DE2819942A1

DE2819942A1 - Elektrobremsmotor

Info

Publication number: DE2819942A1
Application number: DE19782819942
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schwarz; Klaus Teuke; Rudolf Ing Grad Uhrner
Original assignee: Rstahl & Co elektrozugwerk GmbH; STAHL ELEKTROZUG
Current assignee: R Stahl & Co 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1978-05-06
Filing date: 1978-05-06
Publication date: 1979-11-15
Also published as: JPS5829704B2; FR2425169B1; IT1165070B; GB2022945B; DE2819942C2; IT7922282A0; FR2425169A1; JPS558292A; US4277734A; GB2022945A

Description

DR.-ING. DIPL.-ING. M. ~C. D'P'..-Ρ-(YS. DH. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRtCHT - GRIES5BACH - HAECKER

A 42 719 m Anmelder: Fa. R. Stahl GmbH & Co.

m - 168 7118 Künzelsau

13. März 1978

Beschreibung Elektrobremsmotor

Die Erfindung betrifft einen Elektrobremsmotor, insbesondere für Hebezeuge, mit Kurzschlußanker und hochpoliger, einen langsamen Lauf des Motors bewirkenden Statorwicklung sowie mit einer Bremse, die durch ein vom Motorstrom erzeugtes Magnetfeld lösbar ist.

Bei bekannten Elektrobremsmotoren dieser Art reicht in der Einschal tphase der durch die hochpolige Wicklung fließende elektrische Strom nicht aus, um ein solches Magnetfeld zu erzeugen, daß die Bremse rasch und sicher gelöst wird. Es müssen daher zum Lüften der Bremse zusätzliche Mittel, beispielsweise ein besonderer Bremsmagnet vorgesehen werden, wodurch ein erhöhter Bauaufwand entsteht. Bei elektrischen Bremsmotoren, bei welchen zur Erzielung zweier Laufgeschwindigkeiten außer der einen langsamen Lauf bewirkenden, hochpoligen Statorwicklung noch eine niederpolige Statorwicklung für den Schnellauf vorhanden ist (FR-PS 11 28 071), ist es bekannt, während des Anlaufens des Motors oder bei dessen Langsamgang ^die beiden Wicklungen ständig hintereinander zu schalten, um durch Erhöhung der Ampere-Windungszahl die Magnetkraft zum Lösen der Bremse zu erhöhen. Dabei stellt sich jedoch eine Mischdrehzahl ein, die größer als die der hochpoligen Statorwicklung an sich zugeordneten Drehzahl ist, und es müssen erhebliche Wärmeverluste in Kauf genommen werden. Um die beim Anlaufen des Motors zum Lüften oder Lösen der Bremse erforderliche Magnetkraft zu erhöhen, ist es weiterhin - z. B. aus der vorerwähnten FR-PS bekannt, konische Verschiebeanker zu verwenden. Die Herstel-

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lung eines solchen Motors ist jedoch wegen der erforderlichen Genaugikeit hinsichtlich der Einhaltung des Luftspaltes zwischen Rotor und Stator teuer. Aufwendig ist auch das Anbringen der Wicklungen in dem konisch ausgebildeten Stator.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei elektrischen Bremsmotoren, insbesondere für Hebezeuge, welche mit Kurzschlußanker, hochpoliger Statorwicklung sowie mit durch den Motorstrom lüftbarer Bremse ausgerüstet sind, die Magnetkraft zum Lüften der Bremse während des Einschaltens und der Anlaufphase der hochpoligen Wicklung zu erhöhen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch elektrische Schaltmittel zur kurzzeitigen Erhöhung des Motorstroms während der Anlaufphase gelöst. Bei einem Motor mit ausschließlich hochpoliger Statorwicklung weist diese erfindungsgemäß eine elektrische Anzapfung auf, mittels welcher ein Teil der Statorwicklung während der Anlaufphase kurzschließbar ist. Bei Motoren mit hoch- und niederpoliger Statorwicklung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der hochpoligen Statorwicklung in der Anlaufphase kurzzeitig die niederpolige Statorwicklung, welche einen kleineren elektrischen Widerstand als die hochpolige Wicklung besitzt, parallel schaltbar ist.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste konstruktive Ausführungsform eines Elektrobremsmotors;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Elektrobrems-

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motors;

Fig. 3 ein Schaltschema für einen erfindungsgemäßen Elektrobremsmotor;

Fig. 4 ein anderes Schaltschema einer Motorsteuerung; Fig. 5 ein weiteres Schaltschema;

Fig. 6 ein Schaltbild für einen elektrischen Bremsmotor mit ausschließlich hochpoliger Statorwicklung;

Fig. 7 eine weiterhin abgewandelte Ausfuhrungsform eines elektrischen Bremsmotors und

Fig. 8 einen Ausschnitt aus Fig. 7 in einem anderen Betriebszustand des Motors.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines elektrischen Bremsmotors, der sich für die Anwendung der Erfindung eignet. Im folgenden werden nur die wesentlichsten Teile des Motors beschrieben, soweit dies für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. In einem mehrteiligen Gehäuse 1 ist in Lagern 2, 3 die Welle 4 eines KurζschIuBankers 5 drehbar gelagert. Das in Fig. 1 linke Ende der Welle 4 trägt einen'Ventilator 6 zur Kühlung des Motors, während an das gegenüberliegende Ende 7 der Welle 4 ein anzutreibendes Gerät, beispielsweise ein Hebezeug angeschlossen werden kann. Mit der Welle 4 ist drehfest jedoch in axialer Richtung beweglich ein Verschiebeteil 8 verbunden, der mittels einer Bremsfeder 9 gegenüber dem drehfest und unverschieblich auf der Welle 4 sitzenden Anker 5 vorge-

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spannt ist. Der Verschiebeteil 8 weist eine konische, mit einem Bremsbelag 11 versehene Fläche 12 auf. Die als Druckfeder ausgebildete Bremsfeder 9 drückt den Bremsbelag im ausgeschalteten Zustand des Motors kräftig gegen die Innenseite eines Bremskonus 13. Hierdurch ist der Anker 5 des Motors abgebremst.

Den Anker 5 umgibt ein verlängerter Stator 14, welcher in herkömmlicher Weise zwei Wicklungen trägt, nämlich eine innengelegene, hochpolige Wicklung 15 für den langsamen Lauf und eine außengelegene, niederpolige Wicklung 16 für den schnellen Lauf des Motors. Der zylindrisch ausgebildete Anker 5 ist mit einem aus Eisensegmenten bestehenden ümlenkteil 17 fest verbunden, an dessen Vorder- und Rückseite Ringe 18 bzw. 19 aus Aluminium mit der aus Fig. 1 ersichtlichen Querschnittsform vorgesehen sind. Das Umlenkteil 17 hat die wichtige Funktion, das aus dem verlängerten Stator 14 herrührende Magnetfeld so umzulenken, daß bei eingeschaltetem Motor, d.h. bei stromdurchflossenen Wicklungen 15, 16, der Verschiebeanker 8 gegen die Wirkung der Feder 9 zum Kurzschlußanker 5 hin gezogen wird und die an ihm befestigte, vom Bremsbelag 11 gebildete Bremse lüftet. Es wurde gefunden, daß die Ausbildung des zylindrischen Ankers 5 mit dem ümlenkteil 17 die zum Lüften der Bremse erforderliche Magnetkraft beträchtlich steigert.

Bei der in Fig. 2 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform eines Elektrobremsmotors sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist in Fig. 2 der Kurzschlußanker 5 mittels Buchsen 2o auf der Welle 4 drehbar jedoch axial unverschieblich gelagert. Auf der dem Umlenkteil 17 zugekehrten Fläche des Verschiebeankers 8 befindet sich ein ringförmiger Kupplungs-

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belag 22, der bewirkt, daß nach dem Einschalten des Motors, wenn also der Verschiebeanker 8 aufgrund des herrschenden Magnetfeldes zum Kurzschlußanker 5 hingezogen ist, die Drehbewegung des Kurzschlußankers 5 durch den vom Kupplungsbelag 22 vermittelten Reibungsschluß auf die Welle 4 und damit auf ein bei 7 anzuschließendes Gerät übertragen wird. Diese Kupplung zwischen den Ankern 5 und 8 durch Reibungsschluß (und nicht durch an sich bekannten Formschluß) hat den Vorteil, daß sich das Anlaufen des Motors sanfter gestaltet und entsprechend der Wahl des Reibungsmomentes eine überlastung des Motors verhinderbar ist, beispielsweise bei Hebezeugen, wenn eine zu schwere Last angehoben werden soll. Besonders vorteilhaft aber ist der Motor nach Fig. 2 als Fahrmotor, z.B. bei einem Kran.

Normalerweise wird beim Anlaufen eines Elektrobremsmotors gemäß Fig. 1 oder 2 zunächst die hochpolige Wicklung 15 allein eingeschaltet, da diese (hochohmige) Wicklung nur einen langsamen Lauf des Elektromotors bewirkt. Dabei besteht jedoch der Nachteil, daß das von der hochpoligen Wicklung 15 erzeugte Magnetfeld wegen des geringen Stromes so klein ist, daß es nicht ausreicht, um den Verschiebeanker anzuziehen und damit die Bremse zu lüften. Um diesem Nachteil abzuhelfen, wird erfindungsgemäß die in Fig. 3 dargestellte Schaltung angewandt. In dieser Figur sind links die den elektrischen Bremsmotor M speisenden Hauptstromleitungen und rechts die zum Schalten des Motors dienenden Steuerstromleitungen dargestellt. Von den Netzleitungen R, S, T zweigen Leitungen U.., V., W.. und U₂, V„, W„ ab, welche die hochpolige Wicklung 15 bzw. die niederpolige Wicklung 16 über Schalter K1, K2, K3 und K4 mit Strom versorgen. Jeder dieser Schalter wird durch ein ihm zugeordnetes Schütz SI, S2, S3 bzw. S4 betätigt. Die Schütze betätigen weiterhin Kontakte C1, C2 und C3. Weiterhin enthält die im rechten Teil der Fig. dargestellte Steuerschaltung zwei 2-stufige Handsteuerschalter

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H1 und H2. Die Schaltung gemäß Fig. 3 wirkt in folgender Weise:

Die Steuerschaltung im rechten Teil der Fig. 3 wird als stromführend vorausgesetzt, so daß das Schütz S4 erregt und der Schalter K4 im linken Teil des Schaltschemas der Fig. 3 geschlossen ist. Unter der Annahme, daß der Motor M einem Hebezeug zugeordnet ist, dient der Schalter H1 der Auslösung der Aufwärtsbewegung, während der Schalter H2 die Abwärtsbewegung auslöst. Als Beispiel wird im nachfolgenden die Einschaltung einer zunächst langsam und anschließend schnell verlaufenden Aufwärtsbewegung gewählt. Hierzu wird durch Verstellen des Schalters H1 auf seine erste Stufe das Schütz S1 erregt und hierdurch der Schalter K1 geschlossen. Damit erhält die niederpolige Wicklung 16 über die geschlossenen Schalter K1 und K4 Strom. Weiterhin wird durch die Erregung des Schützest der Kontakt C1 geschlossen, so daß über den im rechten Teil der Fig. 3 rechts gelegenen, auf der ersten Stufe noch geschlossenen Kontakt des Handsteuerschalters H1 das Schütz S3 erregt wird. Hierdurch wird der Schalter K3 geschlossen, so daß auch die hochpolige Wicklung über die Schalter K1 und K3 Strom erhält. Durch die Erregung des Schützes S3 wird aber der Kontakt C3 geöffnet, so daß das Schütz S4 stromlos wird und der Schalter K4 öffnet. Hierdurch wird die niederpolige Wicklung 16 wieder stromlos. Der Motor M läuft aufgrund der nun allein noch stroindurchflossenen hochpoligen Wicklung 15 im Langsamgang. Verstellt man nun den Handsteuerschalter H1 auf die zweite Stufe, wobei der im rechten Teil der Fig. 3 links gelegene Kontakt dieses Schalters noch geschlossen bleibt, der rechts gelegene Kontakt sich hingegen öffnet, so wird das Schütz S3 stromlos und der Kontakt C3 schließt wieder, so daß das Schütz S4 wieder erregt und der Schalter K4 dementsprechend geschlossen ist. Beim Stromloswerden des Schützes <T3 hat sich aber audider Schalter K3 geöffnet, so daß nun allein

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die niederpolige Wicklung 16 Strom erhält und der Motor im
Schnellauf (aufwärts) umläuft.

Für die Einschaltung des Abwärtsganges gilt Entsprechendes.

Auf diese Weise wird immer erreicht, daß beim Einschalten des Langsamganges des Motors M (Einschalten der hochpoligen Wicklung 15) kurzzeitig die niederpolige Wicklung 16 stromführend wird. Hierdurch entsteht durch den hohen Stromfluß in der niederpoligen Wicklung 16 ein kräftiges Magnetfeld, durch welches die Bremse sofort gelöst wird. Wenn nach kurzer Zeit die niederpolige Wicklung 16 in der beschriebenen Weise automatisch
wieder stromlos wird, genügt der durch die hochpolige Wicklung 15 fließende, verhältnismäßig niedrige Strom, um ein solches
Magnetfeld zu erzeugen, das den Verschiebeanker 8 in Anlage am KurζSchlußanker 5 und damit die Bremse im gelüfteten Zustand
hält. In der Einschaltphase des Motors sind die beiden Wicklungen 15 und 16 so lange parallel geschaltet, bis das Schütz S3 reagiert. Die Einschaltzeit der niederpoligen Wicklung 16
hängt dabei von der Eigenzeit des Schützest ab. Es wurde gefunden, daß für ein zuverlässiges Lüften der Bremse eine Einschaltzeit der niederpoligen Wicklung 15 von etwa 1/50 Sekunden ausreichend ist.

Im Gegensatz zu Fig. 3 ist bei dem Schaltschema nach Fig. 4
kein eigener Steuerstromkreis vorgesehen, vielmehr sind die
Handsteuerschalter H3, H4, H5, H6, im Hauptstromkreis des Motors M angeordnet. Der Schalter H3 ist einer langsamen Aufwärtsbewegung, der Schalter H4 einer langsamen Abwärtsbewegung, der Schalter H5 einer schnellen Aufwärtsbewegung und der Schalter H6 einer schnellen Abwärtsbewegung eines mit dem Motor M verbundenen Hebezeuges zugeordnet. Um auch in dieser Schaltung

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das Problem zu lösen, bei Einschalten des Langsamganges des Motors M ein kräftiges Magnetfeld für das Lüften der Bremse zu erzeugen, wird beim Schließen des Schalters H3 durch den dadurch ausgelösten Einschaltstromstoß ein Stromstoßrelais R kurzzeitig erregt, so daß sich dessen Kontakte R1 und R2 vorübergehend schließen. Hierdurch wird neben der durch den Schalter H3 eingeschalteten hochpoligen Statorwicklung 15 kurzzeitig die niederpolige Wicklung 16 eingeschaltet. Das hierdurch vorübergehend entstehende, kräftige Magnetfeld lüftet die Bremse. Nach Abklingen des Einschaltstromstoßes fällt das Relais R wieder ab, die Kontakte R1 , R2 öffnen und es bleibt lediglich die hochpolige Wicklung 15 stromführend, so daß der Motor M im Langsamgang läuft. Entsprechendes gilt für den langsamen Abwärtsgang bei Betätigung des Schalters H4. Beim Betätigen der Schalter H5, H6 wird jeweils der schnelle Aufwärtsbzw. Abwärtsgang direkt eingeschaltet. Es wurde gefunden, daß der das Relais R erregende Einschaltstromstoß beispielsweise eine Dauer von etwa 0,2 Sekunden hat. Dies ist für ein zuverlässiges Lüften der Bremse ausreichend.

Das Stromstoßrelais R in Fig. 4 kann durch ein anderes Relais A ersetzt werden, welches die Kontakte R1 und R2 betätigt. Die Steuerung des Relais A erfolgt über eine elektronische Schalteinrichtung B mit einstellbarer Zeitkonstante. Die Schalteinrichtung B ist über die beiden, in Fig. 4 gestrichelt gezeichneten Leitungen an den Hauptstromkreis angeschlossen und wird beim Einschalten der Schalter H3 oder 114 in Tätigkeit gesetzt. Die Wirkungsweise ist wie zuvor im Zusammenhang mit dem Stromstoßrelais R beschrieben.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Schaltkreis sind wiederum zwei 2-stufige, manuell betätigte Steuerschalter Q1, Q2 im Haupt-

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Stromkreis angeordnet. In dem in Fig. 5 dargestellten Zustand sind die Schalter Q1, Q2 geöffnet. Werden die Schalter auf ihre erste Stufe verstellt, so erhalten, wie sich leicht anhand der Fig. 5 verifizieren läßt, die beiden Wicklungen 15, 16 des Motors M Strom. Gleichzeitig wird auf der ersten Stufe ein Schütz S5 erregt, so daß sich dessen Kontakte C5 öffnen. Hierdurch wird die niederpolige Wicklung 16 nach kurzer Einschaltzeit wieder stromlos. Die Einschaltzeit der Wicklung 16 hängt dabei von der Reaktionszeit des Schützes S5 ab, d.h. beide Wicklungen sind so lange gleichzeitig stromführend, bis die Reaktionszeit des Schützes S5 abgelaufen ist. Aufgrund der kurzzeitigen Einschaltung der Wicklung 16 herrscht kurzzeitig wiederum ein starkes Magnetfeld, das ausreicht, um die Bremse sicher zu lüften. Wird nun der Schalter Q1 oder Q2 ganz durchgedrückt, d.h. auf seine zweite Stufe verstellt, so wird der Stromfluß zur hochpoligen Wicklung 15 (an den in Fig. 5 rechts gelegenen Kontakten der Schalter QI und Q2) unterbrochen. Gleichzeitig wird das Schütz S5 stromlos, so daß die Kontakte C5 wieder schließen. Hierdurch ist nun die niederpolige Wicklung 16 allein eingeschaltet, d.h. der Motor M läuft im Schnellgang.

Fig. 6 zeigt das Schaltschema eines langsam laufenden Bremsmotors, wie er beispielsweise für die Fahrbewegungen eines Kranes o. dgl. eingesetzt wird. Ein solcher Motor enthält lediglich eine hochpolige Statorwicklung, jedoch keine niederpolige Wicklung. Im übrigen kann der Motor wie in Fig. 1 und 2 dargestellt aufgebaut sein. Die hochpolige ■ Statorwicklung des Motors ist in Fig. 6 durch die jeweils einer Drehstromphase zugeordneten Wicklungsblöcke 16a, 16b und 16c angedeutet. Jeder Wicklungsblock weist eine unsymmetrisch angeordnete, elektrische Anzapfung 21a, 21b bzw. 21c auf. Das auf die Anzahl der Wick-

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lungen bezogene Anzapfverhältnis kann beispielsweise etwa 1:3 bis 1:4 betragen. Im Hauptstromkreis des Motors sind zwei (einstufige) Handsteuerschalter Q3, Q4 für die nach links bzw. rechts gerichtete, vom Motor bewirkte Fahrbewegung angeordnet.

Wird einer der beiden Handsteuerschalter Q3 oder Q4 betätigt, so erhält jeweils nur die kleinere Restwicklung des Stators Spannung, weil der größere Teil der Windungen über die Kontakte C6 des Schützes S6 kurzgeschlossen ist. Beim Schließen der Handschalter Q3 und Q4, erhält aber auch die Schützspule S6 Spannung und öffnet die Kontakte C6 mit einer geringfügig zeitlichen Verzögerung. Diese Zeitspanne genügt, um in der nicht kurzgeschlossenen Rest-Statorwicklung durch den entsprechend erhöhten Strom, eine zum Lüften der Bremse genügend große Magnetkraft zu erzeugen. Die nach öffnen der Kontakte C6 verbleibende Magnetkraft genügt, um die Bremse in gelüftetem Zustand zu halten. Der Motor läuft dann mit dem normalen Betriebsstrom, unter Hintereinanderschaltung jeweils beider Wicklungsgruppen. Die Schaltung nach Fig. 6 läßt sich vom Fachmann im übrigen leicht abwandeln, so daß die Steuerung statt durch die im Hauptstromkreis liegenden Schalter Q3, Q4 über in einem eigenen Steuerstromkreis angeordnete Schütze ähnlich Fig. 3 erfolgt. Die Schaltung kann auch ähnlich Fig. 4 mit einem Stromstoßrelais realisiert werden. Man könnte weiterhin die Wicklungen 16a, 16b, 16c auch in zwei Hälften aufteilen, die im Moment des Einschaltens parallel und anschließend hintereinander geschaltet werden. Eine kurzzeitige Verstärkung des Magnetfeldes und damit der Anzugskraft der Bremse läßt sich weiterhin auch durch Umkehr der normalerweise zum Anlassen von Motoren üblichen Stern-Dreieck-Schaltung in eine Dreieck-Stern-Schaltung erzielen, wobei die Statorwicklungen beim Einschalten eine Y3-fach höhere Spannung als die Nennspannung erhalten. Hierdurch steigt die Anzugskraft der Bremse entsprechend.

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Aus dem Voranstehenden ergibt sich, daß der Kern der Erfindung darin besteht, durch elektrische Schaltmittel während der Einschaltphase den Motorstrom kurzzeitig zu erhöhen. Dies erfolgt bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen mit Hilfe einer Schützen- oder Relaissteuerung, wodurch der kurzzeitig fließende, hohe Strom jeweils wieder abgeschaltet wird. In den Figuren 7 und 8 ist dargestellt, wie die Abschaltung des kurzzeitig fließenden, hohen Stromes auch durch eine axiale Verschiebebewegung der Motorwelle, also auf rein mechanischem Wege erfolgen kann. Hierzu wird vorzugsweise ein Motor entsprechend Fig. 7 verwendet, bei dem ein Anker 26" mittels eines Sicherungsringes 23 axial unverschieblich im Gehäuse 1 in einem Lager 2 4 drehbar gelagert ist. Der Anker 25 ist durch eine Keilnutverzahnung mit der Welle 4 drehfest jedoch axial verschieblich verbunden. Mit der Welle 4 ist durch eine Keilnutverbindung 4-ct der Kurzschluß anker 5 drehfest und axial unverschieblich verbunden. Die Druckfeder 9 drückt bei ausgeschaltetem Motor den Kurzschlußanker 5 und mit ihm die Welle 4 in Fig. 7 nach rechts, so daß eine von dem mit der Welle 4 rotierenden Bremsbelag 11 gebildete Bremse eingerückt ist. Am Zentrum des in Fig. 7 rechts gelegenen, aus dem Gehäuse 1 herausragenden Endes 26 der Welle 4 greift eine gehärtete; Kugel 27 an, über die bei Verschiebung der Welle 4 ein federbelasteter Schalter 28 mit Kontakten 29 betätigbar ist. Im eingeschalteten Zustand des Motors wird der Kurzschlußanker 5 unter dem Einfluß des herrschenden Magnetfeldes gegen die -Wirkung der Feder 9 nach links gezogen, wobei die Bremse gelüftet und die Kontakte 29 des Schalters geöffnet werden (vgl. Fig. 8). Der Schalter 28 kann beispielsweise ein mehrpoliger Hauptstromschalter sein, der bei einem polumschaltbaren Motor die niederpolige Wicklung 16, die im Moment .des Einschaltens parallel zur hochpoligen Wicklung 15 liegt, abschaltet. Der Schalter 2 8 kann je-

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doch im Hinblick auf die Schaltung gemäß Fig. 6 auch die Funktion des Relais S6 übernehmen. Weiterhin kann der Schalter 28 auch ein Steuerstromschalter sein, der auf ein zugeordnetes Schütz wirkt.

Die Erfindung läßt sich mit besonderem Vorteil bei elektrischen Bremsmotoren mit zylindrischem Kurzschlußanker gemäß Fig. 1,2 und 7 realisieren. Grundsätzlich läßt sich die Erfindung jedoch auch auf andere Ausführungsformen solcher Bremsmotoren anwenden, bei denen beispielsweise der Luftspalt zwischen Kurzschlußanker und Bremsanker konisch sein kann, ohne daß dabei das Statorblechpaket konisch gemacht werden muß. Bei einem konischen Luftspalt würde man in Abhängigkeit vom Verschiebeweg des Bremsankers einen günstigeren Verlauf der Magnetkraft und des Reibungsschlusses erhalten.

Wie sich aus der voranstehenden Erläuterung ergibt, bezieht sich die Erfindung in erster Linie auf asynchrone Elektrobremsmotoren jeder Art, insbesondere auf solche Bremsmotoren, wie sie für das Hub- und/oder Fahrwerk von Hebezeugen verwendet werden, wobei ein Kurzschlußanker und eine durch den Motorstrom erregbare Bremse vorgesehen ist. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, daß zu gegebener Zeit jeweils Maßnahmen ergriffen werden, um in der Anlaufphase die zur Bremsenerregung notwendige Energie kurzzeitig zu erhöhen. Im allgemeinen handelt es sich, vgl. die beschriebenen Ausführungsbeispiele, um Motoren mit einer hochpoligen, einen langsamen Lauf bewirkenden Wicklung. In Grenzfällen ist jedoch erfindungsgemäß auch eine Erweiterung der angegebenen Schaltmoglichkeiten auf zwei-polige Ausführungen von Motoren möglich. Wie beschrieben und dargestellt, können den erfindungsgemäßen Schaltmitteln wicklungs-

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technische Möglichkeiten zur Seite gestellt werden. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß die Wicklung so angezapft wird, daß während der Anlaufphase die Wicklungsinduktivitäten im notwendigen Maße reduziert werden, so daß dadurch der magnetische Fluß im Motor und in dem magnetisch erregten Teil der Bremse vergrößert wird.

Während der Anlaufphase kann eine zweite Wicklung anderer Polzahl eingeschaltet werden, die zusammen mit dem Bremsenteil die notwendigen höheren Kräfte zum Lüften der Bremse erzeugt. Im allgemeinen wird die zweite Wicklung die niederpoligere sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, daß man mit hochpoligen Wicklungen noch größere Verschiebekräfte erzielen kann. Insbesondere bei polumschaltbaren Maschinen können in der Anlaufphase Wicklungen verschiedener Polpaarzahlen so gewählt werden, daß durch die Wicklungsgestaltung in den Wicklungen gegenseitig keine Spannungen induziert werden und zwei Drehfelder entstehen, von denen das eine die höhere Kraft aufbringt, um die Bremse zu lüften. In diesem Fall läuft der Motor bezüglich der hochpoligen Wicklung etwas über^Synchron und hält durch die Generatorwirkung das Gleichgewicht zur Motorwirkung des niederpoligen Teils.

Für diese hier noch einmal zusammengefaßten, grundsätzlichen Möglichkeiten der Erfindung sind in der voranstehenden, speziellen Beschreibung die benötigten schaltungstechnischen Maßnahmen angegeben.

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Claims

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PATENTANWÄLTE IN STUTTGART O Q 1 Q Q / O

A 42 719 m Anmelder: Fa. R. Stahl GmbH & Co.

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Patentansprüche :

f 1.]Elektrobremsmotor₇ insbesondere für Hebezeuge, mit Kurz- \ schlußanker und hochpoliger, einen langsamen Lauf des Motors bewirkenden Statorwicklung sowie mit einer Bremse, die durch ein vom Motorstrom erzeugtes Magnetfeld lösbar ist, gekennzeichnet durch elektrische Schaltmittel (C^₁S₁ 21 , 28) zur kurzzeitigen Erhöhung des Motorstroms während der Anlaufphase.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hochpolige Statorwicklung (15) eine elektrische Anzapfung (21) aufweist, mittels welcher ein Teil der Statorwicklung kurzschließbar ist.
3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochpoligen Statorwicklung (15) kurzzeitig eine niederpolige Statorwicklung (16) von kleinerem elektrischen Widerstand parallel schaltbar ist.
4« Motor nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die niederpolige Statorwicklung (16) über wenigstens ein Schütz (S) der hochpoligen Statorwicklung (15) parallel schaltbar ist.
5« Motor nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelschaltung der niederpoligen zur hochpoligen Statorwicklung (15, 16) durch ein auf den Einschaltstromstoß der hochpoligen Wicklung (16) ansprechendes Relais (R) herstellbar ist.

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6. Motor nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel zur kurzzeitigen Erhöhung des Motorstroms einen Schalter (28) umfassen, der von dem axial beweglich gelagerten Kurzschlußanker (5) betätigbar ist.
7. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Parallelschaltung von Wicklungsteilen in der Anlaufphase und Serienschaltung in der Betriebsphase.
8. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anlaufphase die Wicklung in Dreieck und in der Befc^iebsphase in Stern geschaltet ist.

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