NL7915027A - Electrische rem-motor. - Google Patents

Description

P & c W 5412-4 Ned.dB/LvD ~ 7915027 "Electrische rem-motor"

De uitvinding heeft betrekking op een electrische rem-motor, bestaande uit een stator, met een veldwikkeling, voor het opwekken van een electro-magnetisch veld en een in de stroomloze toestand van de veldwikkeling geremde rotor met in langs-groeven van 5 het electrisch niet-geleidende rotor.-platenpakket aangebrachte electrische geleiders, waarbij de rotor aan zijn ene einde van een uit ten minste twee gietstukken bestaand ombuigonderdeel voor het ombuigen van de statorflux in axiale richting voor het lossen van de rem is voorzien, welk onderdeel radiaal verlopende segmenten en aan een 10 kop-zijde een ring-groef voor een met de electrische geleiders te verbinden kortsluitring heeft.

Een dergelijke rem-motor is bekend ( Duitse Auslegeschrift 11 80 040). Deze bekende motor heeft een rotor met in de langsgroeven daarvan ingegoten staafgeleiders, welke tot het aan zijn ene einde aange-15 brachte ombuigonderdeel doorlopen. Dit ombuig-onderdeel bestaat uit twee, door feomposiet-gieten samengestelde gietstukken, waarbij het binnenste deel uit niet-magnetisch en het buitenste gietstuk uit magnetisch materiaal bestaat. De ring-groef voor het opnemen van de. kortsluitring is aan de vrije kopzijde van het ombuig-onderdeel aange-20 bracht, waarbij door openingen daarin de in de langs-groeven van de rotor gegoten staafgeleiders doorlopen. Deze geleiders zijn met de kortsluitring verbonden.

Bij deze bekende rem-motor wordt een deel van de stator-flux in axiale richting omgebogen door het ombuigonderdeel, waarbij de aan 25 een kopzijde van het ombuigonderdeel uittredende magnetische flux een axiaal, langs de rotor-as verschuifbaar rem-element'tegen veerkracht in aantrekt, zodat dit rem-element van hét statorhuis vrij komt en daardoor de rem wordt gelost. Bij het uitschakelen van de rem-motor is geen stator-flux meer aanwezig, die na ombuiging op het rem-element kan 30 inwerken, zodat dit rem-element door de veerkracht in de axiale richting wordt verschoven, waarbij de remwerking optreedt.

Een nadeel van deze bekende rem-motor is echter de vrij dure fabrikage van het geheel van de rotor, in het bijzonder van het ombuig-onderdeel. Zo worden eerst in de langsgroeven van de rotor de 35 staafgeleiders gegoten. Daarna moet eerst een gietstuk voor het ombuig-onderdeel worden gegoten, bijvoorbeeld het uit niet-magnetiseer-baar materiaal bestaande deel, dat dan in een speciale vorm wordt gelegd, welke vervolgens met een vloeibaar magnetiseerbaar materiaal 79 1*5 0 2 7 ./2 - 2 - wordt gevuld. Na afkoelen is het verder nodig, dat het afzonderlijk vervaardigde onderdeel met de rotor wordt gemonteerd, waarbij nog een kortsluitring in de ring-groef moet worden gelegd, welke electrisch met de staafgeleiders moet worden verbonden. De fabricage 5 van de rotor met het ombuigonderdeel is dus arbeids-intensief en daardoor duur, hetgeen niet gewenst is.

De uitvinding beoogt bij een rem-motor van de hierboven genoemde soort de fabricage van de rotor met het ombuigonderdeel met minder afzonderlijke delen en met minder bewerkingsgangen eenvoudiger 10 en daardoor goedkoper te kunnen uitvoeren.

Dit wordt Volgens de uitvinding bereikt doordat de ring=groef op het rotor-platenpakket aansluit en de gietstukken van het ombuigonderdeel en de rotor door middel van een de electrische geleiders en de kortsluitring daarvan vormende metaal-legering onder druk aan elkaar 15 vast worden gegoten, waarbij deze legering de spleten tussen de segmenten van het ombuigonderdeel opvult. Bij voorkeur is de metaal-legering een op zichzelf bekende aluminium-legering en bestaan de gietstukken van het ombuig-onderdeel uit magnetisch week materiaal.

Deze constructie geeft het voordeel dat de afzonderlijk 20 vervaardigde gietstukken van het ombuig-onderdeel eenvoudig los op de rotor kunnen worden gestoken. Deze worden dan bijvoorbeeld door onder druk gieten van aluminium met elkaar en tegelijk met de rotor vast verbonden door het in de spleten tussen de segmenten vloeiende aluminium, terwijl het aluminium in He-langsgroeven van de rotor en in de daarop 25 aansluitende ring-groef van de het ombuig-onderdeel vormende gietstukken wordt geperst en bij afkoelen ontstaat een vaste verbinding tussen het ombuigonderdeel en de rotor. Hierdoor verkrijgt men de tevoren passend voorbereide rotor met de afzonderlijk vervaardigde gietstukken van het ombuigonderdeel in een enkele bewerkingsgang, namelijk het onder 30 druk gieten van aluminium, waarna de rotor voltooid is, en eenvoudig en goedkoop is vervaardigd.

Bijzonder eenvoudig kan het opsteken van de afzonderlijke gietstukken voor de vorming van het ombuig-onderdeel op de as van de rotor plaatsvinden wanneer de gietstukken als in hun vorm aan ;35 elkaar aangepaste opsteekodelen zijn uitgevoerd, zodat zij tegen ver-draalng geborgd zijn en daardoor eenvoudig, ook door ongeschoolde werkkrachten,op de as van de rotor kunnen worden geschoven.

7015027 - 3 -

Bij voorkeur bestaat het ombuigonderdeel uit twee gietstukken vein gelijke diameter en gelijke dikte; waarvan elk het zelfde aantal van bijvoorbeeld elf segmenten heeft, waarbij elk gietstuk het gunstigste vlakke en loodrecht op de rotor-as staande kopzijden heeft, 5 terwijl tegenover elkaar liggende zijden van de segmenten als in hoofdzaak radiaal verlopende platte vlakken zijn uitgevoerd.

Teneinde het gietstuk gemakkelijker uit de vorm te kunnen nemen en voor het eenvoudiger opsteken van de als opsteek-onderdeel uitgevoerde gietstukken van het ombuig_onderdeel, wordt bij voorkeur 10 elk segment in de zelfde richting ten opzichte van de rotor-as smaller, waarbij alle segmenten van de gietstukken in/.hoofdzaak even groot zijn.

In een voorkeurs-=uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, is elk segment van het ene gietstuk aangebracht in de ruimte tussen twee segmenten van het andere gietstuk, waarbij bij voorkeur elk segment 15 voor de vorming van de spleten van Ket ombuigonderdeel iets smaller is dan elke tussenruimte tussen de segmenten. Hierdoor kunnen praktisch willekeurig dunne spleten tussen de segmenten van het ombuigonderdeel worden vervaardigd, in tegenstelling met de stand van de techniek, waarbij de lamellen van het ene gietstuk uit een magnetiseer-20 baar materiaal van elkaar zijn gescheiden door ruggen van het andere gietstuk vein niet-magnetiseerbaar materiaal. Het laatstgenoemde gietstuk heeft hierbij een draagfunctie voor het andere gietstuk, zodat de ruggen daarvan niet dunner mogen zijn dan een bepaalde wanddikte, wegens de mechanische sterkte ten opzichte van de bij het bedrijf op-25 tredende krachten. Volgens de uitvinding kunnen de spleten echter slechts zo breed zijn dat zich de magnetische flux daarover niet kan sluiten. Tegelijk wordt hiermee het verdere voordeel bereikt dat een groot intreed- en uittreedvlak voor de in de axiale richting omgebogen statorflux wordt verkregen.

30 De breedte van de spleten kan eenvoudig worden ingesteld wanneer aan ten minste een van de radiale vlakken van elk gietstuk een nok is aangebracht, die de maat bepaalt van de breedte van de spleten.

Verder is het bij het gieten onder druk van voordeel wanneer in de radiale vlakken van elk segment verdiepingen zijn aangebracht, 35 die als evenwijdig aan de langs-as verlopende kanalen kunnen zijn uitgevoerd, waarbij bij voorkeur telkens twee kanalen in een spleet van het ombuigonderdeel tegenover elkaar liggen.

7915027 - 4 -

Bij deze constructie is gewaarborgd dat het aluminium bij het gieten in elke spleet terecht komt en deze geheel opvult.

Bij voorkeur heeft elk gietstuk een met een doorgangsgat van cirMelvormige doorsnede om de rotor-as grijpende ring, van waar 5 zich de segmenten in radiale richting uitstrekken, waarbij de ring magnetisch hard is, teneinde te vermijden dat de statorflux in het ombuig-onderdeel zich niet over deze ring kan sluiten, maar in axiale richting wordt omgebogen.

Bijzonder eenvoudig wordt de vorm van de opsteek-delen 10 wanneer elk doorgangsgat van de ringen van het ombuig-onderdeel aan de elkaar tegengestelde kopzijde een diametersprong met een grotere diameter dan de buitendiameter van de ring heeft voor het op elkaar steken van de beide, het ombuig-onderdeel vormende gietstukken.

Deze vorm van de gietstukken maakt het mogelijk dat zij in op elkaar 15 gestoken toestand coaxiaal met elkaar liggen en daardoor eenvoudig op de rotor-as kunnen worden geschoven. Hierbij moet de lengte in de axiale richting van de diameter—sprong met grotere diameter van het ene gietstuk overeen komen met de lengte van het gedeelte van het doorgangsgat met de kleinere diameter van het andere gietstuk.

20 Verdere kenmerken, details en voordelen van de uitvinding blijken uit de volgende beschrijving vein de in de tekening weergegeven voorkeurs-uitvoeringsvorm. Daarbij toont:

Fig. 1‘eén .electrische rem-motor, schematisch in langsdoorsnede.

Fig. 2 een gietstuk voor een ombuig-onderdeel in eindaanzicht.

25 Fig. 3 een doorsnede volgens III-III van Fig. 2.

Fig. 4.een aanzicht volgens IV-IV van Fig. 3.

Fig. 5 een tweede gietstuk voor het ombuigonderdeel van de motor .

Fig. 6 een doorsnede volgens VI-VI van Fig. 5 ·

Fig. 7 een aanzicht volgens VII-VII van Fig.6 .

30 Fig. 8 een aanzicht volgens VIII-VIÏI van Fig. 7 ·

In Fig. 1 is de electrische rem-motor in zijn geheel met 1 aangeduid. Deze heeft in een stator 2 een veldwikkeling 3 voor het opwekken van een statorveld, dat door middel van de electromagnetischfe. inductie met de in zijn geheel .met 4 aangeduide rotor in wisselwerking 35 staat.

De rotor 4 heeft een in de tekening schematisch aangeduid rotor-platenpakket 5, waarin (in de tekening niet weergegeven) langs-groeven voor electrische geleiders zijn aangebracht. Aan het ene einde /915027 - 5 - van de rotor 4 is een ombuigonderdeel 6 voor het ombuigen van de statorflux in axiale richting aangebracht. In een uitsparing 9 van het ombuigonderdeel 6 is een veer 8 aangebracht, die tegen een tegen verdraaing geborgde ankerschijf 7 aanligt. De ankerschijf 7 werkt 5 samen met over de omtrek van het huis geleide remschijven 10.

Bij aanwezig statorveld wordt de ankerschijf 7 door de kracht van de veer 8 tegen de remschijven 10 bewogen, waardoor de rotor 4 wordt afgeremd. Bij het inschakelen van de motor wordt de ankerschijf 7 door het ombuigonderdeel 6 tegen de kracht van de veer 8 in aan aangetrokken, 10 zodat deze schijf van de remschijven 10 vrijkomt, waarmee de rem is gelost.

De beide , het ombuigonderdeel 7 vormende en als opsteek-onderdelen uitgevoerde gietstukken 11, 12 zijn in Fig. 2 tot 8 nader weergegeven. De beide gietstukken 11, 12 hebben de zelfde buiten diameter 15 en een gelijk aantal, namelijk èlf, gelijkmatig over de omtrek verdeelde,in hoofdzaak even grote segmenten 16. De gietstukken 11,12 zijn verder voorzien van een om de as 13 van de rotor (Fig. 1) met een doorgangsgat 14 met cirkelvormige doorsnede grijpende ring 15, van waar de segmenten 16 in de radiale richting verlopen, welke segmenten vlakke en loodrecht 20 op de rotor-as 13 staande kopzijden hebben.

Tegenover elkaar liggende zijden van de segmenten 16 zijn als in hoofdzaak radiaal verlopende vlakken 17 uitgevoerd. Elk segment 16 van een gietstuk 11, 12 wordt echter in de zelfde richting van de as 13 van de rotor 4 smaller (zie Fig. 8). De segmenten 16 zijn aan de 25 omtrek van de ring 15 op zodanige afstand van elkaar aangebracht, dat de doorsnede van de tussen twee aangrenzende segmenten aanwezige tussenruimten 18 iets groter is dan die van de segmenten 16. Verder is aan ten minste één radiaal vlak 17 van elk gietstuk 11, 12 een nok 19 en in ten minste één radiaal vlak 17 van elk segment 16 een als kanaal 20 30 uitgevoerde en evenwijdig aan de rotor-as 13 verlopende verdieping aangebracht.

Door deze vorm en plaatsing van de segmenten 16 is het mogelijk dat de beide gietstukken 11, 12 op elkaar worden geschoven, zodat elk segment 16 van het ene gietstuk 11 in de tussenruimte 18 van het andere 35 gietstuk 12 is aangebracht. De nok 19 dient daarbij als afstand-houder, zodat tussen de afzonderlijke segmenten van het uit de gietstukken 11, 12 samengestelde ombuigonderdeel 6 ongeveer even grote spleten ontstaan.

De kanalen 20 zijn daarbij zodanig aangebracht dat telkens twee kanalen in een spleet van het samengestelde ombuigonderdeel 6 tegenover

7115 ©II

- 6 - elkaar liggen.

Om de gietstukken 11, 12 op elkaar te kunnen steken, heeft elk van de doorgangs-gaten 14 daarvan aan elkaar tegengestelde zijden een diametersprong 21 resp. 22 met een grotere diameter dan de buitendiameter 5 van de ring 15, Hierdoor kunnen de gietstukken 12, 11 los van de as 13 van de rotor 4 op elkaar worden gestoken en coaxiaal met elkaar worden gehouden, daar de ruggen 23 van het gietstuk 12 die de diametersprong begrenzen, om de ring 15 van het gietstuk 11 in de uitsparingen 18 daarvan grijpen. De diametersprongen 21 resp. 22 dienen tegelijk als 10 aanslagen, zodat de beide gietstukken 11, 12, die de zelfde dikte hebben, slechts zover in elkaar worden gestoken, dat elk van de beide kopzijden tegen het zelfde vlak komt te liggen. Daartoe moet de lengte in de axiale richting van het gedeëlte 21 rep. 22 met de grotere diameter aan het ene gietstuk 11 resp. 12 overeenkomen met de lengte 15 van het gedeelte van het doorgangsgat ·' 14 met de kleinere diameter aan het andere gietstuk 12, resp. 11.

Aan de ene kopzijde heeft elk segment 16 een groef 24 die de ring-groef 25 van het ombuigonderdeel 6 vormt.(Fig.1) 20 7915027

Claims (22)

1. Electrische rem-motor, bestaande uit een stator met een een electro- magnetisch veld opwekkende veldwikkeling en een in de stroomloze toestand van de veldwikkeling geremde rotor met in langs» groeven van het electrisch niet-geleidende platenpakket aangebrachte 5 electrische geleiders, waarbij de rotor aan zijn ene einde is voorzien -van een uit ten minste twee gietstukken bestaand ombuigonderdeel voor het omleiden van de statorflux in de axiale richting voor het lossen van de rem, welk ombuigonderdeel radiaal verlopende segmenten en aan een kopzijde een ringgroef voor een met de electrische geleiders te 10 verbinden kortsluitring heeft, met het kenmerk, dat de ring-groef (25) grenst aan het rotor-platenpakket (5) en de gietstukken (11,12) van het ombuigonderdeel (6) en de rotor (4) door middel van een de electrische geleiders daarvan en de kortsluitring vormende metaal-legering onder druk aan elkaar zijn gegoten, welke legering de spleten 15 tussen de segmenten (16) van het ombuigonderdeel (6) opvult.

2. Motor volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de metaal-legering een op zich zelf bekende aluminium-legering is.

3. Motor volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk dat de gietstukken (11, 12) van het ombuigonderdeel (6) bestaan uit een 20 magnetisch week materiaal.

4. Motor volgens een der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk dat de afzonderlijke gietstukken (11, 12) voor de vorming van het ombuigonderdeel (6) als in hun vorm aan elkaar aangepaste opsteek-delen zijn uitgevoerd. 25

5, Motor volgens een der conclusies 1 tot 4 met het kenmerk, dat het ombuigonderdeel (6) bestaat uit twee gietstukken (1, 12) van gelijke diameter en gelijke dikte, waarvan elk deel het zelfde aantal segmenten (16) heeft.

6. Motor volgens conclusie. 5, met het kenmerk, dat elk 30 gietstuk (11, 12) is voorzien van elf op onderlinge afstand aangebrachte segmenten (16).

7. Motor volgens een der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk dat elk gietstuk (11, 12) vlakke en loodrecht op de as (13) van de rotor (4) staande kopzijden heeft.

8. Motor volgens een der conclusies 1 tot 7, met het kenmerk ; dat tegenover elkaar liggende zijden (17) van de segmenten (16) als in hoofdzaak radiaal verlopende platte vlakken zijn uitgevoerd. 7915027 - 8 -

9. Motor volgens conclusie 8 met het kenmerk dat elk segment (16) in de zelfde richting van de as (13) van de rotor (4) smaller wordt.

10. Motor volgens een der conclusies 1 tot 9, met het kenmerk 5 dat alle segmenten (16) van de gietstukken (11, 12) in hoofdzaak even groot zijn.

11. Motor volgens een der conclusies 1 tot 10, met het kenmerk dat elk segment (16) van het ene gietstuk (11, 12) is aangebracht in de door twee aangrenzende segmenten (16) gevormde tussenruimten (18) 10 van het andere gietstuk (11,12).

12. Motor volgens conclusie 11, met het kenmerk dat elk segment (16) voor het vormen van de spleten van het ombuigonderdeel (6) iets smaller is dan elke tussenruimte (18) tussen de segmenten(16).

13. Motor volgens een der conclusies 8 tot 12, met het kenmerk 15 dat aan ten minste een van de radiale vlakkend?)van elk gietstuk (11,12) een nok (19) is aangebracht.

14. Motor volgens een der conclusies 8 tot 13, met het kenmerk, dat in ten minste een radiaal vlak (17) van elk segment(16) verdiepingen zijn aangebracht.

15. Motor volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de ver diepingen zijn uitgevoerd als evenwijdig aan de as (13) van de rotor (4) verlopende kanalen (20).

16. Motor volgens conclusie 15, met het kenmerk dat telkens twee kanalen (20) in een spleet van het ombuigonderdeel (6) tegenover 25 elkaar liggen.

17. Motor volgens een der conclusies 1 tot 16, met het kenmerk, dat elk gietstuk (11,12) een met een doorgangsgat (14) van cirkelvormige doorsnede om de as (13) van de rotor (4) grijpende ring (15) heeft, waarvan zich de segmenten (16) in de radiale richting uitstrekken.

18. Motor volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de ring (15) van magnetisch hard materiaal is vervaardigd.

19. Motor volgens conclusie 17 of 18, met het kenmerk, dat elk doorgangsgat (14) van de beide ringen (15) van het ombuigonderdeel (6) aan elkaar tegengestelde zijden is voorzien van een diametersprong (21,22) 35 met een grotere diameter dan de buitendiameter van de ring (15) voor het op elkaar steken van de beide het ombuigonderdeel (6) vormende gietstukken (11, 12).

20. Motor volgens conclusie 19, met het kenmerk dat de lengte 7915027 ; r( - 9 - in de axiale richting van de diametersprong (21, 22) met de grotere diameter van het ene gietstuk (11, 12) gelijk is aan de lengte van dat gedeelte van het doorgangsgat (14) met de kleinere diameter van het andere gietstuk (12,11).

21. Motor volgens conclusies 1 tot 20 met het kenmerk dat elk segment (16) aan een kopzijde een de ringgroef (25) van het ombuigonderdeel (6) vormende groef (24) heeft;

22. Motor volgens een der conclusies 1 tot 21, met het kenmerk dat het doorgangsgat (14) een diametersprong (9) voor het opnemen van een veer (8) heeft. 7915027