201851. lajstromszámú szabadalom • Szerkezeti elrendezés elektromágneses nyitású fékrendszer kialakítására elsősorban villamos forgógépek feszültségmentes állapotban történő fékezésére és forgórészének rögzítésére
HU 201851 B A találmány tárgya szerkezeti elrendezés elektromágneses nyitású fékrendszer kialakítására, elsősorban villamos forgógépek feszültségmentes állapotban történő fékezésére és forgórészek rögzítésére. A találmány szerinti elrendezés jellemzője, hogy a forgó-féktárcsa a hűtőventillátor járókerékkel egy szerkezeti egységet alkot, a nyitóelektromágnes fixen, az álló féktárcsa csapokon, tengelyirányban elmozdíthatóan megvezetve a forgógép pajzsához van rögzítve, továbbá az álló féktárcsát feszültség-, illetve árammentes állapotban — célszerűen koncentrikusan elhelyezett és állítható nyomóerejű — rugózó elem/ek szorítja/ák a forgó féktárcsához, valamint a működtető nyitóáram a motor kapocsfeszültségéről van biztosítva. Igen lényeges jellemzője a találmány szerinti szerkezeti elrendezésnek az álló féktárcsa és a nyitó elektromágnes kapcsolata. A kapcsolat jellemzője, hogy az álló féktárcsa egyben az elektromágnes záróeleme, továbbá, hogy a mágnestest és az álló féktárcsa között „behúzott” zárt állapotban a mágnestekercsek körül létrejövő, kialakult mágneses erővonalak légrésen/eken keresztül záródnak. A villamos forgógépek fékezésére többféle elven működő megoldás és ezeken belül számtalan kiviteli forma ismert. Az ismert megoldások egy jellemző nagy csoportjánál a fékrendszer az áram, elektromágnes hatására nyit, és feszültség-, árammentes állapotban rugóerő hatására zár. A gyakorlati megvalósításban ezek a fékrendszerek külön, ezen rendszerekhez illeszkedő, általában csak erre a célra fejlesztett és gyártott motorokra kerülnek felszerelésre. Az ismert rendszerek egy-egy motorgyártó cég nevével fémjelzetten váltak ismertté. Pl.: Lenze, Sever. Egyik alapvető, közös hátrányuk, hogy a fék működtetési, zárási idejének csökkentése érdekében igen jó minőségű, különleges lágymágnes, és alacsony remanenciájú és hiszterézisű anyagból készült mágnestestet igényel és ez jelentősen megnöveli a gyártási költséget. További hátrányként említhetjük, hogy működtetési időt csak körülményesen, vagy egyáltalán nem lehet szabályozni. Ugyancsak hátrányos, hogy az előzőek miatt általában lemezből sajtolt (pakettált) fékek viszonylagosan bonyolult, több rugórendszerrel és áttételező mechanizmusokon keresztül vannak működtetve. Célkitűzésünk olyan fékrendszer kialakítása, amelynek mágnestestje nem igényel különleges lágymágneses anyagot, speciális kialakítású forgógéptestet, széria forgógépekre akár utólag is felszerelhető, a fékrendszer működtetési ideje egyszerűen segédelemek nélkül beállítható, illetve behatárolható. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy ha a fékmágnes által létrehozott, kialakult erővonalak zárt állapotban is légrésen keresztül záródnak, akkor a légrés hatására lecsökken a remanencia, ezért a mágnestest elvileg bármilyen mágnesezhető anyagból készíthető. A fékmágnes „zárt állapotá-1 ban” is meglévő légrés méretével a fék-záródási ideje viszonylag tág határok között beállítható. Felismertük továbbá, hogy ha a forgó féktácsát a hűtőventilátor járókerékkel integráljuk, akkor az egész fékrendszer beépíthető a forgó gép pajzsba, illetve motorfedélbe. Ezen felismerések alapján kifejlesztettünk egy olyan fékrendszert, amely nem igényel külön vezérlést, a normál villamos forgógépekhez egyszerűen hozzáépíthető, nem igényel különleges anyagokat, a fékező nyomaték egyszerűen beállítható és utánállítható, a működtetési idő könnyen, segédelemek nélkül beállítható. Találmányunk szerinti szerkezeti elrendezés lényege, hogy a nyitóelektromágnes fixen, az álló féktárcsa tengely irányban elmozdíthatóan megvezetve a forgógép pajzsához van rögzítve, továbbá a forgó féktárcsa a hűtőventilátor járókerékkel egy szerkezeti egységet alkot. A tengelyirányban megvezetve elmozdítható álló féktárcsát feszültség-, illetve árammentes állapotban —célszerűen koncentrikusan elhelyezett és állítható nyomóerejű — rugózó elem/ek szorítja/ák a forgó féktárcsához, továbbá a működtető nyitóáram a motor kapocsfeszültségéről van biztosítva. A mágnestest és az álló féktárcsa közös jellemzője, hogy érintkező homlokfelületük valamelyike, vagy mindkettő „lépcsős” kialakítású, akár kimunkálással, akár nem mágnesezhető anyagból készült betét alkalmazásával. Jellemzője továbbá a diódákkal párhuzamosan kapcsolt, a diódákat és a hálózatot az impulzus zavaroktól védő kondenzátorok alkalmazása. A találmány tehát szerkezeti elrendezés elektromágneses nyitású fékrendszer kialakítására elsősorban villamos forgógépek feszültségmentes állapotban történő fékezésére és forgórészének rögzítésére, amelynek mágnesteste, a benne kialakított mágnestekercsfészekbe elhelyezett mágnestekercse, a pajzshoz, tengelyirányban elmozdíthatóan rögzített, vezetöcsapokkal megvezetett álló féktárcsája/i, tengelyhez rögzített forgó féktárcsája/i, és rugózó eleme/i, valamint működtető tápegysége van, ahol az álló féktárcsa első homlokfelületén és/vagy a mágnestest homlokfelületén kimunkálás/ok és/vagy nem mágnesezhető anyagból kialakított betét/ek van/nak. Találmányunk lényegét a továbbiakban a csatolt rajzokon, kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben. 1. ábra a találmány szerinti szerkezeti elrendezésű fékrendszerrel felszerelt villamos forgógép példaként kialakításának vázlata, 2. ábra a találmány szerinti fékrendszer mágnestestének és álló féktárcsájának egy példaként kiviteli alakjának vázlata, 3. ábra a találmány szerint fékrendszer egy másik kiviteli példájának vázlata, 4. ábra a találmány szerint fékrendszert működtető áramellátó egység egy példaként kiviteli alakjának kapcsolási elrendezése. Az 1. ábrán a találmány szerint szerkezet elrendezésű fékrendszerrel felszerelt villamos forgógép példaként kialakítása látható részben metszetben, vázlatosan ábrázolva. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
