AT227833B

AT227833B - Bremse, insbesondere für Elektromotoren

Info

Publication number: AT227833B
Application number: AT401362A
Authority: AT
Original assignee: Bauer Eberhard Gmbh
Priority date: 1961-10-07
Filing date: 1962-05-16
Publication date: 1963-06-10

Description

Bremse, insbesondere für Elektromotoren
Die Erfindung betrifft eine Bremse, insbesondere für Elektromotoren, bei der eine mit der abzubrem- senden Welle verbundene Bremsscheibe durch Federkraft von einer Druckplatte gegen eine feststehende
Bremsfläche gedrückt wird und die Druckplatte über einen, an einem festen Widerlager angelenkten ga- belförmigen Hebel und eine mit diesem zusammenwirkende Hebelübersetzung von einem Zugmagnetge- lüftet wird.

Derartige Bremsen finden bei Elektromotoren, die als Stellmotoren in Regelkreise eingeschaltet sind, ausgedehnte Verwendung. Sie haben die Aufgabe, den Nachlauf der Motoren beim Ausschalten zu verhindern oder aber den Läufer des stillstehenden Elektromotors festzulegen. Auch Werkzeugmaschinenantriebe werden häufig mit solchen Motoren, die mit einer Bremse ausgerüstet sind, versehen.

Es ist eine Bremse der vorgenannten Art für Elektromotoren bekannt, bei der die Druckplatte durch eine auf einer Grundplatte befestigte Federpinole belastet ist, die im Mittelpunkt der Druckplatte in axia- 1er Richtung eine Druckkraft ausübt. Die Vorspannung der in der Pinole enthaltenen Druckfeder ist veränderbar, so dass die Kraft, mit der die Druckplatte gegen die Bremsscheibe gedrückt wird, einstellbar ist. Die Lüftung dieser Bremse erfolgt über einen an einem festen Widerlager angelenkten gabelförmigen Hebel, der ein Druckstück trägt, das auf der einen Seite der Druckplatte aufliegt und auf der andern Seite unter der Wirkung der Federpinole steht.

Da die Federkraft, mit der die Bremsscheibe gegen die Bremsfläche gedrückt wird, ein bestimmtes Mass nicht unterschreiten darf, um ein sicheres augenblickliches Stillsetzen des Motors zu gewährleisten, anderseits der zur Lüftung der Bremse dienende Zugmagnet eine bestimmte Grösse nicht überschreiten soll, ist zwischen dem gabelförmigen Hebel und dem Anker des Zugmagneten eine Hebelübersetzung angeordnet.

Diese Übersetzung besteht aus einem sich in der Achsrichtung des Motors erstreckenden, im Bereich des oberen Endes des gabelförmigen Hebels an einer festen Grundplatte angelenkten doppelarmigen Hebel, dessen einer kürzerer Arm uber ein Wälzlager mit dsm gabelförmigen Hebel zusammenwirkt und an dessen längerem Arm über ein Gestänge der Anker des Zugmagneten angelenkt ist. Zusammen mit der sich ebenfalls in axialer Richtung erstreckenden Federpinole, die im Hinblick auf die von der darin enthaltenen Feder auszuübenden Druckkraft eine erhebliche Länge aufweist, benötigt diese bekannte Bremse einen unverhältnismässig grossen Platz. Da nun aber Motoren, die mit solchen Bremsen versehen sind, im allgemeinen in andere Vorrichtungen,'.. iez. B.

Werkzeugmaschinen, eingebaut sind, wo beengte Platzverhältnisse vorliegen, ist dieser hohe Platzbedarf der Bremse ausserordentlich nachteilig.

Ziel der Erfindung ist es, hier abzuhelfen und eine Bremse zu schaffen, die bei geringem Platzbedarf einfach, betriebssicher und von robustem Aufbau ist.

Gemäss der Erfindung weist der an einer feststehenden Grundplatte angelenkte gabelförmige Hebel eine keilförmige Fläche auf, die mit der Grundplatte einen sich in einer Richtung verjüngenden Spalt bildet, in dem ein Betätigungsglied bewegbar ist, das mit dem Anker des Zugmagneten derart verbunden ist, dass es bei dessen Erregung in den sich verjüngenden Spalt hineinbewegt wird und dabei den gabelförmigen Hebel im Sinne der Lüftung der Bremse um sein Widerlager schwenkt. Der Keilwinkel der Keilflächehathiebeizweckmässigerweise eine solche Grösse, dass das Betätigungsglied bei Entregung des Zugmagneten unter der Wirkung der Federkraft der Bremse aus dem sich verjüngenden Spalt selbsttätig hinaus-

bewegt wird.

Das Betätigungsglied ist im allgemeinen eine zylindrische Rolle, die in einer mit dem Anker des Zugmagneten verbundenen Führungsgabel verdrehbar gelagert ist. Um die bei der Bewegung des Betätigungsgliedes auftretende Reibung möglichst gering zu halten, kann es dabei zweckmässig sein, die zylindrischeRolleausdreinebeneinander angeordneten Wälzlagern aufzubauen, von denen die beiden äusseren auf der Führungsplatte abrollenden einen kleineren Durchmesser als das mittlere aufweisen, auf dem die auf einem Fortsatz des gabelförmigen Hebels angeordnete Keilfläche aufliegt. Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn die neue Bremse derart ausgeführt ist, dass die Druckplatte unter der Wirkung einer mit der Grundplatte verbundenen flachen Tellerfeder bzw. eines Tellerfederpaketes steht, deren bzw. dessen jeweilige Vorspannung einstellbar ist.

Die neue Bremse weist eine ausserordentlich kurze Baulänge und gedrungene Bauform auf. Die Schwenkung des gabelförmigen Hebels zum Lüften der Bremse über eine Keilfläche ergibt, da der Hebel seinerseits an einem festen Widerlager angelenkt ist, eine doppelte Hebelübersetzung für die von Zugmagneten aufzubringende Kraft.

Damit bietet sich die Möglichkeit, auch den Zugmagneten gedrängt und verhältnismässig klein auszuführen, so dass die gesamte Bremse nur einen geringen Platzbedarf aufweist. Da schliesslich die Bremsscheibe, die mit der abzubremsenden Welle verbunden ist, von der Druckplatte gegen eine feststehende Bremsfläche gedrückt wird, treten beim Wirksamwerden der Bremse keine auf den Anker des Elektromotors in axialer Richtung einwirkende Kräfte auf. Die Bremskräfte werden vielmehr von einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Konstruktionsteil, d. h. der Bremsfläche aufgenommen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. l eine Bremse gemäss der Erfindung angeflanscht an einen in einem Ausschnitt dargestellten Elektromotorim axialen SchnittineinerSeitenansicht, Fig. 2 die Bremse nach Fig. l in einer Vorderansicht, teilweise in einem Ausschnitt, Fig. 3 die Bremse nach Fig. l im Schnitt längs der Linie III-III der Fig. l und Fig. 4 die Bremse nach Fig. l im Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. l.

Am Lagerschild des im übrigen nicht dargestellten Elektromotors ist eine Lüfterhaube 1 in der üblichen Weise befestigt, die einen auf der Motorwelle 2 sitzenden Lüfter 3 abdeckt und an ihrem Ende einen Zentrierflansch 4 trägt, der bei 5 mit einer Bremsfläche versehen ist, auf die von einer Druckscheibe 6 eine Bremsscheibe 7 gedrückt werden kann. Der Zentrierflansch 4 ist durch einen Filzring 8 gegen einen auf der Welle 2 aufgekeilten Mitnehmer 9 abgedichtet, auf dem die Bremsscheibe 7 gegen Verdrehung gesichert aufgesetzt ist.

Die Bremsscheibe 7 besteht aus einem für Bremsbeläge üblichen Material, wie z. B. Vulkanfiber.

Mit dem Zentrierflansch 4 ist eine Grundplatte 10 durch Schrauben 11 fest verbunden, die einen Zy-
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der als Verdrehungssicherung undder Grundplatte 10 und der Druckscheibe 6 ist koaxial zur Bremsscheibe 7 und der Motorwelle 2 eine Td- lerfeder bzw. ein Tellerfederpaket 13 angeordnet, die in einer Ausnehmung 14 der Grundplatte 10 sitzt und sich gegen einen konzentrischen Federteller 15 abstützt. Der Federteller 15, der durch einen Zylinderstift 16 gegen Verdrehung gesichert ist, ist in der Mitte mit einem eingeschraubten Bolzen 17 versehen, der durch eine Öffnung 18 der Grundplatte 10 ragt und sich bei 19 mit seinem Ende auf der Druckplatte 6 zentrisch abstützt und damit die von der Tellerfeder 13 ausgeübte Druckkraft auf die Druckplatte 6 überträgt.

Auf der Grundplatte 10 ist bei 20 und 21 ein gabelförmiger Hebel 22 angelenkt, auf den sich über eine Scheibe 24 eine Gewindemutter 23 abstützt, die auf dem durch eine Bohrung 25 des gabelförmigen Hebels 22 ragenden Bolzen 17 verdrehbar angeordnet ist. Der gabelförmige Hebel 22 ist an seinem oberen Ende mit einem Fortsatz 26 versehen, der eine keilförmig ausgebildete Fläche 27 aufweist, die bei 28 zusammen mit der Grundplatte 10 einen sich in der Richtung auf die Achse der Welle 2 hin verjüngenden Spalt bildet.

Im Spalt 28 ist ein Wälzlager 30 beweglich, das zwischen zwei weiteren Wälzlagern 31, die einen kleineren Durchmesser aufweisen, auf einer Welle 32 angeordnet ist, welche in einer Führungsgabel 33 gelagert ist. Die Führungsgabel 33 ist mit dem Anker 34 eines Zugmagneten 35 verbunden, dessen elektrische Anschlüsse bei 36 angedeutet sind.

Wird nun der Zugmagnet 35 erregt, so wird die Führungsgabel 33 in der Richtung des Pfeiles 29 nach unten gezogen (Fig. 1). Damit wird das Wälzlager 30 in den sich verjüngenden Spalt 28 hineinbewegt, was zur Folge hat, dass der gabelförmige Hebel 22 um sein Widerlager 20, 21 nach aussen geschwenkt wird. Hiebei wird über den Bolzen 17 der Federteller 15 nach rechts gezogen (Fig. l), womit die Bremse gelüftet wird.

Wird nun der Zugmagnet 35 wieder entregt, so wird das Wälzlager 30 durch die Tellerfeder 13, die über die Keilfläche 27. zur Wirkung kommt, aus dem Spalt 28 hinausbewegt. Dar Keilwinkel der Keilfläche 27 ist nämlich derart bemessen, dass eine Selbsthemmung der Bewegung des Betätigungsgliedes, das ist in diesem Fall das Wälzlager 30 im Spalt 28 sicher vermieden ist.

Zur Nachstellung des Abriebes der Bremsscheibe 6 ist der Bolzen 17 mit einer Rändelschraube 37 versehen, die durch einen Gewindestift 38 feststellbar ist. Bei einer Verdrehung der Rändelschraube 37 wird der Bolzen 17 in den Federteller 15 beispielsweise weiter hineingeschraubt und die durch den Abrieb entstandene Luftspaltvergrösserung wieder ausgeglichen. Durch Verstellen der Gewindemutter 23, die durch ein Sicherungsblech 39 und eine Schraube 40 gesichert ist, lässt sich das Bremsmoment einstellen.

Claims

Der auf einem Bügel 41 angeordnete Zugmagnet 35 nimmt, wie aus den Fig. 1 und 2 augenfällig hervorgeht, einen nur verhältnismässig kleinen Raum in Anspruch, so dass sich zusammen mit der Anordnung der übrigen Teile eine sehr gedrängte Bauweise der gesamten Bremse ergibt, die durch eine Haube 42 abgedeckt ist, welche bei 43 mit der Grundplatte 10 verschraubt ist.

Um nun auch bei Ausfall des Stromes und somit bei nichterregtem Zugmagnet die Bremse lüften und die Motorwelle 2 verdrehen zu können, ist auf der Führungsgabel 33 eine Nase 45 angeordnet, unter die eine Sperrklinke 46 eingreifen kann, die bei 47 auf der Grundplatte 10 drehbar gelagert ist. Soll die Bremse ohne Zuhilfenahme des Zugmagneten 35 gelüftet werden, so braucht bei abgenommener Haube 42 nur die Führungsgabel 33 beispielsweise von Hand nach unten gedrückt und die Klinke 46 über die Nase 45 eingeschwenkt zu werden. Die Lage der Nase 45 wie auch die Länge der Klinke 46, die unter der Wirkung einer Feder 48 steht, sind so gewählt, dass sich beim Wiedereinschalten des Stromes für den Zugmagneten 35 der Anker 34 des Zugmagneten um einen geringen Betrag nach unten (Fig. l) bewegt.

Dabei wird die Klinke 46 von der Nase 45 freigegeben, so dass sie von der Feder 48 in die in Fig. 2 dargestellte unwirksame Stellung zurückgedreht wird.

PATENTANSPRÜCHE : 1. Bremse, insbesondere für Elektromotoren, bei der eine mit der abzubremsenden Welle verbundene Bremsscheibe durch Federkraft von einer Druckplatte gegen eine feststehende Bremsfläche gedrückt wird und die Druckplatte über einen an einem festen Widerlager angelenkten gabelförmigen Hebel und eine mit diesem zusammenwirkende Hebelübersetzung von einem Zugmagneten gelüftet wird, dadurch gekennzeichnet.

dass der an einer feststehenden Grundplatte angelenkte gabelförmige Hebel eine keilförmige Fläche aufweist, die mit der Grundplatte einen sich in einer Richtung verjüngenden Spalt bildet, in dem ein Betätigungsglied bewegbar ist, das mit dem Anker des Zugmagneten derart verbunden ist, dass es bei dessen Erregung in den sich verjüngenden Spalt hineinbewegt wird und dabei den gabelförmigen Hebel im Sinne der Lüftung der Bremse um sein Widerlager schwenkt.

2. Bremse nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilwinkel der Keilfläche eine solche Grösse hat, dass das Betätigungsglied bei Entregung des Zugmagneten unter der Wirkung der Federkraft der Bremse aus dem sich verjüngenden Spalt selbsttätig hinausbewegt wird.

3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied eine zylindrische Rolle ist, die in einer mit dem Anker des Zugmagneten verbundenen Führungsgabel verdrehbar gelagert ist.

4. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Rolle aus drei nebeneinander angeordneten WÅalzlagern besteht, von denen die beiden äusseren, auf der Führungsplatte abrollenden, einen kleineren Durchmesser als das mittlere aufweisen, auf dem die auf einem Fortsatz des gabelförmigen Hebels angeordnete Keilfläche aufliegt.

5. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte unter der Wirkung einer mit der Grundplatte verbundenen flachen Tellerfeder bzw. eines Tellerfederpaketes steht, deren bzw. dessen jeweilige Vorspannung einstellbar ist.

6. Bremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfedern in der Mitte einen Federteller tragen, auf dem ein den gabelförmigen Hebel durchdringendes Zugmittel befestigt ist, das sich auf den gabelförmigen Hebel derart abstützt, dass der axiale Abstand zwischen dem Federteller und dem Abstützpunkt des Zugmittels auf dem gabelförmigen Hebel einstellbar ist.

7. Bremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel aus einem mit dem Federteller durch ein Gewinde verbundenen Bolzen besteht, der auf der Druckplatte zentrisch aufsitzt, durch eine Bohrung des gabelförmigen Hebels ragt und eine verstellbare Gewindemutter trägt, die auf dem gabelförmigen Hebel aufliegt und feststellbar ist.

8. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugmagnet zwischen den beiden Wi- <Desc/Clms Page number 4> derlagern des gabelförmigen Hebels angeordnet ist, über welchem die mit dem Anker des Zugmagneten verbundene Führungsgabel liegt.

9. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied mit iner Sperreinrichtung zusammenwirkt, die das in den sich verjüngenden Spalt hineinbewegte Betätigungsglied festhal- ten und die Bremse in gelüftetem Z ! istand halten kann.

10. Bremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung aus einer unter Federwirkung stehenden Klinke besteht, die unter eine Nase der Führungsgabel eingreifen kann. EMI4.1