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Elektromotor mit eingebauter Kupplung und Bremse Die Erfindung beziieht
sich auf einen Elektro-Motor, der mit einer Kupplungs-Brems-Einrichtung versehen
ist und der dazu verwendet wird, Wickelmaschinen u. dgl. anzutreiben, welche schnell
anlaufen undanhalten müssen. Einer der Zwecke der Erfindung besteht darin, eine
verbesserte Energieübertragungseinrichtung zu schaffen, die stark und klein ist
und die mit ihrem zugeordneten Mechanismus schnell verbunden und, zum Zweck der
Prüfung und der Reparatur schnell von ihm abgenommen werden kann.
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Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungs-
und Bremseinrichtung zu schaffen, welche einen Arbeitsteil hat, der keine. Einstellung
erfordert jedesmal, wenn die Spannung an,deni angetriebenen Riemen ein-gestellt
wird. Ein weiterer Zweckder Erfindung besteht darin, eine schnell arbeitende Kupplungs-
und Bremseinrichtung für eine gewöhnlich umfaufende Welle zu schaffen.
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Weiterhin bezweckt die Erfindung, einen verbesserten Elektromotor
zu schaffen, der wenigstens einedauernd umlaufende Welle und wenigstens eine Welle
aufweist, die mit einem umlaufenden Teil des Motors abwechselnd gekuppelt oder gebremst
werden kann.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung bestehtdarin, eine Energieübertragungseinrichtung
zu schaffen, welche eine verbesserte Schwenklagerung aufweist.
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In Übereinstimmung mit den vorerläuterten Zwecken umfaßt die Erfindung
diie Einrichtungen, Verbindungen und Anordnungen von Teilen gernäß
der
nachfolgenden Beschreibung, in welcher. eine Ausführungsform,der Erfindung beispielsweise
erläutert ist.
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In den Zeichnungen ist Fig. i ein senkrechter Längsinittelschnitt
durch einen Elektromotor mit Bremse und Kupplung, an welchem die Erfindung verkörpert
ist; Fig. 2 ist eine Teilseitenansicht und Teilschnittansicht der übertragerkupplung
und der Bremsenausführung in -der Eingriffsstellung der Bremse; Fig- 3 ist
ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2; Fig- 4 ist ein Teilschnitt der Mittel,
welche den Motor mit Kupplung und Bremse in die richtige Lage bringen.
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Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Motor mit
eingebauter Kupplung und Bremse mit einem Gehäuse versehen"das allgemein mit ioo
bezeichnet ist und das einen hohlen zylindrischen Abschnitt i o aufweist, mit dem
Stirnschalen 12 und 13 mittels S chrauben 14 verbunden sind. Der Gehäuseabsch#nitt
io ist an einer Seite mit einernAn-Satz 15 versehen. Eine rohrförinige Lagerstange
oder ein Schwenkzapfen 16 ist in eine Bohrung eingeführt, welche durch den Ansatz
15 gebohrt ist, und wird durch eine Stellschraube 17 an Ort und Stelle gehalten.
Die Lagerstange 16 ist länger als der Ansatz 15 und steht um gleiche Entfernungen
an den Enden des Ansatzes 15 in Lagerblöcke 18
vor, welche auf einem
Tisch oder einer anderen Lagerfläche (nicht dargestellt) befestigt Sind. Im Innern
des Gehäuseabschnittes io wird ein Ständer ig der Energieübertragungseinrichtung
getragen, welcher ein Paket lamellierter Bleche:2o enthält, die fest gegeneinander
gehalten werden.
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Ein reibungsverminderndes Lager:2i ist in einer Ausnehmung in der
Stirnschale 13 durch einen Sprengring 22 befestigt. Eine rohrförmige Welle
23 ist in dem La,-er 21 gelagert. An dem äußeren Ende der Welle
23 ist ein Brems- oder Riemenscheibenglied -24 mit einer in seinem Umfang
ausgebildeten Riemen-nut 24' befestigt. Das Brernsglied 24 ist auf der Welle
23 vermittels eines Keiles:25 zum gemeinsamen Umlauf befestigt. Um das Bremsglied
24.auf der Welle 23 gegen seitliche Bewegung zu verriegeln, ist ein Sprengring
26 in eine INTut 2 ' in der Welle eingesetzt, und das Brems-5 glied:24
wird, gegen die Fläche des Sprengringes vermittels einer Mutter --7 gez ogen,
welche auf das Ende der Welle 23 geschraubt ist. Das angetriebene Element
der Kupplung hat,die Form einer Scheibe 28, welche an dem Innenende der Welle:213
befestigt ist. Eine Schraubendruckfeder 30 unigilbt die Welle 2,3;
das eine Ende dieser Feder legt sich gegen das Lager 21, währenddas andere Ende
sich gegen die Scheibe 28 legt. -
Der Läufer 31 des Motors umfaßt einen Kern
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und laniellierte Bleche 33, welche auf einer Welle 34 befestigt
#siiid. Die Welle 34 ist mit Preß-Sitz in ,die innere Laufbahn eines reibungsvermindernden
Lagers 35 eingepaßt, welches in einer Ausnehinung in einer Innennabe
36 der Stirnschale 12 angeordnet ist. Das Lager 35 wird vermittels
eines Sprengfedeerringes 37 an Ort und Stelle gehalten. Der verkleinerte
Teil 38 der Welle 34 ist in Buchsen,39 -elagert, welche in die Bohrung der
rohrförrnigen Welle 23 eingepaßt sind,. Eine angetriebene Riemenscheibe 40
ist auf dem Außenende der Motorenwelle 34 vermittels einer Stellschraube 41 befestigt.
Der Stirnring des Läuferkernes 32 -ist, wie bei 42 dargestellt, mit einer
Ausnehmung versehen, um eine Buchse zu schaffen, in welcher ein Ring 29 aus Reibungsstoff
befestigt ist; der Ring:29 arbeitet als das Antriebseleinent der Kupplung.
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Zwei Ansätze,43 sind auf der Stirnschale 13 ausgebildet und
stehen in axialer Richtung aus ihr vor und sind zur Aufnahme eines Schwenkzapfens
44 an ihren äußeren Enden mit Öffnungen versehen. Wie in Fig. 3 dargestellt
ist, hat der Schwenkzapfen 44 Enden 45 verkleinerten Durchmessers, und diese Enden
treten in Schlitze 46 ein, welche indie Enden von Hebelarmen 47, 48 eingeschnitten
sind. Eine Feder 49 ist rings um den Zapfen 44 gewickelt, und ein En-de ist umden
Hebelarln 47 und das andere Ende um den, Hebelarm 48 gehakt. Eine Mittelschleife
der Feder 49 ist, wie bei 5o dargestellt ist, unter,die Motorenstirnschale 13 zurückgezogen.
Die Hebelarme 47 und 48 sind an ihren freien Eilden, z. B. durch Niete 51, miteinander
verbunden, um einen einheitlichen Hebelaufbau zu bilden-. Aus der vorstehenden Beschreibung
ist ersichtlich, daß der Schwenkzapfen44 aus der Zusa,mmenb,a,uGtellung'nicht entfernt
werden kann, ohne zuvor die Feder 49 auszuhaken und die Hebelarme 47, 48 zu entfernen.
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Reibscheiben 52, welche aus Kork oder einem ähnlichen Material
hergestellt sind, sind mit den Hebelarinen 47, 48 nahe dein Mittelpunkt jedes Armes
vermittels Bolzen 53 verbunden, welche durch die bezügliche Scheibe
5:2, eine Abstandsunterlegscheibe 54 und den Hebelarm hindurchgehen und die
in eine Mutter 55 eingeschraubt sin4 Beide Scheiben 52 sind so ausgeführt,
daß sie mit einer Reibfläche 56 in Eingriff gelangen können, welche mit der
Bremsscheibe 2,4, z. B. durch Niete 57, verbunden ist, und zwarderart, daß
ihre Achsen im wesentlichen senkrecht zur Achse der Welle 23 liegen.
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Eine in Längsrichtung verschiebbare Kupp-
lungssteuer- oder
Betätigungsstange 58 erstreckt sich durch die Mittelbohrung der rohrförmigen
Lagerstange 16 und greiftan den Endender Hebelarme,47, 48 an, wo sie durch die Niete
51 miteinander verbundensind. Die Stange 58kann in Richtung des Pfeiles
A (Fig. i) durch eine beliebige bekannte Einrichtung zum Anlegen einer
Kraft (nicht dargestellt) gestoßen werden und kann,durch die Wirkung der Feder 49
auf die Hebelarme 47, 48 in ihre Normalstellungg zurückgeführt werden.
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Der Motorengehätiseabschnitt io ist mit einer Einstelleinrichtung
für die Lage des Motors versehen und umfaßt einen Ansatz 59, der in radialer
Richtung nach außen von dern Gehäuse vorsteht und der mit einer in Fig. i dargestellten
Bohrung versehen ist. Ein Bolzen 6oi der auf dem Tisch oder einer Fläche (nicht
dargestellt) befestigt -ist, geht durchdie Bohrung indem Ansatz 59 hindurch
und
ist in Stellmuttern 6,1 und 62 eingeschraubt, welche auf gegenüberliegenden
Seiten des Ansatzes 59 angeordnet sind. Diese Ausführung gestattet es, die
Lage des Motors um ihre Schwenklagerung zu verändern, so daß die Spannung auf die
Riemen (nicht dargestellt), welche über die Scheiben 24 und 40 laufen, leicht eingestellt
werden kann.
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Beim Arbeiten der Einrichtung rotieren die Läuferwelle 34 und daher
die Riemenscheibe 4a dauernd, sobald der Motor arbeitet. Wenn in Richtung des Pfeiles:A
zum Verschieben der Stange 58
keine Stetierkraft angelegt wird" drückt die
Feder 3odie Scheibe:28 und die Welle 23 nachgiebig nach links, so daß die
antreibende Kupplungsangriffsfläche des Ringes 29 und die angetriebene Scheibe
28 durch Federkraft miteinander in, Eingriff geidrückt werden. Unter diesen
Bedingungen werden die beiden Riernenscheiben 24 und 40 durch den Motorenanker angetrieben.
Zu gewissen Zeiten ist es vorteilhaft, die Riemenscheibe 24 schnell anzuhalten,
ohne das Arbeiten der Riemenscheibe 40 zu unterbrechen. Das Anhalten der Riemenscheibe
24 kann dadurch bewirkt werden, daß an die Steuerstange 58 eine Kraft angelegt
wird, um die Stange in Richtung des Pfeiles A zu bewegen. Wenn die
Stange 58 in dieser Richtung bewegt wird, veranlaßt sie, daß die Hebelarme
47 und 48 in Uhrzeigerrichtung (Fig. i) um den Schwenkzapfen 44 und entgegen der
Feder 4.9 ausschwenken. Diese Bewegung der Hebelarme trägt die bremsenden Reibscheiben
52 gegen die Reibungsbremsfläche 56,
welche mit dem Bremsglied! 24
verbunden ist. Eine weitere Bewegung der Steuerstange 58 in Richtung des
Pfeiles A bewirkt, daß die Reibscheiben 52 an der Bremsfläche
56 angreifen und das Brernsglied 24, die Welle 23 und die Scheibe
28 in Richtung des Pfeiles A und entgegen der Wirkung der Feder 3o
drücken, uni d#ie Kupplung freizugeben und gleichzeitig an das angetriebene Element
der Kupplung, die rohrförmige Welle:z3 -und das Brernsglied: 24 eine Bremswirkung
anzulegen. Bei Aufhebender Steuerkraft von der Stange 58 bringt die Feder
49 die HebelarIne 47 und 48 -und die Stange 58 in die in Fig. i dargestellte
Ausgangsstellung zurück. Die Reibscheiben werden daher außer Eingriff mit der Fläche
56 freigegeben, und die Druckfeder 3o drückt die Scheibe:28, die Welle
23 und das Bremsglied 24 in einer Richtung entgegen dein Pfeil
A, um das angetriebene Element :28 der Kupplung mit dem Reibring 29 wieder
in Eingriff zu bringen. Zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem die Kupplung freigegeben
wird, und dem Zeitpunkt, zu welchem die Bremse in Eingriff gelangt, wenn die Bremscheibe
-24 frei umläuft, ist kein Zeitintervall vorhanden, daher treten das Bremsen und
das Entkuppeln gleichzeitig ein. Weiterhin wird die Bremse n-ie freigegeben, bevor
zum Wiedereingre#ifen des antreibenden und des angetriebenen Elements der Kupplung
die Kupp-
lung wieder in Eingriff gelangt, und daher wird das Glied24 bis
zu dem Augenblick festgehalten, zu dem die Antriebsberührung zwischen den Kupplungsteilen
hergestellt ist. Die beschriebene Ausführung schafft eine genaue und zwangsläufige
Steuerung für das Arbeiten der Riemenscheibe 24, ohne das Arbeiten mit gleichbleibender
Geschwin-.digkeit der Riem-enscheibe 4o zu stören.
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Wie leicht erkennbar ist, vermeidet diese Ausführung d-ie Notwendigkeitder
Einstellung der die Kupplung und die Bremse steuernden Einrichtung jedesmal, wenn
die Riemen-spannung eingestellt wird. Bei bekannten Ausführungen von Kupplungs-und
Bremsstenerungen mußten, um die gleiche Kupplungs- und Brernseneinstellung aufrechtzuerhalten,
die Kupplungs- und Bremsensteuerung jedesmal eingestellt wer-den, wenn,die Riemenspannung
zufolge Änderung in der Winkelstellung -der gesamten Energieübertragungseinrichtung
eingestellt wurde. Weiterhin lief bei bekannten Einrichtungen die angetriebene Riemenscheibe
während eines Zeitintervalls zwischen der Freigabe der Bremse und dem Ineingrifftreten
der Kupplung frei. Es war daher keine zwangsläufige Steuerung für die angetriebene
Riemenscheibe vorhanden.
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Wenn die Antriebseinrichtung mit Kupplung und Bremse "gemäß vorstehender
Beschreibung verwendet wird und es notwendig wird, die Riemenspannung einzustellen,
werden die Stellung der Mutter 61 und der Verriegelungsmutter 62, auf dem
Bolzen 6o geändert. Die Winkefstellung der gesamten Energieübertragungseinrichtung
um die Achse der Lagerbuchse 16 wird -auf diese Weise verändert und die Riemenspannung
geändert. Da jedoch die Achse der Steuerstange 58 mit der Achse übereinstimmt,
um welche die Energieübertragungseinrichtung verschwenkt wird-, ist keine Änderung
in der Arbeitsbeziehung zwischen den Teilen des die Kupplung und die Bremse steuernden
Gliedes vorhanden. Die Kupplung und die Bremse arbeiten mit der gleichen Einstellung
wie vorher, ohne daß irgendeine Einstellung notwendig ist. Bemerkt sei weiter, daß,
wenn die Reibscheiben 52 sich abnutzen, der Reibring:29 sich ebenfalls abnutzt.
Die Abnutzung eines der Teile 52, 29 gleicht die Abnutzung des anderen Teiles
aus, so daß nach einmaliger Einstellung die axiale Lage der Fläche 56 mit
Bezug auf die Scheiben 52
stets die richtige sein wird.