DE1538844C3 - Kurzschlußläufer-Bremsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zum Antrieb einer Wäschezentrifuge mit lotrechter Achse geeigneten Kurzschlußläufer-Bremsmotor, bei welchem während des Laufes des Motors ein axial verschiebbarer Ankerkörper unter dem Einfluß des Läufermagnetfeldes gegen die Wirkung einer zwischen dem Läufer und ihm angeordneten Feder über ein Kuppelglied eine mechanische Bremse lüftet.

Es ist bereits ein derartiger Motor mit waagerecht angeordneter Welle bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 18 28 750). Dabei sind der Magnetanker und der Bremskörper derart ausgebildet und angeordnet, daß der Magnetanker bei Stromunterbrechung mit dem Bremskörper in formschlüssigen Eingriff und bei Stromgabe mit ihm außer Eingriff tritt. Der formschlüssige Eingriff wird dadurch ermöglicht, daß der Magnetanker mit vorspringenden Nocken und der drehbare Bremskörper mit entsprechenden Ausnehmungen versehen ist. Ein derartiger Motor weist Nachteile auf, die ihm zum Antrieb einer Wäschezentrifuge mit lotrechter Welle als ungeeignet erscheinen lassen. Bei der Einschaltung der Bremse fallen nämlich die Nocken schlagartig auf die Wände der Ausnehmungen, was ein unerwünschtes Geräusch verursacht und im Laufe der Zeit zu einer Zerstörung der Kupplung führen kann.

Nachteilig ist ferner, daß bei abgeschaltetem Motor die Bremse angezogen ist, so daß die Wäschezentrifuge nicht gedreht werden kann. Um dies zu ermöglichen, müßte eine besondere Einrichtung vorgesehen werden, wofür bei Haushaltswäschezentrifugen kein Platz vorhanden ist.

Diese Nachteile sind zwar nach einem älteren Vorschlag der Anmelderin (DT-PS 12 40 981) dadurch vermieden, daß eine Freilauf-Kupplung vorgesehen ist. Dieses Patent bezieht sich allerdings auf eine andere Motorgattung, nämlich auf einen Verschiebeankermotor, bei welcher der ganze Läufer axial verschiebbar auf der Motorwelle gelagert ist.

Bei einem Motor der eingangs erwähnten Art ist jedoch der Läufer axial unbeweglich. Beweglich ist nur der Ankerkörper, der außerhalb der Ständerwicklung liegt und daher nur von dem Streufeld beeinflußt wird, das bei voller Drehzahl nur eine verhältnismäßig geringe Kraft ausübt, mit der der Ankerkörper an den Läufer angezogen wird. Da diese geringe Kraft größer sein muß als die Summe aus der Federkraft und dem Gewicht des Ankerkörpers, müssen letztere dementsprechend leicht dimensioniert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einej Elektromotor zu schaffen, bei welchem nach Ausschaltung trotz der geringen zur Verfügung stehenden Federkraft eine sichere kraftschlüssige Kupplung zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Teil der Bremse erreicht wird.

Diese Aufgabe ist bei einem Motor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Ankerkörper eine Zwischenkupplungshülse angeordnet ist, an welche der Ankerkörper bei der Einleitung des Bremsvorganges angepreßt wird, und daß außerdem eine als Hauptkupplungskörper dienende Schlingfeder vorgesehen ist, welche zumindest in der Zwischenkupplungshülse verankert ist und eine mit der Motorwelle undrehbar verbundene erste Kupplungshülse sowie eine drehbare mit der Bremsscheibe verbundene zweite Kupplungshülse umschlingt und bei ihrer Drehung die beiden Kupplungshülsen kraftschlüssig miteinander verbindet.

Damit die Schlingfeder während des Laufes des Motors in Ruhestellung bleibt, ist die Anordnung so getroffen, daß im ungespannten Zustand der Schlingfeder ein Ringspalt zwischen ihr und zumindest der mit der Welle verbundenen ersten Kupplungshülse vorhanden ist.

Beim Abschalten des Motors wird nach Wegfall des Magnetfeldes der Ankerkörper durch sein Gewicht und die Druckfeder gegen die Zwischenkupplungshülse gedrückt. Die geringe auftretende Reibungskraft genügt, um letztere zum Drehen zu bringen. Dabei verdreht sie das obere Ende der Schlingfeder, die dadurch ihren Durchmesser verkleinert. Dies bedeutet, daß zwischen der Einleitung und der Beendigung des Kupplungsvorganges die Zwischenkupplungshülse und auch die Schlingfeder sich um einen gewissen Winkelbetrag im »Leerlauf« drehen. Damit wird einerseits eine ruckfreie Bremsung bewirkt und andererseits die Möglichkeit geschaffen, nach Stillstand des Motors die Zentrifugaltrommel um einen gewissen Winkelbereich zu drehen, obwohl die Bremse nicht gelüftet ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert, welche einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bremsmotor zeigt.

Mit der Motorwelle 10 ist an ihrem oberen Ende die nicht gezeichnete Zentrifugentrommel verbunden. Auf

der unteren Stirnseite des Läufers 11 ist ein U-förmiger Magnetjochring M befestigt, dessen Steg mit 14 und dessen Schenkel mit 16 bzw. 17 bezeichnet sind. Der Steg 14 ist mit Ausnehmungen 15 versehen, welche den Nuten des Läufers entsprechen. Der Kurzschlußring 12 und die Läuferstäbe 13 bestehen aus Aluminium und sind durch Gießen hergestellt, so daß sie dank der Ausnehmungen 15 einen einstückigen Käfig ergeben, wie aus der Zeichnung, rechte Bildseite, ersichtlich ist. Diese Gestaltung hat eine Steigerung der Kraft zur Folge, mit welcher der Ankerkörper während des Laufes des Motors an den Läufer angezogen wird.

Der Ankerkörper 21 steht mittels der Druckfeder 22 in Wirkverbindung mit dem Läufer 11. Da er nur das geringe, zur Einleitung des Kupplungsvorganges notwendige Drehmoment zu übertragen braucht, ist er nicht wie sonst üblich undrehbar mit der Welle verbunden sondern nur durch die Feder 22 oder die Welle 10 geführt. Das Drehmoment wird hier vom Läufer U über die Feder 22 und den Ankerkörper 21 auf die Zwischenkupplungshülse 41 übertragen. Um dies zu ermöglichen, ist die Feder 22 zumindest im Läufer 11 verankert. Mit ihrem anderen Ende kann sie lose an dem Ankerkörper 21 anliegen oder auch mit diesem verankert sein. In beiden Fällen wird der Ankerkörper 21, wenn er mit der Zwischenkupplungshülse 41 in Berührung kommt, gegenüber dem Läufer verdreht, so daß eine weiche Verbindung zwischen dem Läufer und er Zwischenkupplungshülse 41 zustande kommt. Ein weiterer Vorteil der besonderen Gestaltung des Ankerkörpers ist, daß sein Eigengewicht klein gehalten werden kann. Die Sicherheit, daß der Ankerkörper bei der Höchstdrehzahl am Läufer haften bleibt, wird dadurch vergrößert.

Die Zwischenkupplungshülse 41 ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mit einem konischen Kupplungsring 41' versehen, der mit der konisch gestalteten Kupplungsfläche des Ankerkörpers 21 zusammenwirkt. Die beiden miteinander zu kuppelnden Kupplungshülsen 42 und 43 sind übereinander angeordnet. Die obere, erste Kupplungshülse 42 ist undrehbar mit der Welle 10 verbunden, die untere, zweite Kupplungshülse 43 drehbar und axial verschiebbar auf der Welle gelagert. Die Schlingfeder 44 ist zwischen der Innenwand der Zwischenkupplungshülse 41 und den Außenwandungen der Kupplungshülsen 42, 43 angeordnet und umschlingt beide Glieder. Sie ist zumindest mit der Zwischenkupplungshülse 41 verankert. Im ungespannten Zustand der Schlingfeder ist zwischen ihr und zumindest der mit der Welle verbundenen ersten Kupplungshülse 42 ein Ringspalt vorhanden, so daß sich die Welle zusammen mit der ersten Kupplungshülse 42 frei drehen kann. Dieser Ringspalt verschwindet nach Abschaltung des Motors infolge der durch das Zusammenwirken des Ankerkörpers 21 und der Zwischenkupplungshülse 41 bedingten Verdrehung der Schlingfeder 44, welche die beiden Glieder 42, 43 miteinander durch Reibungsschluß kuppelt. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Schlingfeder 44 nicht besonders stark dimensioniert werden muß, da sie bei der Übertragung des Bremsmomentes nur auf Zug beansprucht wird. Wenn die Welle zum Stillstand gekommen ist, also keine Drehmomente mehr auf die Federn 22 und 44 einwirken, entspannen sich diese hinsichtlich der Torsionsbeanspruchung und drehen dabei das Zentrifugenaggregat um einen gewissen Winkelbetrag in eine Mittelstellung zurück, so daß die Trommel trotz der angezogenen Bremse in beiden Richtungen etwas gedreht werden kann.

Den beweglichen Teil der Bremse bilden eine Innenfläche 30' des Lagerschildes 30 und eine parallel dazu verlaufende und axial einstellbare Bremsplatte 31. Als beweglicher Teil der Bremse dient ein mit dem zweiten Kupplungsglied 43 verbundener Flansch 43'. welcher in den durch die Bremsfläche 30' und die Bremsplatte 31 gebildeten Zwischenraum ragt. Die Kraft, mit welcher die Bremsplatte 31 über den Bremsflansch 43' an die Bremsfläche 30' gedrückt wird, kann durch Schrauben 32 eingestellt werden, die sich über Druckfedern 33 auf dem Lagerschild 30 abstützen. Da die zweite Kupplungshülse 43 axial verschiebbar auf der Welle gelagert ist, ist auch das bewegliche Teil 43' der Bremse verschiebbar. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Teile 31 und 43' einerseits und die Federn 33 andererseits wird erreicht, daß eine Abnützung der Bremsbeläge sich praktisch nicht wesentlich auswirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zum Antrieb einer Wäschezentrifuge mit lotrechter Achse geeigneter Kurzschlußläufer-Bremsmotor, bei welchem während des Laufes des Motors ein axial verschiebbarer Ankerkörper unter dem Einfluß des Läufermagnetfefdfcsgegen die Wirkung einer zwischen dem Läufer und ihm angeordneten Feder über ein Kupplungsglied eine mechanische Bremse lüftet, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ankerkörper (21) eine Zwischenkupplungshülse (41) zugeordnet ist, an welche der Ankerkörper (21) bei der Einleitung des Bremsvorganges angepreßt wird, und daß außerdem eine als Hauptkupplungskörper dienende Schlingfeder (44) vorgesehen ist, welche zumindest in der Zwischenkupplungshülse (41) verankert ist und eine mit der Motorwelle (10) undrehbar verbundene erste Kupplungshülse (42) sowie eine drehbare mit der Bremsscheibe verbundene zweite Kupplungshülse (43) umschlingt und bei ihrer Drehung die beiden Kupplungshülsen (42, 43) kraftschlüssig miteinander verbindet.

2. Bremsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ungespannten Zustand der Schlingfeder (44) ein Ringspalt zwischen ihr und zumindest der mit der Welle verbundenen ersten Kupplungshülse (42) vorhanden ist.

3. Bremsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (21) teilweise drehbar in bezug auf den Läufer (11) angeordnet ist und mit diesem nur durch die Feder (22) in Wirkverbindung steht.

4. Bremsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Ankerkörper (21) und dem Läufer (11) angeordnete Feder (22) zumindest an ihrem dem Läufer zugewandten Ende in diesem verankert ist.

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