An einen Elektromotor angebaute Scheibenbremse Auf dem Anwendungsgebiet der Elektromotoren 'besteht in vielen Betriebsfällen die Forderung, dass die Läuferwelle nach dem Ausschalten des Motors sofort stillstehen und in diesem Zustand auch gegen ein äusseres Drehmoment verharren soll. Es sind zahl reiche Lösungen dieser Aufgabenstellung bekannt geworden, z. B. kann ein verschiebbar angeordneter Läufer nach dem Abschalten des Feldes durch Feder kräfte gegen Bremsflächen gepresst werden. Andere Konstruktionen benutzen auf der Welle befestigte, sich mit dem Läufer drehende Bremsscheiben. Alle diese Ausführungen sind jedoch dann nicht mehr brauchbar, wenn man an einen elektrischen Brems motor die weitere Forderung stellt, wozu z.
B. seine Verwendung in Präzisionsschleifmaschinen zwingt, dass der von jeder Unwucht freie Motorläufer diese Eigenschaft trotz der angebauten Bremsvorrichtung und unbeeinflusst von Bremsvorgängen auch über die ganze Zeit seiner Lebensdauer beibehält.
Voraussetzung zur Erfüllung dieses ausserge wöhnlichen Anspruches wird es, dass man alle infolge des Bremsvorganges dem Verschleiss unterworfenen Teile, wie z. B. die Bremsbeläge, nicht mehr auf der Läuferwelle anordnet.
Gegenstand der Erfindung ist eine Scheiben bremse mit elektromagnetischer Betätigung, angebaut an einen Elektromotor mit auf der Achse starr be festigtem Lüfter. Erfindungsgemäss weist der zur Kühlung der Maschine dienende Lüfter beiderseits radial versetzte Bremsflächen auf, auf die zwei mit Reibbelag versehene axial gegeneinander verschieb bare Druckringe wirken.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist darin zu sehen, dass es auf diese Art möglich wird, einen völlig unwuchtfreien Lauf des Motors trotz der angebauten Bremsvorrichtung auf lange Zeit sichern zu können und dass diese Eigenschaft von der Anzahl der vorgenommenen Bremsungen unbeeinflusst bleibt.
Es ist weiterhin als vorteilhaft hervorzuheben, dass die Lüfterschaufeln gleichzeitig als Kühlrippen für die Bremse benutzt werden können. Somit ist für eine gute Abführung der erzeugten Reibungswärme gesorgt, die sich wegen der schlechten Wärmeleit- eigenschaften der Bremsbeläge überwiegend auf den als Bremsscheibe ausgebildeten Lüfter überträgt. Es wird deshalb möglich, für die sehr gedrängte Bau weise des deutschen Normmotors eine in ihren Ab massen entsprechende Motorbremse mit hohem Bremsmoment zu bauen.
Eine besonders wirtschaftliche Fertigung der Bremsscheibe ist dadurch erreicht, dass man die Bremsbeläge radial versetzt anordnet. Die Gussform für dieses Stück wird dadurch wesentlich verbilligt, da sich das Einsetzen von Kernen umgehen lässt.
Es bedeutet keinen erheblichen Mehraufwand, wenn die Reibbeläge jedes Druckringes zwei ver schiedene Durchmesser aufweisen. Man kann bei einer verschiedene Grössen umschliessenden Baureihe dafür sorgen, dass die grösseren Bremsbeläge eines Motors zugleich in den Abmassen mit den kleineren Belägen der nächst grösseren Type übereinstimmen. Vermeidet man weiterhin durch Wahl eines gemein samen Durchmessers für die beiden unterschiedlich grossen Bremsbeläge das Auftreten von Abfall bei ihrem Ausscheiden aus Platten, so erscheint die obige Massnahme gerechtfertigt, da man für n ver schiedene Typen mit n + 1 unterschiedlichen Brems belägen auskommt.
Die Befestigung des für die Bremse erforder lichen Elektromagneten an einem der beiden Druck ringe ist im Rahmen der Konstruktion vorteilhaft, weil sich damit eine besondere Halterungsvorrichtung im Gehäuseschild erübrigt und man deshalb letzteres in einer besonders leichten Bauweise ausführen kann. Ausserdem wird auf diese Weise erreicht, dass die Winkelstellung der Betätigungshebel unabhängig vom Verschleiss bleibt.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung bei spielsweise näher beschrieben.
Fig.l stellt dabei eine Schnittzeichnung der Bremsvorrichtung dar, während Fig.2 eine Seitenansicht der Bremsvorrichtung zeigt. Auf der Läuferwelle 1 des Bremsmotors ist die als Läufer ausgebildete Bremsscheibe 2 fest an geordnet. Ihren zwei radial versetzten Bremsflächen stehen die Bremsbeläge 11 und 12 der Druckringe 4 und 6 gegenüber. Die Führung letzterer übernimmt das Bremsgehäuse 10. Die feste Verbindung des Magnetgehäuses 25 mit dem Druckring 4 stellt die Rippe 8 dar.
Die Bremse arbeitet folgendermassen: Mit dem gleichzeitigen Einschalten des Motors und der Er regung des Magneten wird der Magnetanker 13 ent gegen der Wirkung der Federn 14 und 15 in das Magnetgehäuse 25 gezogen. Seiner Bewegung folgen die Hebelbrücke 9 und die daran befestigten, in gleicher Weise wirkenden Hebel 3 und 26.
Die zweite Halterung des Hebels 3 auf der Schneide 19 eines sich am Druckring 4 abstützenden Winkels 7 und dem Schneidenlager 18 des Zugbolzens 5 wird in ihrer Stellung im Verlauf dieser Bewegung dabei derart verändert, dass die sich am Winkel 7 und über einen Ring 22 am Zugbolzen 5 abstützende Feder 20 Gelegenheit bekommt, dem Druckring 4 und dem Zugbolzen 5 eine gegensinnige Bewegung zu erteilen. Dadurch werden auf der einen Seite der Druckring 4 mit dem Bremsbelag 11 von der Bremsscheibe 2 abgehoben.
Auf der Gegenseite überträgt eine in den Druckring 6 eingelassene Mitnehmerfeder 23 die Bewegung des Zugbolzens 5 auf den Bremsbelag 12, der ebenfalls die Bremsscheibe 2 freigibt.
Dafür, dass die Bewegung der Feder 20 zu einem gleichmässigen Abheben der Bremsbeläge 11 und 12 von der Bremsscheibe 2 führt, wurden zwei sich an dem Bremsgehäuse 10 abstützende Schleppanschläge 16 und 17 vorgesehen. Sie sind mit kleinem Spiel in Nuten der Druckringe 4 und 6 eingelassen, dessen Grösse die von der Feder 20 hervorgerufene Bewe gung der Druckringe 4 und 6 begrenzt. Um diese Aufgabe erfüllen zu können, überwiegt die Wirkung der Schleppanschläge 16 und 17 den Einfluss der Feder 20 auf die Druckringe 4 und 6. Die Brems scheibe kann jetzt bei eingeschaltetem Motor frei umlaufen.
Schaltet man nun den Motor und damit gleich zeitig den Bremsmagneten ab, wird der Magnetanker 13 infolge der an der Hebelbrücke 9 angreifenden Federn 14 und 15 aus seinem Magnetgehäuse 25 gezogen. Die ebenfalls zwangläufige Stellungsände- rung des Hebels 3 führt über das Schneidenlager 18 und die Schneide 19 zu einer gegensinnigen Bewegung des Winkels 7 und des Zugbolzens 5. Über den Winkel 7 drückt die Hebelbewegung den Druckring 4 und den Bremsbelag 11 gegen die Fläche der Brems scheibe 2, während eine weitere Kraft über den Zug bolzen 5, die Endmutter 24, den Druckring 6 mit dem Bremsbelag 12 gegen die zweite Fläche der Bremsscheibe 2 presst.
Wenn sich die Stärke der Bremsbeläge 11 und 12 wegen des Verschleisses verringert, überwindet die grosse Kraft des Bremsmagneten die Federkraft der Schleppanschläge 16 und 17 und zwingt sie, inner halb der Führungsnuten am Bremsgehäuse 10 zu gleiten, bis die Druckringe 4 und 6 die Bremsbeläge 11 und 12 wieder gegen die Bremsscheibe 2 drücken.
Beim folgenden Lüften der Bremse schiebt die Feder 20, dabei die Reibkraft der Mitnehmerfeder 23 überwindend, den Zugbolzen 5 durch den Druckteller 6 hindurch, so dass sich die Endmutter 24 von ihrer Unterlage auf dem Druckteller 6 abhebt. Unter der Wirkung einer Drehfeder 27, diese stützt sich einer seits am Zugbolzen 5 und zum anderen an der End- mutter 24 ab, kann sich nun die Endmutter 24 selbsttätig nachstellen, indem sie, von der Drehfeder 27 in Drehbewegung versetzt, wieder auf ihre Unter lage des Drucktellers 6 aufsetzt.
Mit dieser beim Lüfthub erfolgten Bewegung der Endmutter 24 ist eine selbsttätige Berücksichtigung des aufgetretenen Verschleisses erfolgt. Eine Abdeck- haube 28 deckt die selbsttätige Nachstellvorrichtung gegen Schmutz und äussere Einflüsse ab.
Das weitere Lüften der Bremse erfolgt dann wieder nach Massgabe des kleinen Spieles der Schlepp anschläge 16 und 17 unter der im Verhältnis zu der Kraft der Schleppanschläge 16 und 17 geringeren Kraft der Feder 20. Ein am Bremsgehäuse 10 be festigtes Gehäuseschild 21 sichert die Bremsvorrich tung gegen äussere Einflüsse.
In Fig. 2 stellt das Teil 105 den Zugbolzen, die Teile 104 und 106 die Druckringe, das Teil 124 die Endmutter dar. Abweichend werden hier die Funk tionen der Schleppanschläge 16 und 17 und der Mit nehmerfeder 23 von anderen Bauelementen wahr genommen. Die Feder 130 stützt sich einerseits über ein Metallplättchen 131 am Bremsgehäuse 110 und auf der anderen Seite über ein Metallstück 132 an dem in diesem Gebiet mit einer Fläche versehenen Zugbolzen 105 ab. Die in Fig. 1 von der Mitnehmer- feder 23 auf den Zugbolzen 5 wirkende Reibkraft wird hier in Fig.2 durch das unter Federdruck stehende Metallstück 132 ausgeübt.
Durch dieses Element wird die Bewegung des Zugbolzens 105 auf den Druckteller 106 übertragen, die ihre Begrenzung in dem Spiel der Metallplättchen 131 innerhalb der Nuten des Druckringes 106 findet.
Nach dem in der Fig. 1 beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel muss die Federkraft der Schleppan schläge 16 und 17 grösser als die Federkraft der Mit nehmerfeder 23 sein. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird die gleiche Wirkung dadurch erreicht, dass man für das Metallplättchen 131 und das Metall stück 132 Materialien mit unterschiedlichem Rei- bungskoeffizienten vorsieht, derart, dass der Reib widerstand des Metallplättchens<B>131</B> am Brems gehäuse 110 stärker ist als der Reibwiderstand des Metallstückes 132 auf dem Zugbolzen 105.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, kann eine zweite analog aufgebaute und gleich wirkende Anordnung von Feder, Metallstück und Metallplättchen in der Nut des Druckringes 104 vorgesehen werden.
Der in einer Nut des Druckringes 104 angeord nete Schleppanschlag weist neben der Feder 134 und dem Metallplättchen 135 ein Brückenstück 136 auf, welches den Druck der Feder 134 auf das Metall plättchen 137 überträgt, dabei den Zugbolzen 105 überbrückend.
Der Vorteil der Anordnung nach Fig.2 kann darin gesehen werden, dass es möglich ist, die die Funktion der Mitnehmerfeder 23 und der Schlepp anschläge 16 und 17 ausübenden Elemente in eine Nut des Druckringes 106 einzubauen.