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Dynamoelektrische Maschine mit permanentmagnetischer Bremsenanordnung
Es sind dynamoelektrische Maschinen bekannt, bei denen der den Rotor umgebende Stator
über den Rotor übersteht und dadurch eine Kammer für einen auf der Rotorwelle axial
beweglichen Teil einer Bremsenanordnung bildet, der sich an seinem einen Ende in
die durch den Stator gebildete Kammer hinein erstreckt; der axial bewegliche Teil
steht unter der Kraft einer auf der Rotorwelle vorgesehenen Schraubenfeder, und
es wird der genannte Teil, wenn der Rotor läuft, durch das vom Stator erzeugte Magnetfeld
gegen die Kraft der Schraubenfeder in die durch den überstehenden Teil des Stators
gebildete Kammer hineingezogen. Die Bremswirkung beruht dabei auf der Entspannung
der zuvor gespannten Schraubenfeder, wenn das Magnetfeld des Stators beim Abschalten
des Motors zusammenbricht.
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Es ist ferner bekannt, bei einer Anordnung der vorstehend erörterten
Art die Rotorwelle hohl auszubilden und eine die Rotorwelle durchsetzende koaxiale
Welle dadurch mit dem Rotor zu kuppeln, daß auf der Welle axial verschiebbare Kupplungs-
bzw. Bremsscheiben vorgesehen sind, die elektromagnetisch durch Ringspulen gesteuert
werden und entweder zur Berührung mit einer festen Bremsbelegung oder zur Berührung
mit einer mit dem Rotor umlaufenden Kupplungsbelegung gebracht werden. Es übergreifen
sich dabei die Felder des überhängenden Teiles der Statorwicklung und der einen
Ringspule im Sinne der Erzielung einer Kupplungswirkung.
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Eine weitere bekannte magnetische Bremsenanordnung für Elektromotoren
sieht vor, daß ein eine Verlängerung der Rotorwelle umgebender ringförmiger Dauermagnet
und ein ringförmiger Elektromagnet gemeinsam zur Steuerung der Bremse verwendet
werden. Auf der Verlängerung der Rotorwelle ist eine Schraubenfeder vorgesehen,
welche einen axial auf der verlängerten Rotorwelle verschiebbaren Bremsenteil von
den Ringmagneten weg und in die Bremsfreigabestellung preßt. Die den Elektromagneten
erregende Ringspule wirkt so, daß sie, wenn sie von Strom durchflossen wird, ein
dem Dauermagneten entgegengesetztes Magnetfeld erzeugt und die Schraubenfeder dann
die Bremsenanordnung löst. Als Erregerstrom für die Spule wird zweckmäßigerweise
der Motorstrom verwendet,. so daß, wenn der Motorstrom abgeschaltet wird, nur mehr
das magnetische Feld des ringförmigen Dauermagneten wirkt und den beweglichen Bremsenteil
anzieht und dadurch eine Bremswirkung hervorruft. Es muß hierbei der Permanentmagnet
verhältnismäßig stark bemessen sein, so daß er gegen die Kraft der Schraubenfeder
den beweglichen Bremsenteil, wenn der Motorstrom abgeschaltet wird, anziehen kann.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine dynamoelektrische Maschine, bei
welcher der den Rotor umgebende Stator über den Rotor übersteht und dadurch eine
Kammer für einen auf der Rotorwelle axial beweglichen Teil einer Bremsenanordnung
bildet, der sich an seinem einen Ende in die durch den Stator gebildete Kammer hinein
erstreckt und in axialer Richtung unter der Kraft einer auf der Welle vorgesehenen
Schraubenfeder und einer um die Welle herum vorgesehenen Permanentmagnetanordnung
steht; die Erfindung kennzeichnet sich dabei dadurch, daß der axial bewegliche Teil
der Bremsenanordnung sowohl durch die an ihm angreifende Feder als auch durch die
Kraftwirkung der Permanentmagnetanordnung vom Rotor weg und in die Bremsstellung
vorgespannt wird.
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Beim Einschalten des Statorfeldes wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung
der axial bewegliche Teil der Bremsenanordnung zuerst gegen die Kraft der Schraubenfeder
und die Kraft der magnetischen Anordnung zurückgezogen und wird dann bei vollem
Lauf der Maschine, wenn der Motorstrom herabgesunken ist, nur mehr gegen die Kraft
der gespannten Schraubenfeder in der zurückgezogenen Stellung gehalten. Beim Ausschalten
der Maschine und Nachlassen des Statorfeldes gelangt dann der axial bewegliche Bremsenteil
unter der Kraft der sich entspannenden Schraubenfeder immer stärker in den Bereich
der magnetischen Kräfte des Permanentmagneten, die
um so stärker
werden, je mehr sich der axial bewegliche Bremsenteil dem nicht verschiebbaren festen
Bremsenteil nähert. Es findet dadurch eine sehr schnelle und doch stoßfreie Bremswirkung
statt.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsweise dienen
die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen, welche verschiedene Ausführungsformen
erläutern. Von den Figuren zeigt: Fig. 1 einen in der Längsrichtung liegenden Vertikalschnitt,
welcher die beweglichen Teile in der Bremsstellung zeigt, Fig. 2 einen entsprechenden
Schnitt, bei welchem die beweglichen Teile in der Freigabestellung gezeigt sind,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Magnetanordnung, Fig. 4 eine andere Ausführungsform
der Erfindung in Schnittdarstellung, wobei die beweglichen Teile der Bremse in Freigabestellung
gezeigt sind, Fig. 5 einen Schnitt der Bremsvorrichtung der Anordnung gemäß Fig.
4 allein, wobei jedoch die beweglichen Teile in Bremsstellung gezeigt sind, Fig.
6 eine Endansicht des Motors, und zwar von der linken Seite in Fig. 4 und 5 betrachtet,
Fig. 7 eine teilweise gebrochene Ansicht des kolbenförmigen Teiles.
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In Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Bremsenanordnung bei einem
Induktionsmotor gezeigt, der einen Kurzschlußläufer und ein Gehäuse 1 besitzt, in
welchem Stator und Rotor untergebracht sind. An der linken Seite ist ein Gehäusefortsatz
2 vorgesehen, der eine sich senkrecht zur Drehachse erstreckende Speichenanordnung
3 zeigt. Die Speichenanordnung 3 trägt einen sich in der Längsrichtung erstreckenden
Flansch 4, welcher an gewissen im Abstand liegenden Stellen seines Umfanges durch
radiale Rippen 4a verstärkt ist. Die glockenförmige Kappe 5 schließt das Gehäuse
ab und besitzt nach außen eine Verschlußkappe 5a und nach innen einen Flanschring
5b, in welchem in üblicher Weise das Kugellager 6 gelagert ist.
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Die Motorwelle 7 erstreckt sich durch das Gehäuse und den Gehäusefortsatz
bis zu dem glockenförmigen Endteil, wo sie in dem Kugellager gelagert ist. Das Ende
der Welle ist bei 7a abgesetzt, um den Innenring des Kugellagers aufzunehmen. Innerhalb
des Gehäuses 1 trägt die Welle 7 den Rotor 8. Der Rotor 8 ist von dem Stator 9 umgeben,
welcher, wie aus Fig. 1 zu ersehen, über das Ende des Rotors übersteht. Es bildet
sich eine enge Kammer 11 von kreisförmiger Begrenzungsfläche, welche das dem Rotor
zugewendete Ende des massiven axial beweglichen Teiles 12 aufzunehmen vermag. Der
axial bewegliche Teil 12, der im nachfolgenden mit »Kolben« bezeichnet wird, besteht
zweckmäßigerweise aus gewalztem Stahl, kann aber aus jedem beliebigen Material bestehen,
welches man in Solenoiden als Anker benutzt. Der Außendurchmesser ist etwas geringer
als der Innendurchmesser des Stators 9, so daß der Kolben sich in die Kammer 11
hineinbewegen und aus ihr herausbewegen kann, ohne durch den Stator behindert zu
werden. Das Ende 12a des Kolbens 12, welches dem Rotor 8 zugewendet ist, besitzt
eine zylindrische Höhlung 13, in welcher eine Schraubenfeder 14 angeordnet ist,
die den Kolben 12 in die Bremsstellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, rückt. Der Kolben
12 dreht sich auf der Welle 7, wobei eine Passung von etwa 1/l0 mm zwischen ihnen
herrscht.
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Am anderen Ende 12 b ist der Kolben 12 konisch und besitzt einen manschettenartigen
Teil 15. Gegen das Außenende des manschettenartigen Teiles schließt ein Polstück
16 ab, welches die Form eines flachen Ringes besitzt und einen Durchmesser hat,
der etwas geringer ist als der Innendurchmesser des Teiles 3. Das Polstück 16 kann
aus einem beliebigen Material sein, vorzugsweise besteht es aus kalt gewalztem Stahl.
Es ist an dem Kolben 12 mittels Schrauben 17 befestigt, welche in Schraublöcher
18 im Kolben 12 eingreifen. In Fig. 1 und 2 ist nur eine derartige Schraube gezeigt.
Es werden jedoch in der Regel zwei oder mehr winkelmäßig im gleichen Abstand versetzte
Schrauben um die Motorachse herum angeordnet sein. Zwischen dem Polstück 16 und
dem Kolben 12, d. h. außen auf der Manschette 15, ist eine ringförmige Masse 19,
aus Bremsmaterial bestehend, angeordnet. Es besteht aus üblichem Material und wird
mittels des Polstückes 16 und der Schrauben 17, die es durchsetzen, gehalten.
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Die äußere Oberfläche dieser Bremsmasse, die in Fig. 2 mit 21 bezeichnet
ist, besitzt die Form eines Konusstumpfes. An der Innenseite der Flanschfläche 4
ist eine entsprechende konusstumpfförmige unter einem Winkel zur Rotationsachse
des Motors verlaufende Fläche vorgesehen. Die konusstumpfförmige Fläche 22 des Flansches
4 bildet den festen Teil der Bremse. Der bewegliche Bremsenteil, nämlich die konusstumpfförmige
Fläche 21 der Bremsmasse, wirkt in der Bremsstellung mit dem Flansch zusammen. In
der Freigabestellung befindet sich, wie aus Fig. 2 zu ersehen, ein Zwischenraum
23 zwischen den konusstumpfförmigen Flächen 21 und 22. Es befindet sich ferner ein
schmaler Zwischenraum 24 zwischen dem Rotor 8 und dem Kolben 12, der sich infolge
der begrenzten Zusammenpreßbarkeit der Feder 14 ergibt.
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Damit der Kolben 12 mit der Welle 7 zusammen umläuft, sind zwei sich
nach hinten erstreckende Antriebsbolzen 25 in das Polstück 16 eingeschraubt, welches
zu diesem Zweck Schraublöcher 25 a besitzt. Die freien Enden der Bolzen 25 ragen
in lange schmale Bohrungen 26 eines Kopfstückes 27, welches auf der Welle einstellbar
vorgesehen ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat das Kopfstück die Form
eines im wesentlichen zylindrischen Magneten, der an der Mantelfläche der Welle
angeordnet ist.
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Die Magnetanordnung besteht aus einem Zylinderring 28 aus ferromagnetischem
Material, zu dem verschiedene andere Bauteile gehören, von denen das Polstück als
eines angesehen werden kann. Sie wird mittels einer Schraube 29, deren inneres Ende
gegen eine abgeflachte Fläche 7 b der Welle 7 wirkt, auf derselben festgehalten.
Dadurch, daß die Schraube 29 auf der flachen Fläche 7 b eingestellt werden kann,
ist die Magnetanordnung 27 auf der Welle 7 axial beweglich, so daß zwischen der
Magnetanordnung und dem benachbarten Ende des Polstückes 16 ein größerer oder kleinerer
Abstand 30 erzielt werden kann.
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Der ringförmige Teil 28 besitzt eine ringförmige Höhlung 22',
in welcher ein Ringmagnet 31 aus stark magnetischem Material angeordnet ist; der
Ringmagnet kann beispielsweise aus einer Legierung aus Eisen, Nickel, Kobalt, Kupfer
und Aluminium bestehen, die eine vergütete gehärtete Legierung ist. Der Magnet 31
ist an seinen Seitenwandungen durch nichtmagnetisches Material, beispielsweise ausgehärtetem
Harz, bekleidet. Es sind eine Reihe geeigneter Harze in monomerer Form auf dem Markt.
Das Harz wird in flüssiger Form zwischen den Seitenwandungen des Magneten 31 und
den entsprechenden Flächen des Hohlringkörpers 28 vorgesehen, mit Hilfe eines flüssigen
Katalyten ausgehärtet, so daß es sich zu
einer Manschette 32 formt,
welche den Magneten 31 festhält und zugleich eine magnetische Isolation bildet,
insofern es verhindert, daß das magnetische Feld die betreffenden Teile des Ringkörpers
28 erreicht.
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Nachdem der Magnet 31 in den ringförmigen Körper 28 in der genannten
Weise eingebaut ist, wird die gesamte Anordnung unter Ausschluß der Bolzen 25 in
einem starken magnetischen Feld magnetisiert. Dementsprechend wird der Magnet 31
der eine der beiden Magnetpole der Magnetanordnung 27. Der ringförmige Körper 28
wird der andere Pol. Wenn die Magnetanordnung 27 mittels der Einstellschraube 29
auf der Welle 7 angeordnet ist, übt sie eine starke magnetische Anziehung auf das
Polstück 16 aus. In der in Fig. 1 dargestellter Bremsstellung bewirken die so erzeugten
magnetischen Kräfte, unterstützt durch die Feder 14, daß der feste und der bewegliche
Bremsenteil fest gegeneinandergezogen werden. Dieser Zustand herrscht vor, bis der
Motor mit Strom gespeist wird.
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Bei Erregung des Motors entwickelt sich ein starkes magnetisches Feld
im Stator 9. Der Teil des Stators, welcher über den Rotor 8 übersteht und die Kammer
11 bildet, übt eine starke Anziehung auf den Kolben 12 aus, welcher, wie bereits
erwähnt, drehbar auf der Welle 7 angeordnet ist. Die anziehende Kraft ist besonders
stark am Anfang, wenn der Rotor 8 und die Welle 7 sich zu drehen beginnen.
Wenn sich die Anziehungskräfte ausbilden, wird der Kolben 12 zurückgezogen, und
das bewegliche Bremsenelement 19 verläßt seine Bremsstellung ungeachtet der Vorspannung
durch die Feder 14 und der magnetischen Kräfte, die durch die Magnetordnung 27 auf
das Polstück ausgeübt werden. Nachdem der Motor sich in volle Bewegung gesetzt hat,
nimmt die Anziehungskraft erheblich ab; indessen bleibt sie nach wie vor wirksam,
insofern der Kolben 12 weiter angezogen wird.
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Trotz der beträchtlichen Masse des Kolbens 12 ist die Wirkung sehr
prompt, und es ergibt sich ein praktisch sofortiges Lösen der Bremse. Solange der
Motor läuft, ist die Kraft der Feder 14 und des Polstückes 12 nicht hinreichend
und zieht den Kolben nicht in Bremsstellung, in Anbetracht der vom Stator entwickelten
Anziehungskraft. Diese Kraft herrscht weiter vor, wenn auch in verringertem Maße,
selbst wenn sich der Motor unter Vollast dreht. Wenn indessen der Motor abgeschaltet
wird, so verschwindet die Anziehungskraft sehr schnell, worauf die Feder 14 sich
auswirken kann und die Rückwärtsbewegung des Kolbens die Bremsstellung einleitet.
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Wenn diese Bewegung einsetzt, nähert sich das Polstück 16 am äußeren
Ende des Kolbens 12 der Magnetanordnung 27. Letztere ist, wie bereits erwähnt, einstellbar
auf der Welle 7 angeordnet. Ist sie geeignet eingestellt, so beginnt die Anziehung
auf das Polstück 16, sich bald bemerkbar zu machen, und es findet eine Beschleunigung
des Kolbens in die Bremsstellung statt. Es erfolgt also ebenso wie die Freigabe
auch der Übergang in die Bremsstellung sehr prompt, ungeachtet der Masse und der
Trägheit des Kolbens.
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Die Erfindung beschreibt demgemäß für eine dynamoelektrische Maschine,
beispielsweise einen Motor, eine sehr einfache, robuste und vollständig narrensichere
Bremse. Sie ist leicht herstellbar, die Teile sind nicht kostspielig, und auch der
Zusammenbau ist einfach. Die Bremswirkung ist insofern bemerkenswert, als der Kolben
den jeweiligen Bedürfnissen, sei es Übergang in die Bremsstellung oder umgekehrt,
sehr schnell folgt. Dementsprechend kann ein unter Vollast laufender Motor in nur
wenigen Sekunden zum Halten gebracht werden.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 besitzt der Körper 3 einen
sich in Längsrichtung erstreckenden Flansch 4, die radialen Rippen 4a entfallen
jedoch. In Fig. 4 ist auch das andere Ende des Motors gezeigt, und dieses Ende besitzt
eine Verschlußkappe 5' und eine Kugellageranordnung 6', welche der Kappe 5 und der
Lageranordnung 6 ähnlich sind.
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Im nachstehenden sind Teile, die in ähnlicher Weise wirken, aber von
verschiedener Ausgestaltung sind, mit Bezugszeichen über 100 versehen. Innerhalb
des Gehäuses 1 ist auf der Welle 7 der Rotor 108 angeordnet, welcher in diesem Fall
einen Kernteil 208a besitzt. Der Stator 9 umgibt den Rotor 108 und ragt zum Teil
über denselben hinaus. Ein Teil des Stators 9 wird durch eine unsymmetrisch angeordnete
Feldwicklung 10 gebildet. An dem linken Ende ragt der Stator nicht nur über den
Rotor hinaus, sondern erstreckt sich weit bis in den Gehäuseansatz 2 in der in Fig.
4 und 5 ersichtlichen Form hinein. Innerhalb des überstehenden Teiles ist die ziemlich
tiefe Kammer 111 gebildet, welche im wesentlichen eine ringförmige Gestaltung besitzt
und nicht nur das benachbarte Ende, sondern einen wesentlichen Teil des metallischen
Kolbens aufnimmt.
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Der Kolben 112 ist am besten in Fig. 4 zu sehen; er besteht vorzugsweise
aus Gußeisen, kann aber aus jedem beliebigen für Solenoidanker brauchbaren Material
bestehen; er ist, wie aus Fig. 5 zu sehen, in seine Bremsstellung gleitfähig ausgebildet.
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Bei dieser Ausführungsform ist eine zweite in Form eines Konusstumpfes
zulaufende Fläche komplementärer Formgebung an der Innenseite des Längsflansches
4 vorgesehen. Die Innenfläche ist, wie durch Bezugsziffer 215 angedeutet, durch
vier Bremsbeläge üblicher Art gebildet, die vier im wesentlichen trapezförmige Segmente
sind, die in umgekehrter Anordnung zueinander vorgesehen sind. Sie sind auf ihren
Sitzflächen mit üblichem Harz angekittet. Es können die Flanschfläche 4 oder die
Belegung 25 oder auch beide als fester Bremsenteil betrachtet werden.
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Der bewegliche Bremsenteil, nämlich die konusförmige Außenfläche des
Kolbenteiles 112 tritt mit den Bremsbelägen 215 in Wechselwirkung, wenn sich die
Teile in der in Fig. 2 dargestellten Bremslage befinden. Wenn die Teile sich in
Freigabestellung befinden, wie es Fig. 1 zeigt, befindet sich ein Spalt 216 zwischen
dem Bremsbelag 215 und dem äußeren Ende 12 b des Kolbens. Unter diesen Verhältnissen
ist ein verhältnismäßig nur geringer Abstand 217 zwischen dem Rotor 108 und der
Stirnfläche des Kolbens 112 in Anbetracht der Tatsache, daß ein ringförmiger Anschlag
12 c am Ende 12 a des Kolbens 112 sich befindet, wie in Fig. 5 und 7 gezeigt ist.
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Damit sich der Kolben 112 zusammen mit dem Rotor 108 dreht, besitzt
der letztere zwei aus Metall bestehende, sich nach außen hin erstreckende Bolzen
118. Die festen Enden der Bolzen sind im Rotor 108 eingekittet. Die freien Enden
stecken in langen zylindrischen Bohrungen des Kolbens 112. Es drehen sich daher
die Bolzen 118 zusammen mit dem Rotor und der Welle 7. Dabei kann der Kolben 112
auf der Oberfläche der Welle hin- und hergleiten.
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Am inneren Ende des Kolbens 112 befindet sich eine Ringnut 220, die
mit einem Teil 8a des Kernes des Rotors 108 zusammenwirkt, wie das. aus Fig. 4 zu
ersehen ist.
Mit dem anderen Ende des Kolbens 112 hängt ein ringförmiger
Teil 128 zusammen, der eine Ringnut 122' besitzt, in welcher ein Ringmagnet
131 aus ferromagnetischem Material, wie zuvor beschrieben wurde, eingefügt ist.
Der Ringmagnet 131 besitzt Überzüge, die den zuvor mit 32 bezeichneten Überzugsmanschetten
entsprechen. Die Stirnfläche 224 des Kolbens und die Stirnfläche des Ringmagneten
131 schließen, wie Fig. 7 dies erkennen läßt, bündig miteinander ab. Der Ringmagnet
131 wirkt als der eine Pol und der Kolben mit seinem eingesetzten Ringteil 128 als
der andere Pol des Permanentmagneten, wenn der Kolben 112 zusammengesetzt und magnetisiert
ist. Die magnetischen Kräfte werden durch eine Feder 114 unterstützt, die in einer
Ringnut 113 des Kolbens vorgesehen ist; auf diese Weise werden, wie noch näher erörtert
wird, in der Bremsstellung die Teile zusammengehalten.
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In der Nähe, gegenüber dem anderen Ende des Kolbens 112, befindet
sich das ringförmige, aus Gußeisen bestehende Polstück 226. Das Polstück 226 ist
mittels zweier Stellschrauben 227 an der Endkappe 5 befestigt. Diese Schrauben treten
in Fig. 4 nicht in Erscheinung, da Fig. 4 und 5 Vertikalschnitte durch die Bremsenanordnung
darstellen, sind aber in Fig. 6 zu erkennen. Die Schrauben 227, welche durch geeignete
Öffnungen in dem Endteil s hindurchragen, gestatten, das Polstück 226 in jeder gewünschten
Stellung relativ zu dem Teil 3 festzulegen. Normalerweise befindet sich ein ringförmiger
Zwischenraum 228 zwischen dem Polstück 226 und der Welle 7 sowie ein Zwischenraum
229 zwischen dem Polstück 226 und der linken Stirnseite des speichenförmigen Teiles
3.
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Bei der Einstellung des Polstückes 226 werden die Schrauben 227 so
lange im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis das Polstück 226 den Teil 3 berührt. Die
Schrauben 227 werden dann im Uhrzeigersinn gedreht, bis die Köpfe der Schrauben
in dem glockenförmigen Gehäuseteil s festsitzen. Weiteres Drehen der Schrauben 227
im Uhrzeigersinn bewirkt eine nach außen gehende Bewegung des Polstückes 226 und
die Bildung eines Zwischenraumes, welcher so groß oder so klein wie gewünscht sein
kann, je nachdem wie stark die Schrauben 227 im Uhrzeigersinn gedreht werden.
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Um das Polstück 226 in der gewünschten Stellung festzulegen, sind
in der Endfläche des Teiles 5 zwei Öffnungen 230 vorgesehen, und zwei Justierschrauben
231, die in Fig. 4 und 5 zu sehen sind, dienen diesem Zweck. Bei Drehen der Schrauben
231, was durch die Öffnungen 230 hindurch geschehen kann, kann das Polstück 226
zurückgerückt werden, indem die Schrauben 231 herausgedreht werden, bis sie gegen
die Innenfläche des Verschlußteiles 5 anstoßen. Es wird dann das Polstück 226 in
dieser Lage festgelegt. Wenn man die Schrauben 231 löst, kann das Polstück 226 durch
weitere Betätigung der Schrauben 227 gelöst werden. Auf diese Weise ist eine sehr
einfache Einstellungsmöglichkeit und Befestigung des Polstückes 226 gewährleistet.
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Zwischen dem Kolben 112 und dem Polstück 226 ergibt sich eine sehr
starke gegenseitige Anziehung infolge des Magnetringes 131 und der nachfolgenden
Magnetisierung. Das Polstück 226 kann sich nicht frei bewegen, da es durch die Schrauben
227 und 231 gehalten wird. Es kann sich daher die Anziehung des Kolbens 112 und
des Polstückes 226 nur in einer Bewegung des Kolbens, d. h. in einer Bremswirkung
äußern. Die Bremsteile nehmen die Freigabestellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, nur
an, wenn der Motor erregt wird. Wird die Motorwicklung nicht erregt, so hält die
magnetische Anziehung zwischen Polstück 226 und Kolben 112, unterstützt durch die
Wirkung der Feder 114, den Kolben in Bremsstellung.
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Wenn der Motor erregt wird, ergibt sich ein starkes magnetisches Feld
im Stator 9. Der Teil des Stators, welcher über den Rotor 108 hinausragt, übt eine
starke Anziehungskraft auf den Kolben 112 aus. Die anziehende Kraft ist besonders
beim Anlaufen besonders stark, wenn sich Rotor 8 und Welle 7 erst zu drehen beginnen.
Wenn die Anziehungskraft sich ausbildet, zieht sie den Kolben 112 in die Freigabestellung
ungeachtet der Anziehungskraft der Feder 114 und der magnetischen Anziehung zwischen
Kolben 112 und Polstück 226. Wenn der Motor unter Vollast läuft, nimmt die anfängliche
Anziehungskraft erheblich ab; die Kraft bleibt indessen stark genug, so daß der
Kolben 112 weiter angezogen bleibt.
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Die Bremsenfreigabe ist sehr prompt, es wird praktisch ohne Verzug
der Kolben 112 aus seiner Bremsstellung herausgerückt. Solange der Motor läuft,
ist die von der Feder 114 auf den Kolben 112 ausgeübte Kraft nicht hinreichend groß,
um entgegen der Anziehungskraft des Stators 9 eine Bremswirkung auszuüben. Diese
Kraft dauert an, wenn auch nicht mit so großer Stärke, solange der Motor unter Vollast
läuft. Wenn der Motor abgeschaltet wird, so verschwindet die anziehende Kraft des
Stators sehr schnell, es leitet dann die Feder 114 die Rückwärtsbewegung in die
Bremsstellung ein.
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Bei der Rückwärtsbewegung gelangt der Kolben 112 in größere Nähe zum
Polstück 226. Wenn die gegenseitige Anziehung zwischen den beiden sich bemerkbar
macht, ergibt sich eine schnelle Beschleunigung des Kolbens in die Bremsstellung.
Der Bremsvorgang ebenso wie der Freigabevorgang aus der Bremsstellung erfolgt daher
durch schnelle Bewegung des Kolbens, ungeachtet dessen beträchtlicher Masse und
der Überwindung erheblicher Trägheitskräfte. Zum gewissen Teil sind diese Erscheinungen
durch die Anwendung des ringförmigen Hohlraumes 220, in welche der Teil 208a des
Stators 8 hineinragen kann, verringert.
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Der Kolben kann von verschiedener Ausführungsform sein und in verschiedenster
Weise auf der Welle befestigt sein. Entsprechendes trifft für das Polstück zu. Auch
die Einstellmittel für das letztere können verschiedener Art sein. An dem äußeren
Ende des Motors kann die Magnetanordnung, falls gewünscht, an dem kappenförmigen
Endteil des Gehäuses vorgesehen sein, so daß keine Notwendigkeit besteht, den Magneten
auf der Motorwelle anzuordnen. Der Magnet kann auch aus einer Mehrzahl symmetrisch
zur Achse angeordneter Einzelmagnete ausgebildet sein, auch der Kolben kann von
abweichender Ausgestaltung sein.