DE4008757C1

DE4008757C1 - Sync. motor with automatic switch=off - has follower disc rotating and operating switch disc supplying current if switch=off torque between rotor and shaft is exceeded

Info

Publication number: DE4008757C1
Application number: DE4008757A
Authority: DE
Inventors: Werner 7710 Donaueschingen De Schmieder; Bernhard 7737 Bad Duerrheim De Woelfle
Original assignee: Max Stegmann Uhren- und Elektroapparatefabrik 7710 Donaueschingen De GmbH
Current assignee: Max Stegmann Uhren- und Elektroapparatefabrik 7710 Donaueschingen De GmbH
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1991-06-06
Anticipated expiration: 2010-03-20

Abstract

The synch. motor with auto-switch-off or disconnection during blocked motor shaft includes stator windings for both directions of rotation, a permanent magnetic rotor with a coupling rotor rigidly seated on the shaft and a follower disc (3) carried by the rotor and movable out from a coupled position when the disconnection torque between the rotor and the shaft is exceeded into a decoupled position in which the torque shunt with the coupling rotor is raised. The follower disc has two diametrically arranged radially extended bearing pins on an extension piece jutting coaxially into the rotor and has two diametrically arranged gaps (30) each provided for two thin parallel radially positioned laminar spring tongues (31) of the follower disc. ADVANTAGE - Eliminates involuntary instant repeat disconnection during reversal of direction of rotation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Synchronmotor mit Selbstab schaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a synchronous motor with Selbstab Circuit according to the preamble of claim 1.

Ein Synchronmotor dieser Gattung ist aus dem DE-GM 89 04 857 bekannt. Bei diesem bekannten Synchronmotor nimmt eine durch den Rotor angetriebene mit Permanentmagneten besetzte Mit nehmerscheibe die Motorwelle über eine ebenfalls mit Perma nentmagneten besetzte Kupplungsscheibe mit. Blockiert die Motorwelle, so wird die Mitnehmerscheibe gegen die Kupp lungsscheibe verdreht und magnetisch axial von dieser abge stoßen. Dadurch kommt die Mitnehmerscheibe in Eingriff mit einer Schaltscheibe, die verdreht wird und einen Schalter zur Unterbrechung der Stromzufuhr zu der Statorwicklung der jeweiligen Drehrichtung betätigt.A synchronous motor of this type is from DE-GM 89 04 857 known. In this known synchronous motor, one takes the rotor driven with permanent magnets the drive shaft of the motor shaft also with a Perma Coupling disc with magnet. Blocks the Motor shaft, so the drive plate against the clutch tion disc rotated and magnetically axially from this bump. As a result, the drive plate comes into engagement with a switching disc that is turned and a switch to interrupt the power supply to the stator winding actuated in the respective direction of rotation.

In dem DE-GM 87 09 565 ist in Fig. 3 ein Synchronmotor mit Selbstabschaltung gezeigt, bei welchem der Rotor eine Mit nehmerscheibe drehschlüssig mitnimmt, die unter axialem Federdruck mit Stiften auf einer Steuerkurve einer mit der Welle des Motors fest verbundenen Kupplungsscheibe läuft. Solange die Welle frei drehbar ist, greift die Mitnehmer scheibe mit ihren Stiften in axiale Vertiefungen der Steuer kurve der Kupplungsscheibe ein, so daß die Welle drehschlüs sig mit dem Rotor gekuppelt ist. Blockiert die Welle, so wird die Mitnehmerscheibe durch den Rotor gegen die Kupp lungsscheibe verdreht, die Stifte laufen aus den Vertiefun gen, so daß die Mitnehmerscheibe axial von der Kupplungs scheibe ausgekuppelt wird. Die Kupplungsscheibe kommt dabei reibschlüssig mit einer Schaltscheibe in Eingriff und dreht diese gegen einen die Stromzufuhr zur Statorwicklung der entsprechenden Drehrichtung abschaltenden Schalter.In DE-GM 87 09 565 in Fig. 3 is a synchronous motor Shutdown shown, in which the rotor a Mit driver disk rotatably entrained, the axial Spring pressure with pins on a cam one with the Shaft of the motor firmly connected clutch disc runs. As long as the shaft is freely rotatable, the driver engages disc with their pins in axial recesses of the steering wheel curve the clutch disc so that the shaft rotates sig is coupled to the rotor. Block the wave like this the drive plate is pressed against the clutch by the rotor twisted disc, the pins run out of the recesses gene so that the drive plate axially from the clutch disc is disengaged. The clutch disc comes here frictionally engages with a switching disc and rotates this against the power supply to the stator winding Switch off the corresponding direction of rotation.

Diese bekannten Synchronmotore eignen sich zum blockier festen Antrieb von Systemen und machen insbesondere die Verwendung von Endschaltern zur Begrenzung des Antriebs in den Endlagen des Systems und deren aufwendige Justierung überflüssig.These known synchronous motors are suitable for blocking firm drive of systems and especially make that Use of limit switches to limit the drive in the end positions of the system and their complex adjustment superfluous.

Wird in der jeweiligen Endlage des Systems bei blockierter Welle des Synchronmotors der Stator im entgegengesetzten Drehsinn bestromt, so dreht sich der Rotor im entgegenge setzten Sinn und nimmt dabei die axial ausgekuppelte Mitneh merscheibe mit, so daß diese die Schaltscheibe wieder aus der den Schalter betätigenden Stellung dreht. Die Mitnehmer scheibe wird dabei wieder gegen die Kupplungsscheibe ver dreht, bis sie wieder im Drehwinkel mit der Kupplungsscheibe zur Deckung kommt und sich axial in die eingekuppelte Stel lung bewegen kann. Die Schaltscheibe ist damit frei von den die Stromzufuhr unterbrechenden Schaltern. Liegt an der Welle jedoch eine in der neuen Drehrichtung wirkende Last an, so dreht sich die Welle und mit dieser die Kupplungs scheibe beim Einschalten der Stromzufuhr im gleichen Dreh sinn wie der Rotor.Is blocked in the respective end position of the system Shaft of the synchronous motor the stator in the opposite When the direction of rotation is energized, the rotor turns in the opposite direction make sense and takes the axially disengaged take mersscheibe with, so that this the switching disc again the switch actuating position rotates. The carriers disc is again against the clutch disc turns until it is again at the angle of rotation with the clutch disc comes to congruence and is axially in the coupled Stel lung can move. The switching disc is thus free of switches that interrupt the power supply. Is located on the Shaft, however, a load acting in the new direction of rotation on, the shaft turns and with it the clutch disc when turning on the power supply in the same rotation meaning like the rotor.

Die Mitnehmerscheibe kann daher u. U. die Kupplungsscheibe nicht sofort in Drehrichtung einholen und in die axial eingekuppelte Stellung gelangen. Die Mitnehmer scheibe bleibt somit axial mit der Schaltscheibe in Eingriff und dreht die Schaltscheibe über deren Null-Lage hinaus, so daß sie den Schalter zur Unterbrechung der Stromzufuhr für die Statorwicklung der neuen Drehrichtung betätigt. Der Synchronmotor schaltet dann sofort nach dem Umschalten der Drehrichtung selbstätig wieder ab.The drive plate can therefore u. U. the Do not immediately catch up clutch disc in direction of rotation and get into the axially engaged position. The carriers disc thus remains axially engaged with the switching disc and turns the switching disc beyond its zero position, so that the switch to interrupt the power supply for actuated the stator winding in the new direction of rotation. The The synchronous motor then switches immediately after switching the Direction of rotation automatically.

Aus der US-PS 33 44 292 ist ein Elektromotor bekannt, dessen Welle über eine Rutschkupplung von dem Rotor angetrieben wird. Wird die Stromzufuhr zu dem Elektromotor unterbrochen, so wird die Welle durch einen Anschlag blockiert, während die Rutschkupplung ermöglicht, daß sich der Rotor infolge seiner Trägheit noch gegenüber der Welle weiterdreht. Das Blockieren der Welle wird durch die Unterbrechung der Strom zufuhr zu dem Elektromotor ausgelöst, um die Welle bei einem Abschalten des Elektromotors sofort stillzusetzen. Eine durch ein Blockieren der Welle ausgelöste Selbstabschaltung des Elektromotors ist nicht vorgesehen.From US-PS 33 44 292 an electric motor is known, the Shaft driven by the rotor via a slip clutch becomes. If the power supply to the electric motor is interrupted, so the shaft is blocked by a stop while the slip clutch allows the rotor to move as a result its inertia still turns towards the shaft. The Blocking the shaft is caused by the interruption of the current feed to the electric motor triggered the shaft at a Switch off the electric motor immediately. A self-shutdown triggered by blocking the shaft of the electric motor is not provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Synchronmo tor mit Selbstabschaltung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß ein unerwünschtes sofortiges Wiederabschal ten bei Umkehr der Drehrichtung des Synchronmotors ausge schlossen ist.The invention has for its object a Synchronmo gate with automatic shutdown of the type mentioned above train that an unwanted immediate resetting ten when the direction of rotation of the synchronous motor is reversed is closed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1.According to the invention, this object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Bei dem erfindungsgemäßen Synchronmotor betätigt die Mitneh merscheibe, wenn sie sich axial in der ausgekuppelten Stel lung befindet, eine Halteeinrichtung, die die Welle des Syn chronmotors unter Reibung festhält. Wird der Synchronmotor nach dem Blockieren in der Endstellung des angetriebenen Systems in entgegengesetzter Drehrichtung bestromt, so kann sich die Welle mit der Kupplungsscheibe auch bei einer angreifenden Last nicht drehen, solange sich die Mitnehmer scheibe noch in der ausgekuppelten Stellung befindet und die Halteinrichtung betätigt. Die Kupplungsscheibe kann sich somit nicht in der neuen Drehrichtung vor der Mitnehmer scheibe wegdrehen und die Mitnehmerscheibe gelangt zuverläs sig in die Winkelstellung der Einkupplung bezüglich der Kupplungsscheibe, so daß sie axial in die eingekuppelte Stellung gelangen kann und die Schaltscheibe freigibt, bevor diese ihre Null-Lage überschreiten kann. Ein sofortiges Wiederabschalten des Synchronmotors in der neuen Drehrich tung ist damit ausgeschlossen.In the synchronous motor according to the invention, the driver actuates disc if it is axially in the disengaged position lung, a holding device that the shaft of the Syn chronomotors holds under friction. Will the synchronous motor after blocking in the end position of the driven System energized in the opposite direction of rotation, so can the shaft with the clutch disc even at one Do not turn the attacking load as long as the drivers are disc is still in the disengaged position and the Holding device actuated. The clutch disc can therefore not in the new direction of rotation in front of the driver Turn the disk away and the drive disk arrives reliably sig in the angular position of the coupling with respect to Clutch disc so that it is axially engaged in the Can reach position and releases the switching disc before this can exceed its zero position. An instant one The synchronous motor is switched off again in the new rotary direction tion is therefore excluded.

Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung wenigstens einen Bolzen auf, der durch die Mitnehmerscheibe axial verschoben wird, wenn sich die Mitnehmerscheibe axial in die ausgekup pelte Stellung bewegt. Bei dieser Axialverschiebung greift der Bolzen in eine Lochscheibe ein, die unter Reibung mit der Welle verbunden ist. Der Bolzen hält die Lochscheibe gegen Drehung fest, so daß die Welle abgebremst wird. Zweck mäßigerweise sind wenigstens zwei Bolzen auf einer gemeinsa men Bolzenscheibe angeordnet, an welcher die Mitnehmerschei be axial angreift.The holding device preferably has at least one Bolt on, which is axially displaced by the drive plate is when the drive plate axially in the Auskup pelt position moved. This axial displacement takes effect the bolt into a perforated disc that is under friction with the shaft is connected. The bolt holds the perforated disc against rotation so that the shaft is braked. Purpose moderately, at least two bolts are on a common one men bolt washer arranged on which the drive plate be attacked axially.

Um zu verhindern, daß die Schaltscheibe nach dem Betätigen des Schalters und damit dem Abschalten der Stromzuführung zu der zugehörigen Statorwicklung durch den Kontaktdruck des Schalters wieder zurückgedreht wird und den Schalter frei gibt, ist zweckmäßigerweise eine Rastung für die Schalt scheibe in den jeweiligen Betätigungsstellungen für die Schalter der beiden Drehrichtungen vorgesehen, wie dies an sich aus dem DE-GM 89 04 857 bereits bekannt ist.To prevent the switching disc from operating of the switch and thus switching off the power supply the associated stator winding by the contact pressure of the Switch is turned back and the switch is free there is expediently a detent for the switching disc in the respective operating positions for the Switches of the two directions of rotation provided as this is already known from DE-GM 89 04 857.

Eine kostengünstige Ausführung ohne Permanentmagnete in der Mitnehmerscheibe und der Kupplungsscheibe ergibt sich, wenn die Mitnehmerscheibe in der eingekuppelten Stellung mit wenigstens einem Mitnehmerglied unter dem axialen Druck einer auf die Mitnehmerscheibe wirkenden Druckfeder in eine axiale Vertiefung der Kupplungsscheibe eingreift, wie dies an sich aus dem DE-GM 87 09 565 bereits bekannt ist. In vorteilhafter Weise ist dabei das Mitnehmerglied als radiale Rolle ausgebildet, das in eine radial verlaufende axial vertiefte Kerbe mit abgeschrägten Auflaufrändern eingreift. Dadurch wird ein minimaler Reibungswiderstand zwischen Mitnehmerscheibe und Kupplungsscheibe erreicht. Das Ab schaltdrehmoment wird dadurch ausschließlich durch die Steigung der abgeschrägten Auflaufränder der Kerbe und den axialen Federdruck auf die Mitnehmerscheibe bestimmt und kann genau festgelegt werden, ohne daß undefinierbare Reibungseffekte einen Einfluß haben. Vorzugsweise kann die auf die Mitnehmerscheibe wirkende axiale Federkraft noch einstellbar sein, indem die diesen Druck bestimmende Schraubendruckfeder sich an einem axial im Gehäuse verstell baren Stopfen abstützt.An inexpensive version without permanent magnets in the Driving plate and the clutch disc results if the drive plate in the engaged position with at least one driver link under the axial pressure a compression spring acting on the drive plate in a axial recess of the clutch disc engages like this is already known from DE-GM 87 09 565. In Advantageously, the driver is a radial Roll formed that in a radial axially recessed notch engages with bevelled curbs. This creates a minimal frictional resistance between Driving disc and clutch disc reached. The Ab switching torque is therefore only determined by the Slope of the bevelled edges of the notch and the axial spring pressure on the drive plate is determined and can be set precisely without indefinable Friction effects have an impact. Preferably, the axial spring force still acting on the drive plate be adjustable by the pressure determining this Helical compression spring adjusts axially in the housing supported plug.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine Arretierung vorgesehen, die die axiale Verschiebung der Bolzen verhin dert. Dadurch wird auch die axiale Verschiebung der Mitneh merscheibe in die ausgekuppelte Stellung verhindert und die Selbstabschaltung des Synchronmotors wird unwirksam gemacht. Der Synchronmotor kann somit wahlweise ohne oder mit Selbst abschaltung betrieben werden.In a further embodiment there is a lock provided that prevent the axial displacement of the bolt different. This also causes the axial displacement of the driver prevented in the disengaged position and the The automatic shutdown of the synchronous motor is disabled. The synchronous motor can thus either with or without shutdown operated.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention with reference to one in the drawing voltage illustrated embodiment explained in more detail. It demonstrate

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Synchronmotor mit- Selbstabschaltung, Fig. 1 is an axial section through the synchronous motor with- auto stop,

Fig. 2 einen teilweise aufgebrochenen Querschnitt durch den Synchronmotor gemäß der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 2 is a partially broken cross section through the synchronous motor along the line II-II in Fig. 1 and

Fig. 3 eine Detail-Seitenansicht der Mitnehmerscheibe und der Kupplungsscheibe gemäß dem Pfeil III in Fig. 2. Fig. 3 is a detail side view of the drive plate and the clutch disc according to the arrow III in Fig. 2.

Der Synchronmotor weist eine Welle 1 auf, auf welcher mit tels eines Gleitlagers 8 drehbar ein permanentmagnetischer Rotor 2 sitzt. Der Rotor 2 ist koaxial von einem Stator 26 mit zwei Statorwicklungen 27 für die beiden Drehrichtungen des Synchronmotors umschlossen.The synchronous motor has a shaft 1 , on which a permanent magnet rotor 2 is rotatably seated by means of a slide bearing 8 . The rotor 2 is coaxially enclosed by a stator 26 with two stator windings 27 for the two directions of rotation of the synchronous motor.

Innerhalb des Rotors 2 sitzt fest auf der Welle 1 eine Kupplungsscheibe 6. Der Rotor 2 ist mittels eines Radial wälzlagers 25 drehbar auf der Kupplungsscheibe 6 gelagert. Axial an die Kupplungsscheibe 6 anschließend sitzt eine Mitnehmerscheibe 3 frei beweglich auf der Welle 1. Die Mitnehmerscheibe 3 weist an einem koaxial in den Rotor 2 eingreifenden Ansatz zwei diametral angeordnete radial abstehende Lagerstifte 7 auf, auf denen jeweils drehbar eine radial angeordnete Rolle 5 gelagert ist. Die Rollen 5 laufen auf einer kreisringförmigen Stirnfläche der Kupplungsscheibe 6, die zwei diametral angeordnete, radial verlaufende, axial vertiefte Kerben 28 mit abgeschrägten Auflaufrändern 29 aufweist.A clutch disc 6 sits firmly on the shaft 1 within the rotor 2 . The rotor 2 is rotatably mounted on the clutch disc 6 by means of a radial roller bearing 25 . Axially to the clutch disc 6 , a driving disc 3 is freely movable on the shaft 1 . The driving disk 3 has two diametrically arranged radially projecting bearing pins 7 on a shoulder which engages coaxially in the rotor 2 , on each of which a radially arranged roller 5 is rotatably mounted. The rollers 5 run on an annular end face of the clutch disc 6 , which has two diametrically arranged, radially extending, axially recessed notches 28 with beveled run-up edges 29 .

Die Mitnehmerscheibe 3 ist bis auf ihren koaxial in den Rotor 2 eingreifenden, die Rollen 5 tragenden Ansatz axial vor der Stirnfläche des Rotors 2 angeordnet. Die Mitnehmer scheibe 3 weist in ihrem vor der Stirnfläche des Rotors 2 liegenden Bereich zwei diametral angeordnete Durchbrechungen 30 auf. In jeder dieser Durchbrechungen 30 bleiben zwei dünne parallele radial angeordnete Federzungen 31 des Mit nehmerscheibe 3 stehen, wie Fig. 2 zeigt. Zwischen die freien Enden dieser Federzungen 31 greift jeweils ein axial abstehender Stift 4 des Rotors 2. Dadurch ist die Mitnehmer scheibe 3 mit dem Rotor 2 federnd drehschlüssig und axial verschiebbar verbunden.The drive plate 3 is arranged axially in front of the end face of the rotor 2 , except for its shoulder which coaxially engages in the rotor 2 and carries the rollers 5 . The driver disk 3 has two diametrically arranged openings 30 in its area lying in front of the end face of the rotor 2 . In each of these openings 30 remain two thin parallel radially arranged spring tongues 31 of the drive plate 3 , as shown in FIG. 2. An axially projecting pin 4 of the rotor 2 engages between the free ends of these spring tongues 31 . As a result, the driver disk 3 is connected to the rotor 2 in a resilient, rotationally locking and axially displaceable manner.

Der Drehwinkel der Mitnehmerscheibe 3 gegenüber der Kupp lungsscheibe 6 ist durch einen Anschlagstift 21 begrenzt, der axial von der kreisringförmigen Stirnfläche der Kupp lungsscheibe 6 absteht und mit den Rollen 5 der Mitnehmer scheibe 3 zum Anschlag kommt, wenn sich die Mitnehmerscheibe 3 um 90° nach rechts oder nach links aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung dreht, in welcher die Rollen 5 der Mit nehmerscheibe 3 in den Kerben 28 der Kupplungsscheibe 6 liegen.The angle of rotation of the drive plate 3 with respect to the clutch disc 6 is limited by a stop pin 21 which protrudes axially from the annular end face of the clutch disc 6 and with the rollers 5 of the drive disc 3 comes to a stop when the drive disc 3 is 90 ° after rotates right or left from the position shown in Fig. 2, in which the rollers 5 of the drive plate 3 are in the notches 28 of the clutch disc 6 .

Auf der von dem Rotor 2 abgewandten Seite ist in einem axialen Abstand von der Mitnehmerscheibe 3 eine Schaltschei be 9 angeordnet. Die Schaltscheibe 9 sitzt drehbar und axial verschiebbar auf einem koaxialen Lagervorsprung des Deckels 12 eines sich an den Stator 26 anschließenden Gehäuses 32. Eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder 23 ist zwischen den Gehäusedeckel 12 und die Schaltscheibe 9 eingesetzt und hält die Schaltscheibe 9 an einer Innenschul ter des Gehäuses 32 anliegend. Die Mitnehmerscheibe 3 weist drei jeweils um 120° gegeneinander versetzt angeordnete Noppen 10 auf, die axial gegen die Schaltscheibe 9 gerichtet sind. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird die Schalt scheibe 9 durch die Rückstellfeder 23 an der Innenschulter des Gehäuses 32 anliegend gehalten und die Mitnehmerscheibe 3 greift mit ihren Rollen 5 in die Kerben 28 der Kupplungs scheibe 6 ein. In diesem Zustand weisen die mit einem Reib belag besetzten freien Enden der Noppen 10 einen axialen Abstand von der ihnen zugewandten Stirnfläche der Schalt scheibe 9 auf, der etwas geringer ist als die axiale Tiefe der Kerben 28.On the side facing away from the rotor 2, a switching disk be 9 is arranged at an axial distance from the drive plate 3 . The switching disk 9 is rotatably and axially displaceably seated on a coaxial bearing projection of the cover 12 of a housing 32 adjoining the stator 26 . A return spring 23 designed as a helical compression spring is inserted between the housing cover 12 and the switching disk 9 and holds the switching disk 9 in contact with an inner shoulder of the housing 32 . The driving disk 3 has three knobs 10 , each offset by 120 ° from one another, which are directed axially against the switching disk 9 . In the position shown in Fig. 1, the switching disc 9 is held by the return spring 23 on the inner shoulder of the housing 32 and the drive plate 3 engages with its rollers 5 in the notches 28 of the clutch disc 6 . In this state, the free ends of the nubs 10 with a friction lining have an axial distance from the end face of the switching disk 9 facing them, which is slightly less than the axial depth of the notches 28 .

Wie Fig. 2 zeigt, weist die Schaltscheibe 9 an ihrem Außen umfang eine achsparallele ebene Abflachung 33 auf. Der Abflachung 33 gegenüber ist am Gehäuse 32 ein Mikroschalter 11 befestigt. Der Mikroschalter 11 weist zwei Schaltkontakte auf, die symmetrisch beiderseits einer zur Ebene der Abfla chung 33 senkrechten Axialebene liegen. Die Schaltkontakte des Mikroschalters 11 sind in der Weise jeweils in die Stromzuführung einer der Statorwicklungen 27 eingeschaltet, daß die Stromzuführung zu der jeweiligen Statorwicklung 27 unterbrochen wird, wenn der zugehörige Schaltkontakt betä tigt wird. Der Abflachung 33 diametral gegenüber ist eine Feder 24, z. B. eine Schraubenfeder geringer axialer Steifig keit radial mit einem Ende in die Schaltscheibe 9 und mit ihrem anderen Ende in das Gehäuse 32 eingesetzt. Die Feder 24 hält die Schaltscheibe 9 in ihrer in Fig. 2 gezeigten Null-Lage, in welcher die Schaltscheibe 9 mit ihrer Abfla chung 33 symmetrisch zu dem Mikroschalter 11 angeordnet ist und von beiden Kontakten des Mikroschalters 11 den gleichen Abstand aufweist.As Fig. 2 shows, the switching disc 9 at its outer periphery an axially parallel flat spot 33. The flat 33 opposite is attached to the housing 32, a microswitch 11 . The microswitch 11 has two switch contacts which are symmetrical on both sides of an axial plane perpendicular to the plane 33 . The switching contacts of the microswitch 11 are switched on in such a way in the power supply of one of the stator windings 27 that the power supply to the respective stator winding 27 is interrupted when the associated switching contact is actuated. The flat 33 diametrically opposite is a spring 24 , for. B. a coil spring of low axial stiffness radially inserted with one end in the switching disc 9 and with its other end in the housing 32 . The spring 24 holds the switching disk 9 in its zero position shown in FIG. 2, in which the switching disk 9 is arranged symmetrically to the microswitch 11 with its abfla device 33 and is at the same distance from both contacts of the microswitch 11 .

In dem Gehäusedeckel 12 sind diametral angeordnet zwei Raststifte 13 eingesetzt, die jeweils durch eine Druckfeder beaufschlagt mit ihrer Spitze über die innere Stirnfläche des Gehäusedeckels 12 nach innen gegen die Schaltscheibe 9 ragen. Ein Außenbund der Raststifte 13 begrenzt dabei den Verschiebungsweg der Raststifte 13 in der Weise, daß sie in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Schaltscheibe 9 einen minimalen axialen Abstand von der ihnen zugewandten Stirn fläche der Schaltscheibe 9 halten. In dieser Stirnfläche der Schaltscheibe 9 sind auf dem Radius der Raststifte 13 Rast bohrungen 14 vorgesehen, die in ihrer Winkelstellung derart angeordnet sind, daß sie mit den Raststiften 13 jeweils zur Deckung kommen, wenn die Schaltscheibe 9 aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Null-Lage in der einen oder anderen Drehrichtung so weit verdreht wird, daß sie mit ihrer Abflachung 33 gegen einen der Schaltkontakte des Mikroschalters 11 anschlägt und diesen betätigt.In the housing cover 12 are diametrically arranged two locking pins 13 are inserted, each of which is acted upon by a compression spring with its tip protruding inwards against the switching disk 9 over the inner end face of the housing cover 12 . 13 while holding an outer collar of the locking pins limits the displacement of the locking pins 13 in such a manner that they face a minimum axial distance from the facing them end in the embodiment shown in Fig. 1 position of the switching disc 9 of the switching disk 9. In this end face of the switching disc 9 13 Rest are on the radius of the locking pins holes 14 are provided which are arranged in their angular position so that they each come up with the locking pins 13 to cover, when the switching disk zero shown from their in Fig. 2 9 Position is rotated in one or the other direction of rotation so far that it abuts with its flat 33 against one of the switch contacts of the microswitch 11 and actuates it.

Auf der von der Kupplungsscheibe 6 abgewandten Seite ist axial an die Mitnehmerscheibe 3 anschließend eine Bolzen scheibe 16 angeordnet, die von der Welle 1 frei beweglich durchsetzt wird. Eine Schraubendruckfeder 22 ist auf der Welle 1 angeordnet und stützt sich mit einem axialen Ende an dem Gehäusedeckel 12 und mit dem anderen axialen Ende an der Bolzenscheibe 16 ab. Ein zwischen die Bolzenscheibe 16 und die Mitnehmerscheibe 3 eingesetztes Axial-Wälzlager 15 nimmt den axialen Druck der Schraubendruckfeder 22 auf. Auf der Bolzenscheibe 16 sind diametral zueinander zwei achsparal lele Führungsbuchsen 34 angebracht, die axial gleitend den Gehäusedeckel 12 durchsetzen. In den Führungsbuchsen 34 ist jeweils ein Bolzen 17 axial verschieblich gelagert, der abgefedert aus dem von der Bolzenscheibe 16 abgewandten Ende der Führungsbuchse 34 herausragt. Die Führungsbuchsen 34 durchsetzen kreisbogenförmige Langlöcher der Schaltscheibe 9, so daß die axial in dem Gehäusedeckel 12 geführten Füh rungsbuchsen 34 die Drehung der Schaltscheibe 9 zur Betäti gung des Mikroschalters 11 nicht behindern.On the side facing away from the clutch disk 6, a bolt disk 16 is arranged axially on the driving disk 3 , which is penetrated by the shaft 1 in a freely movable manner. A helical compression spring 22 is arranged on the shaft 1 and is supported with one axial end on the housing cover 12 and with the other axial end on the bolt disk 16 . An axial roller bearing 15 inserted between the pin washer 16 and the driving disk 3 absorbs the axial pressure of the helical compression spring 22 . On the bolt disk 16 diametrically to each other two axially parallel guide bushes 34 are attached, which axially slide through the housing cover 12 . In each of the guide bushes 34 , a bolt 17 is axially displaceably mounted, which projects in a spring-loaded manner from the end of the guide bush 34 facing away from the bolt disk 16 . The guide bushes 34 penetrate arc-shaped elongated holes in the switching disk 9 so that the guide bushings 34 guided axially in the housing cover 12 do not hinder the rotation of the switching disk 9 for actuating the microswitch 11 .

Auf dem frei drehbar durch den Gehäusedeckel 12 herausge führten Ende der Welle 1 sind in gegenseitigem axialem Abstand zwei Bundscheiben 19 mittels Stiftschrauben be festigt. Zwischen den beiden fest auf der Welle 1 sitzenden Bundscheiben 19 ist eine Lochscheibe 18 frei beweglich auf der Welle 1 angeordnet. Eine zwischen der äußeren Bundschei be 19 und der Lochscheibe 18 auf der Welle 1 sitzende Schraubendruckfeder 35 drückt die Lochscheibe 18 axial gegen die innere Bundscheibe 19, so daß die Lochscheibe 18 und die innere Bundscheibe 19 unter Federdruck mit jeweiligen Reib flächen reibschlüssig in Eingriff stehen. Radial außerhalb der inneren Bundscheibe 19 weist die Lochscheibe 18 auf dem Teilkreis der Bolzen 17 einen Ring von Bohrungen 20 auf. Eine ungerade Anzahl von Bohrungen 20 ergibt in Verbindung mit der diametralen Anordnung der zwei Bolzen 17 eine Win kelteilung für den Eingriff der Bolzen 17 in die Lochscheibe 18, die dem halben Winkelabstand der Bohrungen 20 ent spricht.On the freely rotatable led out through the housing cover 12 end of the shaft 1 , two flanged washers 19 are fastened at a mutual axial distance by means of stud bolts. Between the two fixed on the shaft 1 bunch of disks 19 a perforated disk 18 is disposed freely movable on the shaft. 1 A be between the outer flanged disc 19 and the perforated disk 18 on the shaft 1 helical compression spring 35 presses the perforated disk 18 axially against the inner flanged disk 19 so that the perforated disk 18 and the inner flanged disk 19 are under frictional engagement with the respective friction surfaces. Radially outside the inner flange disc 19 , the perforated disc 18 has a ring of bores 20 on the pitch circle of the bolts 17 . An odd number of holes 20 results in connection with the diametrical arrangement of the two bolts 17 a win kelteilung for the engagement of the bolts 17 in the perforated disk 18 , which speaks half the angular distance of the holes 20 ent.

Die Selbstabschaltung arbeitet in folgender Weise:
Durch Stromzufuhr zu einer der Statorwicklungen 27 wird der Rotor 2 in Drehung versetzt. Der Rotor 2 nimmt die Mitneh merscheibe 3 bei seiner Drehung mit, wobei die Federzungen 31 für einen sanften Anlauf bei der Mitnahme der Mitnehmer scheibe 3 sorgen. Die Mitnehmerscheibe 3 greift mit ihren Rollen 5 unter dem Druck der Schraubendruckfeder 22 in die Kerben 28 der Kupplungsscheibe 6 ein, wodurch die Kupplungs scheibe 6 und die mit dieser fest verbundene Welle 1 drehmo mentschlüssig mitgenommen werden. Die Schaltscheibe 9 befin det sich in ihrer in Fig. 2 gezeigten Null-Lage und axial in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Die Bolzenscheibe 16 ist durch die Schraubendruckfeder 22 in der in Fig. 1 gezeigten Lage gehalten, in welcher die Bolzen 17 nicht in die Lochscheibe 18 eingreifen, so daß sich die Lochscheibe 18 zusammen mit den Bundscheiben 19 frei mit der Welle 1 drehen kann.The automatic shutdown works in the following way:
By supplying current to one of the stator windings 27 , the rotor 2 is set in rotation. The rotor 2 takes the drive disc 3 with it when it rotates, the spring tongues 31 ensuring a smooth start when driving the drive disc 3 . The drive plate 3 engages with its rollers 5 under the pressure of the helical compression spring 22 in the notches 28 of the clutch disc 6 , whereby the clutch disc 6 and the shaft 1 firmly connected to it are torque-locked entrained. The switching disk 9 is in its zero position shown in FIG. 2 and axially in the position shown in FIG. 1. The bolt disk 16 is held by the helical compression spring 22 in the position shown in FIG. 1, in which the bolts 17 do not engage in the perforated disk 18 , so that the perforated disk 18 together with the collar disks 19 can rotate freely with the shaft 1 .

Gelangt das durch die Motorwelle 1 angetriebene System in seine Endlage, so blockiert die Welle 1. Der Rotor 2, der auf der Welle 1 drehbar ist, dreht sich jedoch weiter. If the system driven by the motor shaft 1 reaches its end position, the shaft 1 blocks. However, the rotor 2 , which is rotatable on the shaft 1 , continues to rotate.

Überschreitet das Drehmoment zwischen Rotor 2 und Welle 1 das Abschaltdrehmoment, welches durch den axialen Druck der Schraubendruckfeder 22 und den Neigungswinkel der abge schrägten Auflaufränder 29 der Kerben 28 bestimmt ist, so laufen die Rollen 5 gegen den Druck der Schraubendruckfeder 22 über die Auflaufränder 29 aus den Kerben 28 auf die kreisringförmige Stirnfläche der Kupplungsscheibe 6. Dadurch wird die Mitnehmerscheibe 3 axial aus ihrer eingekuppelten Stellung in ihre ausgekuppelte Stellung bewegt. Durch diese axiale Bewegung kommt die Mitnehmerscheibe mit ihren Noppen 10 in Berührung mit der Schaltscheibe 9 und verschiebt diese axial gegen die Kraft der Rückstellfeder 23. Die Schalt scheibe 9 wird dabei auch gegen die Raststifte 13 gedrückt, die axial federnd nachgeben. Durch den Federdruck der Rück stellfeder 23 entsteht ein Reibschluß zwischen der Schalt scheibe 9 und den Noppen 10, so daß die Schaltscheibe 9 durch die von dem Rotor 2 mitgenommene Mitnehmerscheibe 3 ebenfalls in Drehrichtung mitgenommen wird. Bei dieser Drehung der Schaltscheibe 9 kommt diese mit ihrer Abflachung 33 zum Anschlag an dem der jeweiligen Drehrichtung zugeord neten Schaltkontakt des Mikroschalters 11 und betätigt diesen, so daß die Stromzufuhr zu den jeweiligen Statorwick lung 27 unterbrochen und der Synchronmotor abgeschaltet wird. In der Betätigungsstellung des Mikroschalters 11 rasten die Raststifte 13 unter Federdruck in die Rastboh rungen 14 der Schaltscheibe 9 ein und halten die Schalt scheibe 9 in der Betätigungsstellung.If the torque between the rotor 2 and shaft 1 exceeds the cut-off torque, which is determined by the axial pressure of the helical compression spring 22 and the angle of inclination of the beveled rims 29 of the notches 28 , the rollers 5 run against the pressure of the helical compression spring 22 over the rims 29 the notches 28 on the annular end face of the clutch disc 6 . As a result, the driving plate 3 is moved axially from its engaged position to its disengaged position. As a result of this axial movement, the driving disk with its knobs 10 comes into contact with the switching disk 9 and displaces it axially against the force of the return spring 23 . The switching disc 9 is also pressed against the locking pins 13 , which yield axially resiliently. By the spring pressure of the return spring 23, a frictional engagement between the shift arises disc 9 and the knobs 10, so that the switching disc 9 is entrained by the entrained by the rotor 2 driven plate 3 also in the rotational direction. During this rotation of the switching disc 9 , this comes with its flattening 33 to the stop on the respective direction of rotation assigned contact of the microswitch 11 and actuates it, so that the power supply to the respective stator winding 27 is interrupted and the synchronous motor is switched off. In the operating position of the microswitch 11, the locking pins 13 engage under spring pressure in the Rastboh stanchions 14 of the switching disc 9 and hold the switching disc 9 in the actuating position.

Bei der axialen Verschiebung der Mitnehmerscheibe 3 in die ausgekuppelte Stellung verschiebt die Mitnehmerscheibe 3 gleichzeitig die Bolzenscheibe 16 axial, so daß die Bolzen 17 federnd gegen die Lochscheibe 18 gedrückt werden. Einer der Bolzen 17 rastet dadurch in eine der Bohrungen 20 ein, so daß die Lochscheibe 18 drehfest gehalten wird. Die Rei bung zwischen der Lochscheibe 18 und der fest auf der Welle 1 sitzenden Bundscheibe 19 führt zu einem Festhalten der Welle 1.During the axial displacement of the driving plate 3 into the disengaged position, the driving plate 3 simultaneously displaces the bolt plate 16 axially, so that the bolts 17 are pressed resiliently against the perforated plate 18 . One of the bolts 17 thereby snaps into one of the bores 20 so that the perforated disk 18 is held in a rotationally fixed manner. The Rei exercise between the perforated disc 18 and the seated on the shaft 1 flange 19 leads to a hold of the shaft 1st

Das Einrasten der Raststifte 13 in die Schaltscheibe 9 bewirkt, daß die Schaltscheibe 9 nicht durch den Kontaktfe derdruck des Mikroschalters 11 aus der Betätigungsstellung gedrückt wird. Das Festhalten der Welle 1 über die Bolzen 17 und Lochscheibe 18 bewirkt, daß sich die Welle 1 und mit dieser die Kupplungsscheibe 6 nicht unter der Wirkung ir gendwelcher an der Welle 1 angreifenden Lasten drehen kön nen.The engagement of the locking pins 13 in the switching disc 9 causes the switching disc 9 is not pressed by the contact pressure derdruck the microswitch 11 from the actuating position. Holding the shaft 1 on the bolt 17 and perforated disc 18 causes the shaft 1 and with this, the clutch disc 6 can not under the effect ir gendwelch on the shaft 1 acting loads NEN.

Wird das System aus seiner Endlage wieder in entgegengesetz ter Richtung angetrieben, so wird die andere Statorwicklung 27 bestromt, wodurch sich der Rotor 2 in entgegengesetzter Richtung zu drehen beginnt und die Mitnehmerscheibe 3 mit nimmt. Solange die Rollen 5 sich hierbei noch außerhalb der Kerben 28 befinden, bleibt die Mitnehmerscheibe 3 in ihrer axial ausgekuppelten Stellung, so daß die Bolzen 17 noch in die Lochscheibe 18 eingreifen und die Welle 1 festgehalten wird. Sobald sich der Rotor 2 mit der Mitnehmerscheibe 3 soweit gedreht hat, daß die Rollen 5 in die Kerben 28 der bis dahin noch festgehaltenen Kupplungsscheibe 6 einfallen, bewegen sich unter dem Druck der Schraubendruckfeder 22 die Mitnehmerscheibe 3 wieder in ihre axial eingekuppelte Stel lung und die Bolzenscheibe 16 in die Stellung, in welcher die Bolzen 17 die Lochscheibe 18 freigeben. Die drehmoment schlüssige Kupplung des Rotors 2 mit der Welle 1 über die Mitnehmerscheibe 3 und die Kupplungsscheibe 6 ist wieder hergestellt und die Welle 1 ist für den Antrieb in der nun vorliegenden Drehrichtung freigegeben. Die Schaltscheibe 9 wird durch die Feder 24 wieder in ihre Null-Lage gebracht. If the system is driven from its end position again in the opposite direction, the other stator winding 27 is energized, whereby the rotor 2 begins to rotate in the opposite direction and takes the drive plate 3 with it. As long as the rollers 5 are still outside the notches 28 , the driving plate 3 remains in its axially disengaged position, so that the bolts 17 still engage in the perforated plate 18 and the shaft 1 is held. As soon as the rotor 2 with the drive plate 3 has rotated so far that the rollers 5 fall into the notches 28 of the clutch plate 6 still held, the drive plate 3 move back into their axially engaged position and the pressure under the pressure of the helical compression spring 22 Bolt disk 16 in the position in which the bolts 17 release the perforated disk 18 . The torque-locking coupling of the rotor 2 with the shaft 1 via the drive plate 3 and the clutch plate 6 is restored and the shaft 1 is released for driving in the direction of rotation now present. The switching disk 9 is brought back into its zero position by the spring 24 .

In einer in der Zeichnung nicht dargestellten Abwandlung der Erfindung stützt sich die Schraubendruckfeder 22 nicht unmittelbar auf dem Gehäusedeckel 12 ab, sondern auf einem die Welle 1 koaxial umschließenden, mittels eines Gewindes in dem Gehäusedeckel 12 axial verstellbaren Stopfen. Durch axiales Verstellen des Stopfens kann die Vorspannung der Schraubendruckfeder 22 und damit das Abschaltdrehmoment eingestellt werden.In a modification of the invention, not shown in the drawing, the helical compression spring 22 is not supported directly on the housing cover 12 , but on a stopper coaxially surrounding the shaft 1 and axially adjustable by means of a thread in the housing cover 12 . The pretension of the helical compression spring 22 and thus the switch-off torque can be adjusted by axially adjusting the stopper.

In einer weiteren nicht dargestellten Abwandlung der Erfin dung ist an der Außenstirnfläche des Gehäusedeckels 12 ein Arretierungsschieber vorgesehen, der in eine Arretierungs stellung gebracht werden kann, in welcher er vor die axiale Stirnfläche der Führungssbuchsen 34 greift und deren axiale Verschiebung verhindert. Durch diese Arretierung der Füh rungsbuchsen 34 werden auch die Bolzenscheibe 16 und über das axiale Drucklager 15 die Mitnehmerscheibe 3 axial fest gehalten. Die Mitnehmerscheibe 3 kann sich somit nicht mehr aus der drehschlüssigen eingekuppelten Stellung axial her ausbewegen und die Schaltscheibe 9 betätigen. Dadurch ist die Selbstabschaltung des Synchronmotors außer Funktion gesetzt. Der Synchronmotor kann somit mittels des Arretie rungsschiebers wahlweise ohne oder mit Selbstabschaltung betrieben werden.In a further modification of the invention, not shown, a locking slide is provided on the outer end face of the housing cover 12 , which can be brought into a locking position in which it engages in front of the axial end face of the guide bushings 34 and prevents their axial displacement. Through this locking of the Füh approximately bushes 34 and the pin washer 16 and the axial thrust bearing 15, the drive plate 3 are held axially fixed. The drive plate 3 can therefore no longer move axially out of the rotationally engaged position and actuate the switching disk 9 . As a result, the automatic shutdown of the synchronous motor is disabled. The synchronous motor can thus be operated by means of the locking slide either without or with automatic shutdown.

Claims

1.Synchronous motor with self-shutdown when the motor shaft is blocked, with stator windings for both directions of rotation, with a permanent magnetic rotor that can be rotated with respect to the shaft, with a clutch disc that is firmly seated on the shaft and with a driving disc that is entrained by the rotor Switch-off torque between the rotor and the shaft from a coupled position, in which it is coupled with the clutch disc in a torque-locking manner, can be moved axially into a decoupled position, in which the torque is canceled with the clutch disc, the driving disc in its uncoupled position engages a switching disk and moves it against a switch interrupting the current supply to the stator winding in the respective direction of rotation, characterized in that the driving disk ( 3 ) in its disengaged position holds the shaft ( 1 ) in a rotationally fixed manner ( 16-19 , 35 ).

2. Synchronous motor according to claim 1, characterized in that the holding device has a frictionally connected to the shaft ( 1 ) connected disc, the rotational movement in the disengaged position of the driving plate ( 3 ) can be blocked.

3. Synchronous motor according to claim 2, characterized in that the frictionally connected to the shaft ( 1 ) disc is a perforated disc ( 18 ) and that the driving mersscheibe ( 3 ) in its disengaged position least a pin ( 17 ) axially displaces and in A handle with the holes ( 20 ) of the perforated disc ( 18 ) brings.

4. Synchronous motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the torque-locking coupling of the clutch disc ( 6 ) and drive plate ( 3 ) in the engaged position of the drive plate ( 3 ) at least one driver member of one of these discs under the axial pressure of one on the Driving disc ( 3 ) acting compression spring ( 22 ) engages in an axial recess of the other disc.

5. Synchronous motor according to claim 4, characterized in that the driving member is at least one roller ( 5 ) which is mounted with a radial axis on one of the disks (driving disc 3 ) and in a radially-extending groove ( 28 ) with beveled run-on edges ( 29 ) engages the other disc (clutch disc 6 ).

6. Synchronous motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching disc ( 9 ) in the two positions in which it actuates the two rotational directions associated switch ( 11 ) is held by a detent.

7. Synchronous motor according to claim 6, characterized in that the detent has at least one spring-loaded axially parallel locking pin ( 13 ) which engages in the actuating positions corresponding locking holes ( 14 ) of the switching disc ( 9 ).

8. Synchronous motor according to claim 4, characterized in that the axially acting on the drive plate pressure spring ( 22 ) for adjusting the switch-off torque is supported on a by means of a thread in the housing (housing cover 12 ) axially adjustable stopper.

9. Synchronous motor according to claims 3 or 4, characterized in that the at least one bolt ( 17 ) on an axially displaceable bolt washer ( 16 ) is introduced, that the axial compression spring ( 22 ) is supported on this bolt washer ( 16 ) and that the bolt washer ( 16 ) is supported on the drive plate ( 3 ) via an axial roller bearing ( 15 ).

10. Synchronous motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the axial displacement of the driving disc ( 3 ) can be blocked in the disengaged position by a lock.

11. Synchronous motor according to claim 10, characterized in that the locking blocks the axial Ver sliding ability of the bolt ( 17 ).

12. Synchronous motor according to claim 11, characterized in that the locking device has a locking slide which is displaceable between an outside of the displacement path of the bolt ( 17 ) lying position and in the displacement path of the bolt ( 17 ) einrei fenden locking position.

13. Synchronous motor according to one of claims 1 to 12, characterized in that the rotor ( 2 ) engages with at least one axially parallel pin ( 4 ) between radially arranged spring tongues ( 31 ) of the drive plate ( 3 ).