Selbsttätige Bremseinrichtung an Induktionsmotoren mit zylindrischem,
über die gesamte Statorlänge aktivem Kurzschlußläufer Die Erfindung betrifft eine
selbsttätige Bremseinrichtung an Induktionsmotoren mit zylindrischem Kurzschlußläufer,
wobei ein normales Statorfeld über das Rotorfeld einen mit der Bremse verbundenen
koaxial zum Rotorkörper angeordneten Ankerkörper zur Lüftung der Bremse beeinflußt.
Hierbei soll bei einer wirksamen Länge des Kurzschlußläufers mit seinen Leiterstäben
entsprechend der Länge des Stators zur Umwandlung elektrischer in mechanische Energie
wie bei jedem normal ausgelegten Motor beim Anfahren des Motors zur Lüftung der
unter Federdruck stehenden, mechanischen Bremse das sich sofort um einen eisenumschlossenen,
nur die Stirnseite frei lassenden Kurzschlußring bildende starke Magnetfeld und
nach dem Hochlaufen des Motors auf Nenndrehzahl das inzwischen voll wirksame, über
einen als Polkörper ausgebildeten, vom koaxial anschließenden Rotorblechpaket durch
eine nicht magnetisierbare Zwischenschicht magnetisch getrennten Teil des Rotors
wirksame Statorhauptfeld dienen. Der Polkörper ist mittels eines Messingbleches
von den übrigen Läuferblechen magnetisch getrennt. Dieser Polkörper besteht mit
sektorartigen Lamellen aus magnetisierbarem Material und aus diese Lamellen trennenden
radialen Wänden aus nicht magnetisierbarem eingegossenem Material, das auch die
Leiterstäbe bildet, mit welchen der Polkörper mit dem übrigen Läuferblechpaket verbunden
ist. Außerdem ist der Kurzschlußring zum Aufbau eines kräftigen Magnetfeldes in
den Polkörper eingelagert.Automatic braking device on induction motors with cylindrical,
Squirrel-cage rotor active over the entire stator length The invention relates to a
automatic braking device on induction motors with cylindrical squirrel cage rotor,
with a normal stator field connected to the brake via the rotor field
Affected armature body arranged coaxially to the rotor body for the ventilation of the brake.
Here, with an effective length of the squirrel cage with its conductor bars
corresponding to the length of the stator for converting electrical into mechanical energy
as with any normal engine when starting the engine to ventilate the
spring-loaded mechanical brake that immediately moves around an iron-encased,
only the front side leaving free short-circuit ring forming a strong magnetic field and
after the motor has run up to the nominal speed, this is now fully effective, over
a formed as a pole body, from the coaxially adjoining laminated rotor core through
a non-magnetizable intermediate layer magnetically separated part of the rotor
effective stator main field serve. The pole body is by means of a brass sheet
magnetically separated from the rest of the rotor laminations. This polar body consists of
sector-like slats made of magnetizable material and separating these slats
radial walls made of non-magnetizable cast material, which is also the
Forms conductor bars with which the pole body is connected to the rest of the laminated core
is. In addition, the short-circuit ring is in order to build up a strong magnetic field
the polar body embedded.
Die Erstellung des Polkörpers eines solchen bekannten Bremsmotors,
bei welchem sowohl die Läuferjochlamellen als auch die Längsnuten bzw. die Ringnut
zur Aufnahme der Leiterstäbe bzw. des Kurzschlußringes durch spanabhebende Bearbeitung
erzielt werden, ist aber verhältnismäßig aufwendig.The creation of the pole body of such a known brake motor,
in which both the rotor yoke lamellae and the longitudinal grooves or the annular groove
for holding the conductor bars or the short-circuit ring by machining
can be achieved, but is relatively expensive.
Mit der Erfindung wird eine Vereinfachung der Herstellung der vorerwähnten
Bremseinrichtung an Induktionsmotoren, mit zylindrischem Kurzschlußläufer angestrebt,
die insbesondere eine rationellere Fertigung des Polkörpers als bisher ermöglicht.The invention simplifies the manufacture of the aforementioned
Braking device on induction motors, aimed at with cylindrical squirrel cage rotor,
which in particular enables a more efficient production of the pole body than before.
Diese gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
einzelne, vom Rotor getrennte Polkörper aus zwei durch Verbundguß miteinander verbundenen
Gußkörpern besteht, wovon ein Gußkörper, der den Polkörper scheibenartig gegen das
Läuferblechpaket abschließt und sich axial buchsenartig zur Bremse hin zur Durchführung
der Läuferwelle erstreckt, aus nicht magnetisierbarem Stahl und der andere Gußkörper
aus magneitisierbarern Stahl besteht. Eine bevorzugte Ausführungsform des vorbeschriebenen
Gegenstandes kennzeichnet sich dadurch, daß der die Lagerbuchse bildende Gußkörper
mit radial abstrebenden und axial verlaufenden, werkstoffeigenen Rippen versehen
ist, wobei vorzugs# weise ferner sowohl der aus nicht magnetisierbarem Stahl als
auch der aus magnetisierbarem Stahl bestehende Gußkörper Nuten u. dgl. zur Aufnahme
der auf den Polkörper entfallenden Leiterstabteile und des Kurzschlußringes aufweist.This object is achieved according to the invention in that the
Individual pole bodies, separated from the rotor, made of two interconnected by composite casting
Cast bodies consists, of which a cast body, which the pole body against the disk-like
Laminated rotor core closes and extends axially like a bushing towards the brake to the implementation
the rotor shaft extends, made of non-magnetizable steel and the other cast body
consists of magnetizable steel. A preferred embodiment of the above
The object is characterized in that the cast body forming the bearing bush
Provided with radially strutting and axially running ribs made from the material
is, and preferably also both that of non-magnetizable steel and
also the cast body made of magnetizable steel has grooves and the like for receiving it
the conductor rod parts and the short-circuit ring allotted to the pole body.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorbeschriebenen Gegenstandes,
nämlich des mit dem Polkörper korrespondierenden, axial verschiebbar gelagerten,
mit dem beweglichen Teil der mechanischen Bremse verbundenen Magnetkörpers, ist
dadurch gekennzeichnet, daß in den Läufer des Motors zweckmäßig vier auf den Umfang
gleichmäßig verteilt angeordnete und achsparallel verlaufende Stäbe, zweckmäßig
aus Messing oder Stahl, an Stelle von vier Leiterstäben fest eingebettet sind, die
Stäbe den Kurzschlußring durchgreifen und in koaxial angeordnete passende Durchbrüche
des Magnetkörpers eingreifen, wobei vorzugsweise die Durchbrüche des Magnetkörpers,
welche zweckmäßig in einem Flansch des Magnetkörpers angeordnet sind, mit Buchsen
aus dielektrischem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgekleidet sind.An advantageous further development of the above-described subject,
namely the axially displaceable bearing that corresponds to the pole body,
magnetic body connected to the moving part of the mechanical brake
characterized in that expediently four on the circumference in the rotor of the motor
Evenly distributed and axially parallel rods, useful
made of brass or steel, instead of four conductor bars firmly embedded, the
Rods reach through the short-circuit ring and in coaxially arranged matching openings
engage the magnet body, preferably the openings of the magnet body,
which are expediently arranged in a flange of the magnet body, with sockets
are lined from dielectric material, preferably made of plastic.
Durch diese Maßnahmen kann der Erfindungsgegenstand einfacher und
billiger als bekannte Ausführungsformen erstellt werden. Ferner erübrigen sich bisher
erforderliche, gesondert anzuordnende Mittel zur magnetischen Isolierung des Polkörpers
vom übrigen Läufer. Auch ist der erfindungsgemäß ausgebildete Polkörper beträchtlich
stabiler als bisher,
d. h., während bei bekannten Ausführungsformen
die beim Drehen des Läufers von den Läuferjochlamellen des Polkörpers ausgeübten
Fliehkräfte vornehmlich vom Kurzschlußring aufgenommen werden mußten, entfällt beim
Erfindungsgegenstand eine mechanische Belastung des Kurzschlußringes, weil hierbei
die Jochlamellen aus magnetischem Stahl mit dem unmagrietischen Gußteil nämlich
den Rippen der Lagerbuchse und der Scheibe ein an ihren Grenzen innig verbundenes
Ganzes bilden. Dabei zeichnet sich der erfindungsgemäß ausgebildete Motor durch
eine Erhöhung der magnetischen Anzugs- und Haltekräfte und einen für die Bremse
günstigen Phasenverschiebungswinkel cos q# aus. Durch die ferner erfindungsgemäß
vorgeschlagene Weiterbildung der Lagerung des Magnetkörpers wird eine einwandfreie
Kupplung zwisch dem Polkörper und dem Magnetkörper und dem beweglichen Teil der
mechanischen Bremse erzielt, die hohe Umfangskräfte bei leichter axialer Verschiebbarkeit
des Magnetkörpers zu Übertragen vermag, bei welcher auch durch die Anordnung von
Buchsen aus Kunststoff eine Schmierung nicht erforderlich ist und vor allem eine
bei der Erprobung des Erfindungsgegenstandes ohne Kunststoffbuchsen sich gezeigte
Funkenerosion zwischen den aus dem Polkörper herausragenden, als Kupplungselemente
dienenden Stabenden und den ihnen zugeordneten Durchbrüchen im Magnetkörper unterbleibt.As a result of these measures, the subject matter of the invention can be created more simply and cheaply than known embodiments. Furthermore, the previously required, separately arranged means for magnetically isolating the pole body from the rest of the rotor are unnecessary. The pole body designed according to the invention is also considerably more stable than before, i. That is, while in known embodiments the centrifugal forces exerted by the rotor yoke lamellas of the pole body during the rotation had to be absorbed primarily by the short-circuit ring, the subject of the invention does not have a mechanical load on the short-circuit ring, because here the yoke lamellae made of magnetic steel with the non-magnetic cast part, namely the ribs of the The bearing bush and the disc form a whole that is intimately connected at their limits. The motor designed according to the invention is characterized by an increase in the magnetic attraction and holding forces and a phase shift angle cos q # which is favorable for the brake. The further development of the mounting of the magnet body, which is also proposed according to the invention, achieves a perfect coupling between the pole body and the magnet body and the movable part of the mechanical brake, which is able to transmit high circumferential forces with easy axial displacement of the magnet body, in which also by the arrangement of sockets made of plastic, lubrication is not required and, above all, there is no spark erosion between the rod ends protruding from the pole body and serving as coupling elements and their associated openings in the magnet body.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Teil eines Motors mit Bremseinrichtung,
im wesentlichen im Längsschnitt, F i g. 2 eine Einzelheit des Motors vor
der Montage, in Richtung A der F i g. 1 gesehen, F i g. 3 desgleichen,
entsprechend der Linie C-D der F i g. 2 gesehen.In the drawing, the subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment. 1 shows part of a motor with a braking device, essentially in longitudinal section, FIG. 2 shows a detail of the engine before assembly, in direction A of FIG. 1 seen, F i g. 3 likewise, corresponding to the line CD in FIG. 2 seen.
Der Motor besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit Lagerschilden
2, einem normalen Statorblechpaket mit Wicklung 3, einer Läuferwelle 4 mit
einem Läuferblechpaket 5 mit eingegossenen, bis in einen Polkörper
7 reichenden Leiterstäben, einem Ankerkörper 8 und einer mechanischen,
unter Federdruck einer Schraubendruckfeder 9 stehenden Bremse 10.
Hierbei ist der Polkörper 7, der in F i g. 2 und 3 vergrößert
dargestellt ist, im einzelnen aus einer Scheibe 11 aus nicht magnetisierbarem
Stahl mit einer werkstoffeigenen Lagerbuchse 12 und werkstoffeigenen Rippen
13 und einem durch Verbundguß verbundenen, entsprechenden Gußteil 14 aus
magnetisierbarem Stahl, wobei vorzugsweise zunächst der aus nicht magnetisierbarem
Stahl bestehende Gußteil hergestellt wird, letzterer anschließend in eine Polkörperform
eingelegt und daran anschließend die Form mit flüssigem, magnetisierbarem Stahl
angefüllt wird, wodurch sich eine innige Verbindung der aus verschiedenen Werkstoffen
bestehenden Gußteile ergibt, weil hierbei zusätzlich der Gußteil 14 während des
Erkaltens auf den aus nicht magnetisierbarem Stahl bestehenden Gußteil aufschrumpft.
Der Polkörper besitzt ferner Längsnuten 15, zylindrische Durchbrüche
16 und eine Ringnut 17 zur Aufnahme der Leiterstäbe, von achsparallel
angeordneten, im Läufer fest eingebettenen Stahlstäben 19 und des Kurzschlußringes
18. Die Stahlstäbe 19 greifen beim Fertigteil durch den Kurzschlußring
18 in Bohrungen 20 eines Flansches 21 des Magnetkörpers 8 ein, wobei
die Bohrungen 20 mit Kunststoffbuchsen 22 ausgekleidet sind. Der in F i
g. 2 und 3 dargestellte Polkörper wird vorzugsweise ferner entsprechend
den strichpunktierten Linien 23 durch Drehen weiter verformt, wie es die
F i g. 1 zeigt. Außerdem ist der Magnetkörper 8 dieser Formgebung
des Polkörpers angepaßt, wodurch eine weitere Erhöhung der magnetischen Anzugs-
und Haltekräfte für die Bremse erzielt wird.The motor consists essentially of a housing 1 with end shields 2, a normal laminated stator core with winding 3, a rotor shaft 4 with a laminated rotor core 5 with cast conductor bars reaching into a pole body 7 , an armature body 8 and a mechanical compression spring 9 under spring pressure stationary brake 10. Here, the pole body 7, which is shown in FIG. 2 and 3 is shown enlarged, in detail from a disc 11 made of non-magnetizable steel with a material-own bearing bush 12 and material- own ribs 13 and a corresponding cast part 14 made of magnetizable steel connected by composite casting, with the cast part made of non-magnetizable steel preferably being produced first is, the latter is then placed in a pole body mold and then the mold is filled with liquid, magnetizable steel, which results in an intimate connection of the cast parts made of different materials, because here the cast part 14 is also made of non-magnetizable steel during cooling Cast part shrunk on. The pole body also has longitudinal grooves 15, cylindrical openings 16 and an annular groove 17 for receiving the conductor bars disposed of axially parallel, 18 in the armature laid eingebettenen steel rods 19 and the short-circuiting ring, the steel rods 19 engage in the finished part by the short-circuit ring 18 in bores 20 of a flange 21 of the magnet body 8 , the bores 20 being lined with plastic bushings 22. The in F i g. The pole body shown in FIGS. 2 and 3 is preferably further deformed in accordance with the dash-dotted lines 23 by turning, as shown in FIG. 1 shows. In addition, the magnetic body 8 is adapted to this shape of the pole body, whereby a further increase in the magnetic attraction and holding forces for the brake is achieved.