专利名称:带有电磁制动器的电动机的制作方法
技术水平本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述类型的带有电磁制动装置的电动机。
已经公知一种带有电磁制动器的电动机(GB 920,485),该电动机具有一个有两个极的定子,这两个极分别具有一个向里突出的极靴,极靴被定子绕组包围。制动装置包括一个用于电动机转子制动的制动元件,制动元件对称地安置在每个极之内并且在中心被施加制动力。制动元件可以通过定子绕组的磁场克服制动力被调节。缺点是,制动元件在极内的安置不允许有高的脱开力,这样,只能对制动元件施加比较小的制动力。因此,该制动装置可达到的最大制动作用只是很小的,使得这种制动装置例如不适用于弯把手持砂轮机(角磨机)。
本发明的优点本发明带有电磁制动装置的电动机的优点是,保证高的脱开力,从而可以达到高的制动力,产生相当好的制动作用。通过把制动元件作为摆杆构成,制动力在其摆动轴之外作用在其上,可以显著提高脱开力的大小。因此,该制动装置是极为有效的,并且也适合于在弯把手持砂轮机中使用。
通过在从属权利要求中介绍的措施可以得到本发明电动机的有利的扩展构造和改进。
附图附图中示出了本发明的一个实施例,并且在下面的说明中详细地进行介绍。图中示出
图1本发明电动机的一个局部剖视图,图2半个定子的剖面图,不包括装在其中的制动元件,图3电动机定子叠片的俯视图。
在定子11中,在极靴15的范围内形成了一个径向贯通的自由空间21,制动装置22的一个制动元件23装入这个空间内。制动元件23填满了极靴15在极角16、17之间的里面部分。制动元件23形成了侧面的、对着定子11的径向贯通分界面24、25以及一个朝着转子12的极面26。制动元件23用导磁材料制成,这样,从定子绕组20感应到定子11内和制动元件23内的磁通在分界面24、25内和在极面26内发生转移。
制动元件23作为摆杆构成,摆杆在相互背对的侧面上各有一个在侧向伸出的耳轴27。在这里,耳轴27构成摆动轴28,制动元件23可围绕该摆动轴相对定子11有限摆动地被支承。制动元件23作为多臂杆构成,具有在摆动轴28两侧安置的杆臂29、30。杆臂29、30的位置大约相互成180°角,其中,制动元件23基本上与磁轭13的环形结构相匹配。杆臂29、30中的一个第一杆臂构成一个制动臂29,这个制动臂在其朝向转子12的内侧面上支承一个制动垫片31。制动垫片31优选用没有导磁能力或者导磁能力小的材料制成。杆臂29、30中的一个第二杆臂作为脱开臂30构成,并且在极面26的范围内与转子12一起形成一个窄的环缝隙32,这个环缝隙相当于通常的电动机空隙。
一个压力弹簧34在朝向转子12的方向上对制动臂29施加制动力33。这样,制动元件23在摆动轴28之外、也就是说偏心地被施加制动力33,通过此产生绕摆动轴28的制动力矩。在这里,摆动轴28与转子12的旋转轴线39平行。制动臂29具有多个盲孔44,这些盲孔用于分别容纳一个压力弹簧34。这些压力弹簧34的另一侧支承在固定于定子11上的托架45′上。
从用箭头40标明的转子12旋转方向看,制动臂29安置在摆动轴28的前面,而脱开臂30却位于摆动轴28的后面。由此可以通过力的加强而附加地增强制动作用,因为由摩擦力和支座反作用力组成的力偶形成一个沿制动力33方向的、绕摆动轴28的力矩。
如果电动机10接通,也就是说,定子绕组20通上电流,则在定子11中感应一个磁通,该磁通在分界面25中朝向定子11和在极面26中朝向转子12产生对制动元件23作用的吸引力。这个吸引力作用一个与制动力矩相反指向的、较高的脱开力矩,它使制动元件23克服制动力矩发生一个脱开运动。为此,在分界面24、25中具有足够的运动间隙,这个间隙使制动元件23能够相对定子11围绕摆动轴28进行有限的摆动运动,在这时,制动垫片31从转子12上抬起。脱开臂30上的分界面25与摆动轴28的径向距离比制动臂29上的分界面24与摆动轴28相距径向距离的更大,这样,在分界面24中作用的吸引力对脱开力矩起特别大的作用。由于制动臂29在极面26的范围内与转子12相隔的距离比脱开臂30与转子12相隔的距离更大,而且由于制动臂29在那里支承非磁性制动垫片31,所以,与脱开臂30相反,在这个位置上没有值得注意的吸引力。
为了防止在定子绕组20通上电流时制动装置22根据频率发生振动,在脱开臂30中,直接在分界面25附近装有一个短路线圈46。
如果又把电动机10切断,定子绕组20的电磁作用减小,使得在分界面25中和在极面26中作用于脱开臂30上的吸引力也同样减小。于是,制动力矩又占优势,使制动臂29被压力弹簧34压到转子12上,导致转子12的制动。因此,制动装置22随着电动机10的切断自动打开,这样,例如在弯把手持砂轮机中,电动机切断之后,砂轮片的惯性运动在一个短时间之后就自动停止。
在图1中只示出一半的定子11,在没有示出的下半部中具有另外一个极,该极可以带有或者不带一个相当于制动装置22的制动器。通过在第二个极中设置一个另外的制动器还可以进一步增强制动作用。在任何情况下,定子11在那里大约呈环状封闭。
图2示出了图1示出的定子11的上半部,不包括装在其中的制动元件23。人们看出,自由空间21不是轴向贯通地构成的,而是轴向分别各被一个具有连续的定子材料的隔片37、38限制。这样,自由空间21呈窗口形构成,这在图3中已示出。隔片37、38分别设有半圆形的开口35、36,它们用作耳轴27的支座。采用这种方式构成摆动轴28。
本发明不局限于所示出的实施例。按照本发明的制动装置也可以在两极以上的电动机中使用。制动力也可以直接作用在制动垫片或者支承制动垫片的构件上,在这里,制动元件就用作与制动垫片或者支承制动垫片的构件接合的脱开摆杆。压力弹簧也可以通过一个或者多个板簧片构成,它们固定在极靴15中或者定子11上,并且产生所需要的制动力。
权利要求
1.带有电磁制动器的电动机,特别用于弯把手持砂轮机,具有一个定子(11),该定子具有至少有一个极偶(14),该极偶的至少一个极(14)具有一个向内朝转子圆周指向的极靴(15)并且被一个定子绕组(20)包围,其中,极(14)容纳一个用于制动转子(12)的制动装置(22),该制动装置包括一个制动元件(23),它可通过定子绕组(20)的磁场克服一个制动力(33)被调节,其特征为,制动元件(23)作为摆杆构成,摆杆在摆动轴(28)之外被制动力(33)加载。
2.按照权利要求1所述的电动机,其特征为,制动元件(23)装在定子(11)中径向贯通的自由空间(21)内。
3.按照权利要求2所述的电动机,其特征为,自由空间(21)轴向分别被一个隔片(37,38)限制。
4.按照权利要求3所述的电动机,其特征为,制动元件(23)相对于定子(11)可围绕摆动轴(28)有限摆动地被支承。
5.按照权利要求4所述的电动机,其特征为,制动元件(23)在侧面分别设置一个耳轴(27),该耳轴分别插入隔片(37,38)的一个开口(35,36)中并且构成摆动轴(28)。
6.按照权利要求5所述的电动机,其特征为,摆动轴(28)平行于转子(12)的旋转轴线(39)安置。
7.按照前述权利要求之一所述的电动机,其特征为,制动元件(23)用良好导磁的材料制成,并且构成一个朝向转子(12)的极面(26)以及朝向定子(11)的分界面(24,25)。
8.按照权利要求7所述的电动机,其特征为,制动元件(23)作为具有一个制动臂(29)和一个脱开臂(30)的多臂杆构成,其中,制动臂(29)被施加制动力,脱开臂(30)在定子绕组(20)通上电流时对制动元件(23)作用一个与制动力相反指向的脱开力。
9.按照权利要求8所述的电动机,其特征为,制动臂(29)在朝向转子(12)的内侧面上安置有制动垫片(31)。
10.按照权利要求9所述的电动机,其特征为,脱开臂(30)上的分界面(25)与摆动轴(28)比制动臂(29)上的分界面(24)与摆动轴(28)具有更大的径向距离。
11.按照权利要求9所述的电动机,其特征为,脱开臂(30)在极面(26)的范围内与转子(12)一起构成一个环缝隙(32),它相当于通常的电动机空隙。
12.按照前述权利要求8至11之一所述的电动机,其特征为,从转子(12)的旋转方向(40)看,制动臂(29)安置在摆动轴(28)的前面,而脱开臂(30)却位于摆动轴(28)的后面。
13.按照权利要求9所述的电动机,其特征为,制动垫片(31)没有导磁能力或者只有小的导磁能力。
14.按照权利要求13所述的电动机,其特征为,制动臂(29)具有多个盲孔(41),这些盲孔用于分别容纳一个压力弹簧(34)。
15.按照权利要求14所述的电动机,其特征为,压力弹簧(34)在另一侧支承在固定于定子(11)上的托架(45′)上。
16.按照权利要求1所述的电动机,其特征为,在脱开臂(30)中装有一个短路线圈(43)。
17.按照前述权利要求之一所述的电动机,其特征为,电动机(10)具有一个由两个极(14)组成的极偶,这两个极容纳一个制动装置(22)。
全文摘要
提出一种带有电磁制动器的电动机,特别用于弯把手持砂轮机,该电动机具有一个至少有一个极偶的定子(11),其至少一个极(14)具有一个向里朝转子圆周指向的极靴(15)并且被一个定子绕组(20)包围,其中,极(14)容纳用于制动转子(12)的制动装置(22),制动装置包括一个制动元件(23),它可通过定子绕组(20)的磁场克服制动力(33)被调节。按照本发明,制动元件(23)作为摆杆构成,它被制动力(33)偏心地加载。由于偏心作用力,具有一个脱开臂(30)的制动元件(23)可以在定子绕组(20)的磁通中这样安置,使得可达到高的脱开力矩。
文档编号F16D49/00GK1332901SQ99815175
公开日2002年1月23日 申请日期1999年7月6日 优先权日1998年12月28日
发明者米夏埃尔·哈贝尔, 格哈德·克雷默, 阿尔弗雷德·奥登达尔 申请人:罗伯特·博施有限公司