AT221894B

AT221894B - Elektromechanische Bremse

Info

Publication number: AT221894B
Application number: AT640560A
Authority: AT
Original assignee: Inventio Ag
Priority date: 1959-09-02
Filing date: 1960-08-22
Publication date: 1962-06-25

Description

Elektromechanische Bremse
EMI1.1

sich einerends gegen Endanschläge 6* der Zugstange 6 und andernends gegen die Bremshebel 4 ab, welche somit mit den Bremsbacken 2 gegen die Bremsscheibe gepresst werden.

Ferner ist ein Antriebsmotor 8 vorgesehen, welcher über ein Getriebe 9 mit Selbsthemmung mit der primären Seite einer elektromagnetischen Zahnkupplung 10 verbunden ist. Diese weist eine Magnetspule
10. 1 und eine sehr flache trapezförmige Verzahnung 10. 2 auf und ist so konstruiert, dass die beiden Kupp- lungshälften beim Einschalten der Magnetspule 10. 1 über die Verzahnung 10. 2 entgegen der Wirkung einer Feder 10. 3 zum Eingriff kommen. Durch die Wirkung der Druckfeder 10. 3 und durch die Wahl der
Verzahnung 10. 2 ist ein sicheres Auslösen der Kupplung bei Stromunterbruch in der Magnetspule 10. 1 ge- währleistet. Die sekundäre Kupplungshälfte überträgt das Drehmoment auf einen schwenkbar gelagerten
Hebel 11, welcher zwei Drehzapfen 12 trägt.

Diese sind mit den zugekehrten Enden von je einer Stoss- stange 13 gelenkig verbunden, welche sich parallel zur Zugstange 6 erstrecken und über Stellringe 14 und Übertragungsfeder 15 die Lüftkraft auf die Bremshebel 4 übertragen. In Verbindung mit der sekundä- ren Kupplungshälfte steht eine Kurvenscheibe 16, welche auf die zweipoligen Endkontakte 17 und 18 ein- wirkt.

Die elektrische Steuerung ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Mit RST ist das Drehstromnetz zur Speisung des Bremslüftmotors 8 bezeichnet, + und-sind die Klemmen der Gleichspannungsquelle für die Speisung der Apparatespulen. In diesem Stromkreis ist ein Spannungsrelais 19 mit einem Arbeitskontakt 19. 1 und ein Schallschutz 20 mit zweiHauptumschaltkontakten 20. 1 und einem Hilfsarbeitskontakt 20. 2 sowie mit einem Steuerschalter 21 für die Bedienung der Bremse vorgesehen. Der Hilfsarbeitskontakt20. 2dient zum Schalten der Magnetspule 10. 1 der Zahnkupplung 10.22 ist ein Stromventil.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt :
Beim Einschalten der Netzspannung zieht das Spannungs-Relais 19 an und schliesst seinen Arbeitskontakt 19. 1 ohne Wirkung. Wenn die Bremse gelüftet werden soll, wird der Steuerschalter 21 geschlossen. Dadurch zieht das Schaltschütz 20 an und schaltet mit seinem Hilfsarbeitskontakt 20. 2 die Magnetspule 10. 1 der Zahnkupplung 10 ein. Über die Umschaltkontakte 20. 1 und die Endkontakte 17 wird der Bremslüftmotor 8 im lüftenden Sinne eingeschaltet. Da die Kupplung 10 unter der Wirkung der Magnetspule 10. 1 eingekuppelt ist, wird der Hebel 11 im Uhrzeigersinne verschwenkt, wodurch über die Stossstangen 13, die Stellringe 14 und die Übertragungsfedern 15 die Bremsbacken zuerst stetig entlastet und letzten Endes gelüftet werden.

Die Kurvenscheibe 16 unterbricht in dieser Stellung die Kontakte 17, so dass der Motor stromlos stehen bleibt.

Zum Schliessen der Bremse wird der Steuerschalter 21 geöffnet, wodurch das Schaltschütz 20 abfällt.

Der Hilfsarbeitskontakt 20. 2 öffnet. Die Magnetspule 10. 1 der Zahnkupplung 10 ist jedoch über das Stromventil 22 und den geschlossenen Kontakt 19. 1 kurzgeschlossen, so dass das Magnetfeld vorerst aufrechterhalten und demzufolge die Kupplung noch einige Zeit eingekuppelt bleibt. Über die zurückgelegten Hauptumschaltkontakte 20. 1 und die Endkontakte 18 erhält der Bremslüftmotor 8 im schliessenden Sinne Spannung. Er dreht den Hebel 11 im Gegenuhrzeigersinne, wodurch die Bremsbacken mit bestimmter Geschwindigkeit auf die Bremsscheibe anlegen, worauf durch die Entlastung der Federn 15 allmählich der volle Anpressdruck der Federn 7 wirksam wird. Es versteht sich, dass die Wegverhältnisse so gewählt sind, dass die Federn 15 zuletzt frei zwischen den Bremshebeln 4 und den Stellringen 14 spielen.

In dieser Stellung wird die Schliessbewegung durch die Endkontakte 18 unterbrochen.

Wenn bei gelüfteter Bremse die Netzspannung ausfällt, ist es notwendig, dass die Bremse trotzdem sofort einfällt. In diesem Falle fallen das Spannungsrelais 19 und das Schütz 20 ab. Dadurch wird die Magnetspule 10. 1 ohne Dämpfungskreis stromlos. und die Zahnkupplung 10 trennt sofort die Verbindung zwischen Getriebe 9 und dem Hebel 11. Dadurch schliesst die Bremse unter dem Einfluss der Druckfedern 7 sofort.

Gemäss einer in der Fig. 3 gezeigten Variante ist für die Steuerung des Bremslüftmotors 8 ein Schaltschütz 23. 1 für denÖffnungssinn und einschaltschütz 24. 1 für denSchliessdrehsinn vorgesehen. Der Steuerschalter 21 weist zwei Kontakte 21. 1 und 21. 2 auf. Dabei liegt der eine Kontakt 21. 1 im Spulenstromkreis und der andere Kontakt im Stromkreis der Kupplungsspule 10. 1.

Es sei erwähnt, dass die beschriebene Einrichtung auch in Verbindung mit Hebeanlagen und Aufzügen gebraucht werden kann.

Eine zweite Ausführung der elektromechanischen Bremse ist aus der Fig. 4 ersichtlich..

Mit 31 ist eine Bremsscheibe bezeichnet, gegen welche Bremsbacken 32 zur Auflage kommen, die mittels Gelenken 33 an je einem Bremshebel 34 drehbar gelagert sind. Die Bremshebel 34 sind bei 35 schwenkbar angeordnet. Ferner ist eine Zugstange 36 vorgesehen, welche die Bremshebel 34 quer durchsetzt, wobei am Ende der Zugstange Druckfedern 37 angeordnet sind, die die Zugstange 36 umfassen.

Die Federn 37 stützen sich einerends gegen Endanschläge 36'der Zugstange 36 und andemends gegen die Bremshebel 34 ab, welche zusammen mit den Bremsbacken 32 gegen die Bremsscheibe 31 gepresst werden. Auf der Zugstange 36 ist ein Gehäuse 38 in den Pfeilrichtungen 39 verschiebbar gelagert. In diesem Gehäuse ist eine Schnecke 40 vorgesehen, welche mit einem Zahnsegment 41 kämmt, das um eine Achse 42 drehbar gelagert ist und eine Druckrolle 43 trägt. Die Druckrolle 43 stützt sich gegen einen Stössel 44 ab, welcher in einem Lager 45 des Gehäuses parallel zur Zugstange 36 verschiebbar gelagert ist. Das andere, sich aus dem Gehäuse 38 erstreckende Ende des Stössels 44 kommt gegen ein elastisches Glied 46 des Bremshebels 34 zur Auflage.

Das elastische Glied weist eine Führungshülse 47 für das verjüngte Ende 48 des Stössels 44 und einen durch eine Feder 49 abgestützten Kolben 50 auf. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass durch die Schwenkung des Zahnsegmentes 41 der Stössel 44 nach rechts verschoben wird und dabei den Bremshebel 34 von der Bremsscheibe 31 abhebt. Das elastische Glied 46 sorgt dafür, dass das Bremsen und Lüften weich vor sich geht.

Ferner ist im Gehäuse 38 ein Magnet 51 vorgesehen, dessen Ankerplatte 52 mit einem Betltigungsbolzen 53 durch eine Schraube 54 verbunden ist. Eine Feder 55 drückt die Ankerplatte 52 gegen den Magnet 51. Die genannte Feder 55 stützt sich andernends gegen eine Zwischenwand 56 des Gehäuses 38 ab. Das andere, sich aus dem Gehäuse erstreckende Ende des Betätigungsbolzens 53 kommt gegen den andem Bremshebel 34 zur Auflage. Eine Einstellschraube 57 sorgt für die Regulierung des Bremslüftweges.

Zur Betätigung der Schnecke 40 ist ein Motor 58 vorgesehen, welcher die Schneckenwelle 40'antreibt. Die gleiche Motorwelle 59 ist andernends mit einer Spindel 60 ausgerüstet, die eine Spindelmutter 61 trägt. Bei der Drehung der Welle 59 führt die Spindelmutter eine auf-und abgehende Bewegung aus und betätigt dabei durch eine Nase 62 eine Anzahl Endkontakte 63. Mit 64 ist eine zusätzliche Magnetbremse zur Bremsung des Motors 58 bezeichnet, welche parallel mit dem Motor gelüftet wird.

In der Ausgangsstellung befinden sich die Backen 34 in der Bremslage und stehen unter Einfluss der Bremsfeder 37, welche gegen die Bremshebel 34 drücken. Zum Lüften der Bremse wird der Motor 58 in Tätigkeit gesetzt, so dass die Schnecke 40 das Zahnsegment 41 im Uhrzeigersinne verdreht. Die Rolle 43 drückt dabei auf den Stössel 44. Durch die von der Rolle ausgeübte Kraft wird eine Reaktion ausgeübt, welche das Gehäuse 38 nach links verschiebt. Mit dem Motor 58 wird auch der Magnet 51 unter Strom gesetzt, so dass die Ankerplatte 52 festgehalten wird.

Beim Stromausfall wird der Magnet 51 ebenfalls stromlos, so dass die Ankerplatte 52 nicht mehr festgehalten wird. Der Betätigungsbolzen 53 macht die Reaktionsbewegung nicht mehr mit und verbleibt in der ursprünglichen Stellung. Beim Stromunterbruch während des Betriebes erfolgt also eine sofortige Bremsung. Im normalen Betrieb tritt durch den Rückwärtslauf des Motors 58 eine vorausberechnete langsame Bremswirkung auf, welche durch das elastische Glied 46 gedämpft wird.

Die in den beiden Endstellungen wirkenden Endkontakte 63 schalten den Motor aus. Nach Abschalten des Motors bleibt der Magnet in der angezogenen Stellung.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromechanische Bremse mit in Bremshebeln gelagerten Bremsbacken, die durch Federdruck an eine Bremsscheibe angepresst und durch einen Bremslüftmotor gelüftet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Bremshebeln (4) und dem Bremslüftmotor (8) ein für die Lüftbewegung im einen Drehsinn und für die Schliessbewegung im andern Drehsinn betätigbares Getriebe (9) mit Selbsthemmung eingeschaltet ist.

Claims

2. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Betätigungsorgan (13) der Bremshebel (4) eine bei gelüfteter Bremse und in der Bremsstellung den Strom des Motors (8) unterbrechende Kontaktsteuerung (16. 17, 18) zusammenwirkt.

3. Elektromechanische Bremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steue- rung des Bremslüftmotors (8) ein Schaltschütz (20) mit Umschaltkontakten (20. 1) im Motorstromkreis vorgesehen ist.

4. Elektromechanische Bremse nach den vorausgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Bremslüftmotors (8) für den Öffnungs - bzw. Schliessdrehsinn je ein Schaltschütz (23,24) vorhanden ist.

5. Elektromechanische Bremse nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktsteuerung Kontakte (17, 18) zum Abschalten des Bremslüftmotors (8) aufweist, die direkt im Stromkreis desselben liegen.

6. Elektromechanische Bremse nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, da <Desc/Clms Page number 4> die Kontakte (17, 18) zum Abschalten der Bremslüft-bzw. Schliessbewegung in den Spulenstromkreisen der entsprechenden Schaltschütze (23,24) liegen.

7. Elektromechanische Bremse nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schnekkengetriebe (9) und denBremshebeln (4) eine elektromagnetische Kupplung (10) eingeschaltet ist, welche durch eine Magnetspule (10. 1) eingerückt und durch Federwirkung (10. 3) ausgerückt wird.

8. Elektromechanische Bremse nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (10. 1) der elektromagnetischen Kupplung (10) durch einen Hilfsarbeitskontakt (20. 2) des Schaltschützes (20) eingeschaltet wird.

9. Elektromechanische Bremse nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Magnetspule (10. 1) der Kupplung (10) ein Kurzschlusskreis mit einem Stromventil (22) geschaltet ist.

10. Elektromechanische Bremse nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerschalter (21) vorhanden ist, welcher zwei -Kontakte (21. 1 und 21. 2) aufweist, wobei der eine Kontakt (21. 1) im Spulenstromkreis und der andere im Kupplungsstromkreis liegt.

11. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (40, 41) in einem in der Richtung der Bremsbetätigung verschiebbaren Gehäuse (38) Aufnahme findet, in welchem einBremsbetätigungsbolzen (53) gelagert ist, wobei als Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Bremsbetätigungsbolzen ein stromabhängiges Glied (51,52) vorhanden ist.

12. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das stromabhängige Glied als ein Magnet (51) ausgebildet ist, welcher eine mit dem Bremsbetätigungsbolzen (53) starr verbundene Ankerplatte (52) besitzt.

13. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe eine Schnecke (40) und ein Zahnsegment (41) aufweist, an letzteres ein im Gehäuse (38) verschiebbar gelagerter Stössel (44) angeschlossen ist.

14. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Zahnsegment abgekehrte Ende des Stössels (44) über ein elastisches Glied (46) mit dem einen Bremshebel (34) in Verbindung steht.

15. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Schneckenwelle eine Spindel (60) mit Spindelmutter (61) verbunden ist, welche mittels eines Nockens (62) mit Endkontakten (63) zur Abschaltung des Motors in den beiden Endlagen in Verbindung steht.

16. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Antriebsmotor (58) des Getriebes eine zusätzliche. Magnetbremse (64) verbunden ist.