DE971331C

DE971331C - Device on electric motors with a movable member arranged in the magnetic field of the stator winding

Info

Publication number: DE971331C
Application number: DEM22362A
Authority: DE
Inventors: Albert Obermoser
Original assignee: MOTORENFABRIK ALBERT OBERMOSER
Current assignee: MOTORENFABRIK ALBERT OBERMOSER
Priority date: 1954-03-17
Filing date: 1954-03-17
Publication date: 1959-01-08

Description

Einrichtung an Elektromotoren mit einem im magnetischen Feld der Ständerwicklung angeordneten beweglichen Glied Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Elektromotoren, die, unter Ausnutzung der Zugkraft des magnetischen Feldes im Ständer oder Läufer zur Auslösung von mechanischen Vorgängen dient, die mit dem Ein-, Ab- oder Umschalten des Motors zeitlich zusammenfallen. Insbesondere soll auf diese Weise die Betätigung von Bremsen, Kupplungen, Schaltern und ähnlichen Apparaten ohne besondere Überwachungsmaßnahmen ermöglicht werden.Device on electric motors with a magnetic field in the stator winding arranged movable member The invention relates to a device on electric motors, which, using the tensile force of the magnetic field in the stator or rotor serves to trigger mechanical processes associated with switching on, off or toggling of the engine coincide in time. In particular, in this way, the actuation of brakes, clutches, switches and similar devices without special monitoring measures be made possible.

Es sind hereits Elektromotoren mit Einrichtungen zur Auslösung mechanischer Vorgänge bekanntgeworden, bei denen z. B. ein Schiebeanker, der vom magnetischen Ankerfeld des Motors betätigt wird, mit einer feststehenden Bremseinrichtung in Wirkverbindung gebracht wird. Bei dieser bekannten Einrichtung weist der Anker des Motors einen besonderen Ringteil auf, der als Innenkonus ausgebildet ist, in welchen beim Einschalten des Motorfeldes ein besonderer Bremssteueranker entgegen der Wirkung der Federn hineingezogen wird.Here are electric motors with mechanisms for triggering mechanical ones Processes become known in which z. B. a sliding anchor, which from the magnetic Armature field of the motor is operated, with a fixed braking device in Active connection is brought. In this known device, the anchor of the Motor on a special ring part, which is designed as an inner cone, in which when the motor field is switched on, a special brake control armature counteracts the effect the springs are drawn in.

Nach einer anderen bekannten Ausführung ist der Anker eines Schubankermotors geteilt ausgeführt. Das Steuerglied des Ankers wird vom Steuerfeld. unmittelbar induziert, ist aber als Läufer mit besonderen Kurzschlußwicklungen ausgestattet. Die Steuerbewegungen der mechanischen Glieder verlaufen bei diesen bekannten Ausführungen in axialer Richtung.According to another known embodiment, the armature is a thrust armature motor executed divided. The control element of the anchor is from the control panel. right away induced, but is equipped as a rotor with special short-circuit windings. The control movements of the mechanical links run in these known designs in the axial direction.

Es ist aber auch bekanntgeworden, dass Verstellglied radiale Steuerbewegungen ausführen zu lassen. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art ist aber stets der normale Verlauf des mechanischen Kreises unterbrochen, da das bewegliche Glied innerhalb des Querschnittes der Ständer liegt, oder bei einer anderen bekannten Motorausführung einen Teil des Ständerblechpaketes bildet.But it has also become known that the adjusting member has radial control movements to be carried out. In the known designs of this type, however, is always the normal course of the mechanical Circle interrupted because the moving Member lies within the cross-section of the stand, or some other known Motor version forms part of the stator core.

Eine solche Einrichtung an Elektromotoren mit einem in an sich bekannter Weise im magnetischen Feld der Ständerwicklung angeordneten beweglichen Glied, das bei Herstellung des magnetischen Schlusses gegenüber dem Ständer eine radiale Verstellbewegung ausführt, soll gemäß der Erfindung so ausgebildet :sein, daß das bewegliche Glied ein außerhalb von Läufer- und Ständerquerschnitt liegendes, als magnetischer Rückschluß ausgebildetes Ringsegment ist, das den in bekannter Weise über den Läufer hinaus verlängerten Ständer mit Wicklungen in axialer Richtung untergreift.Such a device on electric motors with a known per se Way in the magnetic field of the stator winding arranged movable member, the a radial adjustment movement in relation to the stator when the magnetic closure is produced executes, should be designed according to the invention: that the movable member one outside of the rotor and stator cross-section as a magnetic yoke formed ring segment is that in a known manner beyond the rotor extended stator with windings in the axial direction engages below.

Zweckmäßig ist dabei der Außendurchmesser des beweglichen Gliedes gleich dem Innendurchmesser der Ständerbohrung. Das bewegliche Glied stellt also einen in radialer Richtung beweglichen Verstellanker dar, der mit geringem Luftspalt gegenüber den Ständerblechen bzw. Polschuhen gelagert ist und in dessen Nuten ein oder mehrere Kurzschlußringe vorgesehen sind.The outer diameter of the movable member is useful here equal to the inside diameter of the stator bore. So the moving link represents an adjustable armature movable in the radial direction with a small air gap is mounted opposite the stator laminations or pole pieces and in its grooves or several short-circuit rings are provided.

Als Verstellanker eignet sich zur Vermeidung eines magnetischen Kurzschlusses zwischen den Ständerblechen ein ebenfalls aus Dynamoblechen oder isoliertem Eisenpulver, Sintereisen, Eisenoxyd od. dgl. hergestellter Körper, der je nach den konstruktiven Verhältnissen mit dem drehbar gelagerten Kipparm oder den verschieblichen übertragungsmitteln aus einem Stück bestehen kann.An adjustable anchor is suitable for avoiding a magnetic short circuit between the stator sheets also made of dynamo sheets or insulated iron powder, Sintered iron, iron oxide or the like. Manufactured body, depending on the constructive Relationships with the rotatably mounted tilting arm or the displaceable transmission means can consist of one piece.

Durch geeignete Bemessung des Ankerhubes, des Ankergewichtes oder der Verstellwiderstände läßt sich die Einrichtung so gestalten, daß der wirksame Hub beispielsweise bei Stern-Dreieck-Anlauf oder bei polumschaltbaren Motoren erst nach der Umschaltung der Feldspulen erfolgt.By appropriately dimensioning the armature stroke, the armature weight or the adjustment resistors, the device can be designed so that the effective Stroke for example with star-delta starting or with pole-changing motors takes place after switching over the field coils.

Es können auch zur Unterstützung des Magnetfeldes insbesondere bei derart umschaltbaren Motoren ein oder mehrere Kurzschlußringe in Nuten des Verstellankers vorgesehen sein, deren vom Kurzschlußstrom induzierte Felder das Anzugsmagnetfeld unterstützen, indem sie bereits beim Hochlaufen des Motors - also in der Anlaßstufe - die magnetische Zugkraft erhöhen.It can also be used to support the magnetic field in particular such switchable motors one or more short-circuit rings in grooves of the adjusting armature be provided whose fields induced by the short-circuit current form the attraction magnetic field support by starting the engine - i.e. in the starting stage - increase the magnetic pulling force.

Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel umgreift das Ankerglied die Ständerwicklung winkelförmig und ruht mittels einer entgegengesetzt vom Lagerpunkt angeordneten Nase auf einem Keil oder .einem ähnlichen Verstellglied. Dieses Verstellglied ist gleitend zwischen bremsfederbelasteten Bremshebeln angeordnet, die ihrerseits eine zugleich die Lüfterflügel tragende Bremstrommel umgreifen. Das winkelförmige Ankerglied ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Lagerschild oberhalb des Lagers angelenkt, welches die vorzugsweise in einem Lüftergehäuse angeordnete Bremstrommel von außen umschließt.In an exemplary embodiment according to the invention, the anchor member engages around the stator winding is angular and rests by means of an opposite from the bearing point arranged nose on a wedge or .a similar adjusting member. This adjusting member is slidably arranged between brake-spring-loaded brake levers, which in turn encompass a brake drum that also supports the fan blades. The angular Anchor member is according to a further feature of the invention in the bearing plate above hinged of the bearing, which is preferably arranged in a fan housing Enclosing the brake drum from the outside.

Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in den Fig. I bis 3 und ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung unter Darstellung besonderer Einzelheiten ist in Fig. 4 und 5 der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.Several embodiments of the inventive concept are shown in Figs. I to 3 and an example for the application of the invention, showing particular ones Details are shown in FIGS. 4 and 5 of the drawing and in more detail below explained.

Der Ständer I eines Elektromotors (Fig. I bis 3) mit den zur Bildung der Pole 2 im Ständerblecheisen angeordneten Wicklungen 3 ist in axialer Richtung über den Läufer hinaus so weit verlängert, daß innerhalb der Ständerbohrung ein aus einem Ringausschnitt gebildeter Anker 4 angeordnet werden kann. Der Außendurchmesser dieses Ankers 4, der sich als Ringsegment darstellt, entspricht dem Innendurchmesser der Ständerbohrung, so daß er im angezogenen Zustand in der Bohrung satt anliegt. Das Ringsegment 4 ist mit einem Verstellglied 5 fest verbunden, das erforderlichenfalls über ein weiteres Gestänge auf die zu verstellende Einrichtung, beispielsweise eine Bremse oder eine Kupplung, einwirkt.The stator I of an electric motor (Fig. I to 3) with the formation of the poles 2 arranged in the sheet metal stator windings 3 is in the axial direction extended so far beyond the rotor that inside the stator bore a armature 4 formed from a ring section can be arranged. The outside diameter this armature 4, which is represented as a ring segment, corresponds to the inner diameter the stator bore so that it fits snugly in the bore when tightened. The ring segment 4 is firmly connected to an adjusting member 5, if necessary Via another linkage on the device to be adjusted, for example a Brake or a clutch acts.

Beim Einschalten des Motors entsteht in dem zwischen den Polen 2 und dem Anker befindlichen Luftspalt ein starkes magnetisches Feld, das das Ringsegment 4 sofort anzieht und das mit ihm über das Verstellglied 5 verbundene Gerät, also beispielsweise eine Kupplung, zum Ansprechen bringt.When the motor is switched on, between poles 2 and the air gap located in the armature a strong magnetic field that the ring segment 4 immediately attracts and the device connected to it via the adjusting member 5, that is a clutch, for example, to respond.

Um bei einer Kupplung oder Bremse einen mitlaufenden Teil bewegen zu können, läßt sich der Magnetanker in an sich bekannter Weise auch im Läufer des Motors anordnen, wie es ein anderes Ausführungsbeispiel nach Fig.2 zeigt. In einem Teil des Läufers 6, der mit den Wicklungen 7 versehen ist, ist ein Teil des Rückschlusses 8 entfernt und unterhalb des vom magnetischen Rückschluß befreiten Läuferteiles 6 ein in ähnlicher Weise wie in Fig. I ausgebildetes Ankerglied 9 mit Verstellteil Io angebracht.To move a moving part of a clutch or brake to be able to, the armature can in a known manner in the rotor of the Arrange the motor, as shown in another embodiment of Figure 2. In one Part of the rotor 6, which is provided with the windings 7, is part of the return path 8 removed and below the rotor part freed from the magnetic yoke 6 an anchor member 9 with an adjusting part, designed in a manner similar to that in FIG Io attached.

Zur Erhöhung der Zugkraft des Verstellankers, der - wie Fig. 3 und 3 a zeigt - auch als Segment II eines Zylinders ausgebildet sein kann, lassen sich in ihm Nuten 12 und in diese eingelegte Kurzschlußringe 13 anordnen. Diese Anordnung ist besonders wertvoll zur Unterstützung der magnetischen Zugkraft des Feldes bei Stern-Dreieck-Anlauf oder bei polumschaltbaren Motoren, bei denen die Magnetfelder sich erst nach Umschaltung so verstärken, daß .ein Anzug des Ankers möglich wäre.To increase the tensile force of the adjustable armature, which - like Fig. 3 and 3 a shows - can also be designed as segment II of a cylinder, can arrange grooves 12 in it and short-circuit rings 13 inserted into them. This arrangement is particularly valuable in supporting the magnetic pull of the field Star-delta starting or with pole-changing motors where the magnetic fields only increase after switching over to such an extent that the armature could tighten.

Andererseits kann bei einer Ausbildung des Verstellankers ohne Kurzschlußring ein Anziehen erst nach der Umschaltung des Motors erfolgen, z. B. um eine Anlaufkupplung erst nach dem Umschalten von Stern auf Dreieck einzurücken. Durch Gewichtsbemessung des Ankers oder durch Bemessung der Rückstellfeder läßt sich ebenfalls erreichen, daß der Anzug des Ankers erst in dem Augenblick stattfindet, in welchem die Umschaltung erfolgt.On the other hand, if the adjusting armature is designed without a short-circuit ring tightening takes place only after switching over the motor, e.g. B. a centrifugal coupling to be engaged only after switching from star to delta. By weight measurement of the armature or by dimensioning the return spring can also be achieved that the pull-up of the anchor only takes place at the moment in which the switchover he follows.

Das Rückstellen des Ankers und insbesondere das Entkuppeln oder Anziehen der Bremse erfolgt in bekannter Weise durch eine Feder, die den Anker in die ursprüngliche Lage zurückbringt.Resetting the anchor and especially decoupling or tightening the brake is carried out in a known manner by a spring, which the anchor in the original Location brings back.

In Fig. 4 und 5 ist ein Motor im Querschnitt und in Stirnansicht unter Fortlassung der Lüfterkappe gezeigt. Das Ständerblechpaket ist gegenüber dem Kurzschlußläufer 17 mit den Kurzschlußringen i 9 so weit verlängert, daß der aus einem Ringausschnitt gebildete Anker 4 zu einem Teil unter das Ständerpaket I' greift, während er im übrigen im Streufeld der Wicklungen 3' liegt. Um diese herum greift das Ankerglied 2I, mit dem der Anker 4' an einem Bolzen 22 gelagert ist. Am Ankerglied 2I befindet sich seitlich eine Nase 23, die auf einen Keil 24 einwirkt. Dieser Keil liegt zwischen zwei Rollen 25, die ihrerseits in den Bremshebeln 26 und 27 einer Backenbremse gelagert sind. Die beiden Bremsschenkel sind gemeinsam auf einem Bolzen 28 drehbar angebracht und liegen unter dem Zug einer Feder 29 auf einer Bremstrommel 3o auf. Die Bremstrommel bildet zugleich die Nabe und den Haltekranz für die Lüfterflügel 3I, die in bekannter Weise die Belüftung im Motorgehäuse bewirken.In Fig. 4 and 5, a motor is in cross section and in front view below Omission of the fan cap shown. The stator core is opposite the squirrel cage 17 with the short-circuit rings i 9 extended so far that the cut out of a ring formed anchor 4 to one part under the Stand package I 'takes hold, while it is otherwise in the stray field of the windings 3 '. Around this engages the anchor member 2I, with which the anchor 4 'is mounted on a bolt 22. On the anchor link 2I is a lug 23 on the side, which acts on a wedge 24. That wedge lies between two rollers 25, which in turn in the brake levers 26 and 27 one Shoe brake are stored. The two brake legs are together on one bolt 28 rotatably mounted and are under the tension of a spring 29 on a brake drum 3o on. The brake drum also forms the hub and the retaining ring for the fan blades 3I, which effect the ventilation in the motor housing in a known manner.

Beim Einschalten des Motors werden die Wicklungen 3' vom Strom durchflossen und erzeugen ein magnetisches Feld, das außer auf den Läufer 17 auch auf den Stellanker 4' einwirkt, der in die gezeichnete Lage gelangt und mit seiner Nase 23 den Keil 24 nach unten drückt, wobei über die Rollen 25 die beiden Bremshebel 26 und 27 entgegen dem Zug der Feder 29 auseinandergedrückt werden und die Bremstrommel freigegeben wird, so daß der Läufer 17 unbehindert umlaufen kann. Das Abschalten des Motors bewirkt ein sofortiges Stillsetzen des Läufers, da unter dem Zug der Feder 29 der Stellanker 4' zum Abfallen gebracht wird und die Bremsbacken 26 und 27 die mit dem Läufer umlaufende Bremstrommel3o sofort festhalten.When the motor is switched on, current flows through the windings 3 ' and generate a magnetic field that acts not only on the rotor 17 but also on the armature 4 'acts, which comes into the position shown and with its nose 23 the wedge 24 presses downwards, the two brake levers 26 and 27 opposing via the rollers 25 the train of the spring 29 are pushed apart and the brake drum is released is so that the rotor 17 can rotate freely. Switching off the engine causes an immediate stop of the runner, because under the train of the spring 29 of Adjusting anchor 4 'is brought to fall and the brake shoes 26 and 27 with the Immediately grasp the rotor rotating brake drum3o.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Verstelleinrichtung wird nicht nur eine konstruktiv sehr einfache Lösung erreicht, sondern es ist bei denn erfindungsgemäßen Motor im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen möglich, den Motor mit normalen Ständerblechen auszurüsten, wie sie für jeden Motor ohne diese zusätzliche Bremseinrichtung ebenfalls verwendet werden. Das bewegliche Glied läßt sich, da es einen völlig selbständigen Bauteil darstellt, der den übrigen Motoraufbau konstruktiv und fertigungstechnisch nicht beeinflußt, jederzeit zusätzlich in eine vorhandene Motorkonstruktion einfügen. Der Motor ist dadurch in seiner Funktion von der Lage des beweglichen Gliedes nicht abhängig, welches ohne weiteres weggelassen oder blockiert werden kann. Die erfindungsgemäße Anordnung des beweglichen Gliedes gestattet es somit, jede Normalausführung eines Motors in einfacher Weise mit einer Zusatzeinrichtung für die Auslösung an sich bekannter mechanischer Vorgänge auszurüsten.Due to the arrangement and design of the adjusting device according to the invention not only a structurally very simple solution is achieved, but it is at because the engine according to the invention is possible in contrast to the known designs, to equip the engine with normal stator brackets, as they are for any engine without this additional braking device can also be used. The moving link can be, since it is a completely independent component that the rest of the engine structure Constructively and technically not influenced, at any time additionally in one insert existing motor construction. The engine is in its function does not depend on the position of the movable member, which is left out without further notice or can be blocked. The inventive arrangement of the movable member It thus allows any normal version of a motor in a simple manner with a Equip additional device for the initiation of known mechanical processes.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device on electric motors with an in the magnetic Field of the stator winding arranged movable member, which is used in the manufacture of magnetic closure performs a radial adjustment movement with respect to the stator, characterized in that the movable member is an outside of the rotor and stator cross-section lying, designed as a magnetic yoke ring segment, which the in As is known, the stator (I) with windings (3) is extended beyond the rotor reaches under in the axial direction.

2. Device according to claim I, characterized in that that the outer diameter of the movable member (4) is equal to the inner diameter the stator bore is.

3. Device according to claims I and 2, characterized in that that the movable member is an adjusting armature, in the grooves one or more Short-circuit rings are provided.

4. Device according to one of claims I to 3, characterized in that the adjustable armature is made of insulated sheet metal instead of dynamo Iron powder, sintered iron or iron oxide is produced.

5. Set up after a of claims I to 4, characterized in that by dimensioning the armature stroke or the armature weight or the armature return spring designed the device is that the effective stroke for star-delta starting or for pole-changing motors only takes place after the field coils have been switched.

6. Device according to one of the claims I to 5, characterized in that the armature member (2I) the stator winding (3) encompasses angularly and by means of an oppositely arranged from the bearing point The nose (23) rests on a wedge (24) or a similar adjusting member that is slidable is arranged between brake-spring-loaded brake levers (26, 27), which in turn encompass a brake drum (30) which also supports the fan blades (31).

7. Device according to claim 6, characterized in that the angular armature member (21) is articulated in the end shield above the bearing which encloses the brake drum, which is preferably arranged in a fan housing, from the outside. Considered publications: German Patent Nos. 699779, 584535, 847 933; French patent specification No. 755 749 and third amendment 46 574.