DE860822C - Elektromotor mit quer zur Motorachse verlaufendem Luftspalt zwischen Staender und Laeufer - Google Patents

Description

• Elektromotor mit quer zur Motorachse verlaufendem Luftspalt zwischen Ständer und Läufer Es ,sind Motoren bekannt, bei denen der Luftspalt zwischen. Ständer und Läufer quer zur Motorachse verläuft, bei denen also Ständer und Läufer in Richtung der Motorachse nebeneinander angeordnet sind. Der Vorteil solcher als Scheibenmotoren bezeichneter Maschinen besteht in der gedrängten Bauart in axialer Richtung. Diese Motoren sind daher besonders als Anbaumotoren für Werkzeugmaschinen geeignet, weil hier eine möglichst geringe seitliche Ausladung :des anzubauenden Motors erwünscht ist.
• Die bei einem solchen Motor zwischen Ständer und Läufer wirkenden magnetischen Axialkräfte werden von einem Axiallager aufgenommen, duß sogleich zur Einstellung der Breite des Luftspaltes dienen kann.
• Die Erfindung besteht nun darin, den Läufereines solchen Motors axial verschiebbar zu machen und mit einer Kupplung, einer Bremse oder anderen Steuereinrichtungen zu verbinden. Diese an sich bei Motoren üblicher Bauart oder solchen mit konischen Läufern bekannte Maßnahme wirkt sich bei einem Motor der obengenannten Art besonders vorteilhaft aus. Infolge des verhältnismäßig großen Durchmessers der Scheibenmotoren kann man nämlich der Bremse einen großen mittleren Bremsradius geben und erreicht damit ein relativ hohes Bremsmoment. Auf diese Weise lassen sich an Stelle der sonst verwendeten flachen Konusbremsen, welche lange Verschiebewege erfordern .und die Gefahr der Selbsthemmung einschließen, Konusbremsen größerer Steilheit selbst # bei verlangtem, mehrfachem Bremsmoment verwenden, oder es läßt sich bei Motoren, die nur eine normale Stoppbremse (d. h. Bremsmoment = Nennmoment) erfordern, mit einer gewöhnlichen Scheibenbremse auskommen.
• Es genügt also ein kleiner Lüftweg. Außerdem ist die Axialkraft eines solchen Motors infolge der sich hier in Verschiebungsrichtung ,des Läufers einander gegenüberstehenden Polflächen erheblich größer als bei einem Motor üblicher Bauart, so daß dadurch das Brems- oder Kupplungsmoment weiter erhöht wird.
• In Abb. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Bremsmotors nach der Erfindung dargestellt, dessen Bremse in der oberen Hälfte der Zeichnung als Flachbremse, in der unteren Hälfte als Konusbremse ausgebildet ist.
• Der Motor besteht aus einem Ständerblechpaket i mit der radial darin angeordneten Erregerwicklung ia und aus dem Läuferblechpaket 2 mit der darin untergebrachten Läuferwicklung 2a, die z. B. eine Preßguß- oder Spritzgwßwicklung sein kann. Das Ständerpaket z ist im Ständergehäuse ib mit geeigneten Klammerungen untergebracht, die bei Leichtmetallausführung des Ständergehäuses in dieses eingespritzt sein können. Das Ständergehäuse besitzt eine Bohrung, in welche eine Kugellagerung ia für die Lagerung des Antriebswellenstumpfes. eingebaut i:srt. Auf einem Ihalsförmi,gen Fortsatz des Gehäuses ib befindet sich ein Radiallager ia, auf welchem über ein Zwischenstück 3a die Welle 3 in ihrem vorderen Teil gelagert ist. Das Läuferblechpaket wird von der Bremsscheibe getragen, die gleichzeitig als Lüfterscheibe q, ausgebildet ist. Der Läufer greift mit dem Zapfen 4.a über Vielnutführungen in die Welle 3 ein und kann sich in ihr und auf dem Zwischenstück 3a axial verschieben. In einer Bohrung des Zapfens befindet sich die Bremsfeder 5, durch die bei abgeschaltetem Motor die Bremsscheibe gegen den an der Abdeckhaube 6 befestigten Bremsbelag 6a gedrückt wird. Die Bremse kann als Flachbremse oder als Konusbremse ausgeführt werden.
• Beim Einschalten der Ständerwicklung, die außer einem Drehmoment infolge der besonderen Anordnung der Polflächen :des Ständer- und Läuferpaketes eine Axialkraft ausübt, wird der Läufer unter Überwindung,der Rückstellkraft .der Bremsfeder bis auf Luftspaltmaß an das Ständerpaket herangeholt. Die Begrenzung des Axialschubs erfolgt hierdurch Anschlag des Zapfens 4a der Bremsscheibe an die Motorwelle 3. Beim Ausschalten des Motors verschwindet .die magnetische Axialkraft, und die Bremsfeder drückt den Läufer mit der Bremsscheibe gegen den Bremsbelag, wodurch der Motor abgebremst bzw. im Stillstand festgehalten wird.
• Dadurch, daß die Bremsscheibe 4 gleichzeitig als Lüfterscheibe dient und einen großen Durchmesser bzw. Radienunterschied zwischen Flügelansaug-und Flügeloberkante besitzt, ergibt sich auch eine sehr günstige Belüftung des Motors. Die Lüfterscheibe 4 wird zweckmäßigerweise zur Erzielung eines kleinen Läuferschwungmomentes in Leichtmetall ausgeführt, in welches geeignete Halteklammern des bandförmigen, lamellierten Läuferblechpaketes mit eingespritzt werden.
• Zur Erzielung einer großen Verschleißfestigkeit bzw. eines ausreichenden Reibwertes wird auf die Leichtmetallüfterscheibe im Bereich der Auflagefläche der Bremse im Spritzverfahren eine korrosionsbeständige Stahlschicht hoher mechanischer Antriebsfestigkeit zweckmäßigerweise aufgespritzt.
• Die Erfindung schlägt weiterhin vor, eine Bremssperre vorzusehen, die es ermöglicht, die Bremsung bei Stillstand des Motors aufzuheben. Zu diesem Zweck sind, wie Abb. 2 zeigt, auf dem durch die Bremsfeder 5 und die Lüfterscheibe 4 hindurchgeführten und mit der Motorwelle verbundenen Bolzen 7 mehrere Gewindebolzen 8 befestigt, die den ringförmigen Sperrgliedern g als Führung dienen. Die freien Enden der Bolzen weisen Gewinde für die Schraubenmuttern 8a auf, .zwischen .denen und den Sperrgliedern Druckfedern io vorgesehen sind.
• In .der dargestellten Lage sind die Sperrglieder wirksam, d. h. die Bremsscheibe 4 wird mit ihrem Bund 4b von der Bremsfeder 5 gegen die Sperrglieder 9 gedrückt und dadurch am Einfallen gehindert. Wird .der Motor angelassen, dann werden die Sperrglieder entgegen der Wirkung der Federn io durch Zentrifugalkraft aus dem Wirkungsbereich des Bundes 4b gezogen. Nach dem Abschalten des Motors verschiebt die Feder 5 die Lüfterscheibe 4 nach rechts, ohne daß diese Bewegung durch die noch unter Zentrifugalkraftwirkung stehenden Sperrglieder gehindert wird, so daß die Bremse wirksam werden kann. Mit nachlassender Zentrifugalkraft werden die Sperrglieder 9 durch die Federn io in Richtung auf die Motorachse zu verschoben und legen sich dabei auf den Bund 4b. Soll die Bremse gelüftet werden"dann schaltet man den Motor kurzzeitig ein (Tippschaltung) ; dabei wird der Läufer ans Ständerfeld und damit der Bund 4b aus dem Bewegungsbereich der Sperrglieder gezogen, so daß diese wieder .die in der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen können und damit die Bremse iam Einfallen hindern.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotor mit quer zur Motorwelle verlaufendem Luftspalt zwischen Ständer und Läufer, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft, z. B. einer Feder, axial verschiebbar und mit einer Kupplung, Bremse oder einer sonstigen Steuereinrichtung verbunden ist.
2. 2. Elektromotor nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß der aus Läufer und Bremst bzw. Kupplungsscheibe bestehende Teil zugleich als Lüfterscheibe ausgebildet ist.
3. 3. Elektromotor nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer mit der Motorwelle durch einen in eine zentrale Ausnehmung .der Motorwelle eingreifenden Vielnutzapfen axial verschiebbar verbunden ist. q.. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems- bzw. Kupplungsfeder in einer zentralen Bohrung des Vielnutzapfens angeordnet ist. 5. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis q., ,dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer und :die Brems- bzw. Kupplungsscheibe auf derselben Seite des Ständers angeordnet sind. . 6. Elektromotor nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet; daß in :der aus Leichtmetall bestehenden Brems- bzw. Kupplungsscheibe die Läuferblechpakete durch Halteklammern befestigt sind. 7. Elektromotor nach den Ansprüchen i bis 6, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Bremssperre. B. Elektromotor nach den Ansprüchen i bis 7, gekennzeichnet durch seitlichen Anbau desselben an einer Werkzeugmaschine.