DE1081966B

DE1081966B - Gekuehlter Schlupfmotor

Info

Publication number: DE1081966B
Application number: DES49295A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ullmann; Albert Spoerel
Original assignee: ALBERT SPOEREL FA
Current assignee: ALBERT SPOEREL FA
Priority date: 1956-06-30
Filing date: 1956-06-30
Publication date: 1960-05-19

Description

Gekühlter Schlupfmotor Es sind bereits Asynchronmotoren bekannt, die aus einem Drehstromstator, einem an Stelle des üblichen Läufers tretenden, fest eingebauten Weicheisenkern und einer in den erweiterten Luftspalt zwischen Stator und Kern eingeschobenen Glocke aus hTE-Metall bestehen, die über eine mit ihr starr verbundene Welle die gewünschte Drehkraft abgibt. Man hat derartige Motoren beispielsweise zum Antrieb von Meßinstrumenten, Tonfilmgeräten und Registriergeräten bei Flugzeugen u. dgl. verwendet. Die Abführung der Wärme bereitet aber bei diesen Motoren erhebliche Schwierigkeiten. Auch konnte die Drehkraft entweder gar nicht oder nur durch Veränderung der zugeführten Spannung mit Hilfe von Transformatoren oder Widerständen geregelt werden.
Es sind ferner bereits Induktionsmotoren bekannt, bei welchen am äußeren Ende der Welle des Motors ein aus gut magnetisierbarem Stahl bestehender Lüfter beweglich angeordnet ist, welcher den Stator von außen kühlt. Dieser Lüfter geht sofort nach Einschaltung des Motors auf hohe Drehzahl und sorgt dadurch für die Lüftung desselben, während der Motor über seinen Anlasser langsam anläuft. Schließlich ist es ganz allgemein bekannt, Asynchronmotoren durch Axialverschiebung des Läufers in der Drehzahl zu regeln.
Diese zum Stand der Technik zählenden Anordnungen lassen die letztmögliche Ausnutzung der neuen Erfahrungen und Erkenntnisse vermissen. Sie weisen vom Vorschlag der Erfindung wohl einzelne Merkmale auf, also beispielsweise die mit der Abtriebswelle verbundene Glocke oder einen am äußeren Ende der Läuferwelle vorgesehenen Lüfter. Die zweck:-mäßige und zielbewußte Zusammenfassung dieser Merkmale sowie in diesem Zusammenhang zum Teil neuer Einzelelemente zu einem neuartigen Schlupfmotor ist hingegen noch nicht vorgeschlagen worden und bildet den Gegenstand der Erfindung.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in dem erweiterten Luftspalt zwischen einem inneren Rotor und dem Stator eine mit der Abtriebswelle verbundene, zur Regelung des abgegebenen Drehmomentes in axialer Richtung verschiebbar angeordnete, den eigentlichen Arbeitsläufer darstellende Glocke vorgesehen ist, die aus elektrisch gut leitendem, jedoch nicht magnetisierbarem Stoff besteht, und daß am äußeren Ende der Läuferwelle des inneren Läufers ein Lüfter angeordnet ist, welcher den Sator von außen kühlt. Dadurch eignet sich dieser Motor unter anderem besonders für alle Arten von Wickelmaschinen in der Textilindustrie, also Cotton-Maschinen, Strickmaschinen, Kettenstühlen u. dgl., bei welchen das Gut unter gleichbleibender Spannung aufgewickelt werden muß, ferner für Feindrahtmaschinen und ähnliche Maschinen und ebenso auch als Bremse mit vollständig gleichmäßiger, regelbarer Abzugsspannung.
In allen diesen Fällen ist es erforderlich, daß der aufzuwickelnde Faden oder Draht usw. nicht entspannt und ein Abreißen auch während des Stillstandes der Maschine mit Sicherheit vermieden wird, was durch die Unabhängigkeit des Drehmomentes der Glocke von ihrer Drehzahl erreicht wird.
Durch den Antrieb des Lüfters unabhängig von der Glocke ist die Möglichkeit gegeben, den Motor dauernd zu kühlen, so daß eine gleichmäßige, normale Erwärmung sichergestellt werden kann. Zusätzlich kann auch innerhalb der Glocke ein kleiner Lüfter eingebaut werden, der auch diese - beispielsweise über Bohrungen im Läufer - kühlt.
Gegenüber den bekannten Hysteresis-Motoren mit Weicheisenkern kann mit dem Motor nach der Erfindung an der Antriebswelle eine um 33% größere Leistung erzielt werden.
Die Regelung durch axiale Verschiebung der Glocke in das Feld bzw. aus dem Feld erfolgt in bekannter Weise stufenlos und sehr weich und ist mit Hilfe einer geeigneten Übertragungseinrichtung leicht zu handhaben. Der Motor kann ferner ohne weiteres in beiden Drehrichtungen laufen.
Die Glocke kann je nach dem gewünschten Charakter des Motors aus geeigneten NE-Metallen gefertigt werden.-Ein Ausführungsbeispiel eines Motors nach der Erfindung ist in der Zeichnung in einem axialen Schnitt in schematischer Form dargestellt.
Mit 1 ist der fest in das Gehäuse 2 eingebaute Stator eines Drehstrommotors bezeichnet, mit 3 ein normaler Läufer, der sich infolge der induzierten EMK je nach der Polzahl der Wicklung dreht. 4 ist die zugehörige Läuferwelle die frei tragend in den Lagern 5 gelagert ist und an ihrem äußeren Ende einen Lüfter 6 trägt, durch welchen der Motor beim Umlauf der Welle von außen gekühlt wird. 7 ist eine Lüfterhaube an sich bekanter Art.
In den geräumigen Luftspalt zwischen Stator und Läufer ist der zylindrische Mantel einer Glocke 8 eingeschoben, welche über ihre mit parallelen Ringnuten versehene Welle 9 und einen Schiebekeil 10 mit der hohlen, mit einer entsprechenden Längsnut versehenen Abtriebswelle 11 verbunden ist. Die Abtriebswelle 11 trägt an ihrem äußeren Ende eine Keilriemenscheibe 12 für den Abtrieb.
Auf der inneren Stirnseite des inneren Läufers 3 sind Lüfterfiügel 13 aufgenietet, die zur inneren Kühlung der Glocke 8 dienen.
In die Nuten 14 der Glockenwelle greift ein Zahnrad 15 ein, das mittels eines Hebels 16 von außen verdreht werden kann. Dadurch kann die Glockenwelle mit der Glocke axial verschoben und damit die nutzbare Leistung der umlaufenden Glocke nach Bedarf stufenlos geregelt werden. Das Drehmoment der Glocke ist hierbei unabhängig von der Drehzahl und bleibt auch beim Stillstand dauernd gleichmäßig erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gekühlter Schlupfmotor, bestehend aus einem Drehstromstator und Kurzschlußläufer, dadurch gekennzeichnet, daß in dem erweiterten Luftspalt zwischen einem inneren Rotor (3) und dem Stator (1) eine mit der Abtriebswelle (11) verbundene, zur Regelung des abgegebenen Drehmomentes in axialer Richtung verschiebbar angeordnete, den eigentlichen Arbeitsläufer darstellende Glocke (8) vorgesehen ist, die aus elektrisch gut leitendem, jedoch nicht magnetisierbarem Stoff besteht, und daß am äußeren Ende der Läuferwelle (4) des inneren Läufers (3) ein Lüfter (6) angeordnet ist, welcher den Stator (1) von außen kühlt.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (8) über ein Zahnrad (15), das in Ringnuten (14) der Glockenwelle (9) eingreift, oder mit anderen mechanischen Elementen oder mit elektronisch gesteuerter Bewegung aus dem Feld und in das Feld verschiebbar und dadurch die abgegebene Leistung stufenlos regelbar ist.
3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glockenwelle (9) in der hohlen Abtriebswelle (11) gelagert und mit dieser durch einen Schiebekeil (12) unverdrehbar, aber axial verschiebbar verbunden ist.
4. Die Anwendung eines Schlupfmotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Wickelmaschine für die Textilindustrie.
5. Die Anwendung eines Schlupfrnotors nach den Ansprüchen 1 bis 3 bei Feindrahtziehmaschinen.
6. Die Anwendung eines Schlupfmotors nach den Ansprüchen 1 bis 3 als Bremse mit regelbarer Abzugsspannung. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 894 588, 892 303, 841020, 712 845, 691864, 566 100; 292 873, 197 900; schweizerische Patentschriften Nr.200794, 146670, 117 424; britische Patentschrift Nr. 594 582.