[其他]移动转子电机

说明书

本发明涉及一种移动转子电机，它具有一个定子绕组和一个能克服制动弹簧力相对定子绕组轴向移动的移动转子，该转子与一根轴不能相对转动地连接起来。制动弹簧将移动转子从运行位置推到制动位置。

从专利DE-PS1015117已知一个这种类型的移动转子电机。移动转子电机有两种不同的结构型式。在其中一种类型的移动转子电机中，电枢组件和电机轴相互连接在一起成为一个单元，该单元成为一个整体在制动位置和运行位置之间作轴向移动，这种结构型式的缺点在于，为了使轴能作轴向移动，轴在滚柱轴承中的支承是很麻烦的，并由此造成摩擦损失，电机起动时，由于要在第一级传动机构中移动电机小齿轮，因此也会产生很大的摩擦损失。这两个摩擦部分有可能导致电机接通后不能起动。由于齿压会产生附加轴向力所以第一级传动机构不能采用伞齿轮;而直齿会产生很大的噪音。在另一种型式的移动转子电机中，电枢组件可以在轴上作轴向移动。用渐开线齿或滚球传递扭矩。这种结构型式的缺点也是有很大的摩擦损失，而且存在渐开线齿振动的危险。用滚球传扭结构复杂成本高而且易产生强烈的振动。电机起动时要克服与电机大的起动扭矩相应的很大的摩擦力才能实现移动。

本发明的目的在于，提供一种以低廉的成本保证电机起动的移动转子电机。实现这一目的的措施为，移动转子至少在其一端通过一个固定在轴上、传递扭矩的变形元件可轴向移动地支承于轴上。最好作成膜片的变形元件在移动转子的行程为1至2毫米的情况下变形，而不用克服摩擦力或要求很大的变形力，膜片设计成轴向尽可能柔软，而因为在圆周方向为传递扭矩和在径向要承受由不平衡力和转子重量所产生的横向力，所以刚性应尽可能强。移动转子的另一端可以通过一个滑动导轨或另一个膜片支承于轴上。移动转子电机也可以在其两端均通过滑动导轨支承于轴上。在这种情况下，变形元件不传递径向力，而仅传递扭矩。

本发明的其它结构为，膜片借助铆钉固定于一个支承环上，该支承环通过齿不可相对转动地安装在轴上，并通过啮合于环形槽中的止推环或采用紧配合防止其轴向移动。

在另一种结构型式中，膜片臂可以成螺旋线形地从内环引向固定环。因此膜片臂比较长，非常容易变形。因为至少在两个旋转方向要求有膜片臂，所以并列安装两个具有相反方向膜片臂的膜片，并通过定距块使它们保持一定的距离。

在本发明的另一种结构中，变形元件可以是一个框，固定位置在其边上，通过每第二个固定位置将它与移动转子电机短路环的延长段连接起来，位于它们之间的固定位置与支承环的驱动臂连接起来，在这种变形元件中，位于固定位置之间的区段在移动转子的任何转动方向仅承受拉负荷，这时，固定位置之间的区段允许移动转子几乎无阻力地相对于轴和支承环移动。

变形元件最好是一个具有偶数固定位置的多角形，为了节省材料也可以由简单的直杆或角形杆构成。可以根据要求将几个同样的变形元件迭放在一起。驱动臂具有凸缘作为击穿件，凸缘在其各个方向均留有自由空间的情况下伸入延长段的槽中。

在本发明的另一个实施例中，装配时，变形元件在驱动臂上的固定位置相对于其它的固定位置平面轴向错开约大于移动转子行程的一半。在一般轴向偏移好几个毫米的情况，由平薄板制成的变形元件的区段形成轻微的“S”形。通过对零件形状的设计，使得在移动转子轴向移动时仅要很小的力，因为很容易弯曲的区段弯曲得很少，而不必被拉长。然而，变形元件在圆周方向却特别能承受负荷，以传递扭矩和制动力距。

变形元件可以将其固定位置套在环的凸台上，该环以其环形刃挤入驱动臂或延长段中。由此可以在出现尺寸偏差时，进行补偿。

当电机由于外界的作用被卡住时，本发明的优点在于，通过由限定转矩的滑动离合器保护传递线路免遭损坏。因此，支持环上设有一个与滑动离合器盘配合工作的离合器摩擦面，离合器盘所属的离合器环，通过离合器弹簧支承在轴的台阶上，而滑动离合器环与轴上的齿相啮合。当运行中的电机轴突然被卡住，例如突然出现故障时，起先由于惯性使转子连同变形元件和带有离合器摩擦面的支承环继续相对于装有摩擦片并与轴不能相对转动地连接的离合器环转动，然后被相应于离合器弹簧预紧力所给定的滑动力矩所制动。

在本发明的另一结构中，为了便于安装，离合器弹簧可以支承于驱动套筒的凸缘上，该驱动套筒和离合器环及轴分别用齿相互啮合。支承环是可以转动地套装在驱动轴套上。