Läufer ausgeübten. Drehmomenbs@ auf die unter dem Druck der Feder 12 stehende Bremsscheibe g wirkt und die Bremsscheibe lüftet. Bei weiterer Verdrehung kommen dann die Mitnehmelristifte q. in den Mitnehmerhülsen 8 zum Anschlag, der infolge des elastischen Überzuges.5 und der Gegenwirkung der Bremsfeder 12 stoßfrei erfolgt, und der Läufer i ist danach mit der austreibenden Welle 3 fest gekuppelt. Bei stromlosem Anker bewirkt die Druckkraft der Bremsfeder i2 über die schiefen Ebenen der Einsatzstückes 8 und Gleitstücke 7 eine Zurückführung der Mitnehmerstifte q. und damit des Läufers i in die Ruhelage, und die Bremsscheibe g wird unter der Wirkung der Bremsfeder 12 wieder in den Bremsteller 1o eingedrückt, die Bremse ist geschlossen.
Die Anordnung der ischiefen Ebenen und der Kupplungsteile kann auch eine andere als die in der Zeichnung dargestellte sein; wesentlich ist, daß der auf einer konzentrisch um die austreibende Motorwelle gelagerten Hohlwelle angeordnete ungeteilte Läufer bei seiner Verdrehung gegenüber der austreibenden Motorwelle zunächst eine mit dieser durch Federkeile ad. dgl. gekuppelte, für sich verschiebbare Bremsscheibe über schiefe Ebenen ad. dgl. lüftet und sich danach durch Mitneh,mer od. d@gl. @ über die Bremsscheibe mit der austreibenden Motorwelle kuppelt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotor für Hebezeuge und ähnliche aussetzende Antriebe mit einer entgegen der Kraft einer Bremsfeder in. beiden Drehrichtungen über schiefe Ebenen od. dgl. gelüfteten mechanvschen Bremse, wobei der auf einer konzentrisch um die austreibende Motorwelle gelagerten Hohlwelle angeordnete ungeteilte Läufer erst nach einer zur Lüftung der Bremse dienenden Verdrehung gegenüber der austreibenden Motorwelle mit dieser gekuppelt wird, nach Patent 74.11Ö8, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer zunächst eine mit der austreibenden Motorwelle durch Federkeil ad. dgl. gekuppelte, für sich axial verschiebbare Bremsscheibe: über schiefe Ebenen ad. dgl. lüftet und sich danach durch Mitnehmer ad. dgl. über die Bremsscheibe mit der Motorwelle kuppelt.
2. Elektromotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftung der Bremse bzw. die Kupplung von Läufer und austreibender Motorwelle durch kegelförmige! b@zw. zylindrische, in entsprechend gestalteten Aussparungen der Bremsscheibe bewegliche, mit der Hohlwelle des Läufers fest verbundene Übertragungsmittel erfolgt.
3. Elektromotor nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar auf die Bremsscheibe drükkende Bremsfeder auf der Nabe der Bremsscheibe zweckmäßig verstellbar angeordnet ist und sich gegen die austreibende Motorwelle stützt. q.. Elektromotor nach den Ansprüchen i bis. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfeder innerhalb eines mit der Hohlwelle fest verbundenen Kupplungsflansches angeordnet isst, an dem die übertragungsmittel befestigt sind.