DD254140A1 - Gleichstromniederspannungsbremse, insbesondere fuer elektrokrankenrollstuhl - Google Patents

Abstract

Die Erfindung findet vorwiegend im Elektrokrankenrollstuhl Anwendung. Die Weiterentwicklung bringt Vorteile durch die kleineren Einbaumasse in den Lagerschild- bzw. Gehaeuseinnenraum, indem auf dem Polschuh- bzw. Polschuhblechpaket die Bremswindungen mit angeordnet sind und dadurch der uebliche Bremsspulenkern in Wegfall kommt. Die weiteren Bremsbauteile und Kontakt- bzw. Magnethaftring befinden sich zwischen der Feldspulenrueckseite in Richtung Zentrierrandseite des A-Lagerschildes, somit ist das Bremssystem auf kleinstem Raum und gewichtseinsparend untergebracht.

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichstromniederspannungsbremse mit Pol blech kern, gemäß dem Oberbegriff des Erfindungsanspruches so auszubilden, daß die Bremswindungen mit auf die Polschuhe bzw. Polblechpaket für zwei-oder mehrpolige Reihenschlußantriebsmotore angeordnet werden und gleichsinnig zu den Hauptpolen geschaltet sind. Dies wird dadurch erreicht, daß die beiderseitigen Endbleche oder mehrere der Polschuhe bzw. Polblechpaket in Höhe des Überganges vom Polkern zum Polschuh rechtwinklig abgebogen werden und geteilte Magnetkontaktflachringe angeordnet sind, wobei die über dem Polkern überstehenden Teile des Polschuhes in radialer Richtung nach außen abgewinkelt sind und stützen sich am Polschuh des Poles ab, ohne zusätzlicher Anbringung von Halteelementen, die die Bremswindungen kompakt stabilisieren. Jenach konstruktiver Ausführung des Polschuhbleches oder des Polblechpaketes ist eine optimale Anpassung des Winkelbleches im voraus an die Polschuhbremswindungen möglich.

Die weitere Ausgestaltung der nach A.Z. WP61 G erfindungsgemäßen Lösung 288486.1 sieht vor, daß auf der gegenüberliegenden Kommutatorseite der Ankerwelle sich eine axial gleitbare und nur beim Bremsvorgang verdrehsichere Verbindung zwischen schwerpunktverlagernde Gleitbuchse mit Ankerscheibe sowie Ankerwellenmitnehmerstift befindet, wobei die Ankerscheibe auf der einen Seite zeitweilig als geteilte Magnethaftscheibe wirkt und die Kehrseite als geschlossene Reibbremsbelagscheibe fungiert und ausgeführt ist. Dabei hat die Gleitbuchse auf der Magnethaftseite eine ringförmige zentrische Hohlkehlenaussparung zur Aufnahme von Tellerdrahtwindungen und die andere Seite wird mit einem U-förmigen Ring geführt, der auf dem Ankerwellenbund freidrehend sitzt. Die Gleitbuchse hat auf der Stirnseite der Reibbremsscheibe vorzugsweise geometrische als halbrund-, quadratisch-, zahnsternzackenförmige Aussparung zum Einrasten des Durchgangsstiftes als Ankerwellenmitnehmer jedoch nur während des Abbremsvorganges, wobei sich die Tellerfeder vorerst allmählich entspannt. Bevorzugt wird der Durchgangsstift in die Mittelachse der Ankerwelle und Bohrung zwischen Gleitbuchse mit Ankerscheibe und feststehende Bremsscheibe im Lagerschild- bzw. Ständergehäuseinnenwand auf Preßsitz eingezogen, wobei die Stiftlänge gleich bzw. größer als der Außendurchmesser der Gleitbuchse sein muß.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:

Fig. 1: zeigt eine schematische Teilansicht vom Gleichstromniederspannungsmotorbremssystem für Elektrokrankenrollstuhl.

In Fig. 1 wird ,ein Gleichstromniederspannungsanker 1 und davon insbes. die dazugehörige Ankerwelle 2, worauf auf der gegenüberliegenden Kommutatorseite sich eine axial, gleitbare und nur beim Bremsvorgang verdrehsichere, schwerpunktverlagernde Gleitbuchse 3 mit Ankerscheibe 4 sowie Ankerwellenmitnehmerstift 5 dargestellt, wobei die eine Ankerscheibenseite als geteilte, isolierte Magnethaftfläche 4' fungiert und die Kehrseite als geschlossene Reibbremsbelagfläche 4" wirkt. Dabei hat die Gleitbuchse 3 auf der Magnethaftfläche 4'eine ringförmige, zentrierende Aussparung 6 für wenige Tellerfederwindungen 7 und die andere Seite wird mit einem U-förmigen Ring 8 geführt, der auf dem Ankerwellenbund 9 freidrehend sitzt. Die Gleitbuchse 3 hat auf der Stirnseite der Reibbremsfläche 4" vorzugsweise geometrische als halbrund-, quadratisch-, zahnstangenförmige Aussparungen 6', zum Einrasten des Durchgangsstiftes 5, als Ankerwellenmitnehmer, und zwar nur während des Abbremsvorganges, wobei sich die Tellerfeder 7 vorerst und allmählich entspannt. Bevorzugt wird der Durchgangsstift 5 in die Mittelachse der Ankerwellebohrung 2 auf Preßsitz eingepreßt, wobei die Stiftlänge gleich bzw. größer als der Außendurchmesser der Buchse 3 sein muß. Der Bremsmagnetteil wird in die konstruktive Ausgestaltung der Polschuhbzw. Polblechpaketendbleche 10 zur Aufnahme der Bremswindungen 11 einbezogen und so angeordnet, daß die Polblechebzw. Polblechpaketendbleche 10 rechtwinklig am Polkern nach außen auf der Kommutatorgegenseite abgebogen sind. Weiter sind an den Stirn- und Planflächen je nach der Polpaarzahl geteilte Magnetkontaktflach ringe 12 befestigt, die die magnetische Funktion haben, während des Fahrbetriebes des Rollstuhles die gemeinsame gleitbare Ankerbremsscheibe 4 festzuhalten. Soll der Elektrokrankenrollstuhl allmählich und sanft abgebremst werden, wird zuvor eine Spannungs- und damit Feldschwächung eingeleitet, das führt dazu, daß die unter Druck stehende Ankerscheibe 4 mit Buchse 3 durch die zentriert gelagerte Tellerfeder 7 vom Kontakt-und Flachmagnetring 12 freigegeben wird und der Bremsvorgang über den Ankerscheibenbremsbelag 4" zur Reibscheibenfläche 13 im feststehenden an der Lagerschildinnenfläche 14 mit befestigt wird. Die feststehende Reibscheibe 13 mit darauf befindlichem Belag ist so angeordnet, daß die Ankerscheibe spiegelbildlich folgt. Ist der Eiektrokrankenrollstuhl stromlos, so sind die Feldspulen 19 sowie das Bremswindungssystem 13 nicht erregt und die Tellerfeder (Pufferfeder) 7 drückt axial durch den Luftspalt die Ankerscheibe 4 mit Gleitbuchse 3 an die feststehende Reibscheibe 13 mit Belag zum totalen Stillstand. Bei Betriebnahme des Rollstuhles werden die Feldspulen 15 und Bremswindungen 11 erregt, es bildet sich ein elektro-magnetisches Feld aus, daß stärker sein muß als die Druckfederkraft (Tellerfeder) 7 im gespannten Zustand aufbringt. Die Bremslüftung im stromlosen Zustand erfolgt von Hand, und zwar über ein bekanntes Hebelsystem, daß an die Gleitbuchse 3 angelenkt ist, dadurch ist es möglich, die verseh-te Person im Rollstuhl in ²h Druckfederkraft 7 manuell zu überwinden und mit Freigabe der Bremsflächen 4", 13 anschließend das Hebelgestänge in eine kulissen- oder rasterförmige Konstruktion selbsthemmend einzulegen.

Claims (3)

1. Gleichstromniederspannungsbremse, insbes. für Elektrokrankenrollstuhl, dadurch gekennzeichnet, daß nach weiterer Ausgestaltung A.Z.: WP61 G/288486.1, auf der gegenüberliegenden Kommutatorseite der Ankerwelle (2) sich eine axial gleitbare und nur beim Bremsvorgang verdrehsichere Verbindung zwischen schwerpunktverlagernde Gleitbuchse (3) mit Ankerscheibe (4) sowie Ankermitnehmerstift (5) befindet, wobei die Ankerscheibe (4) auf der einen Seite zeitweilig als geteilte Magnethaftscheibe (4') wirkt und die Kehrseite als geschlossene Reibbremsbelagscheibe (4") fungiert, dabei hat die Gleitbuchse (3) auf der Magnetseite eine ringförmige, zentrische Hohlkehlenaussparung zur Aufnahme von Tellerfederdrahtwindungen (7) und die Kehrseite wird mit einem U-förmigen Ring (8) geführt, der auf dem Ankerwellenbund (9) freidrehend sitzt.

2. Gleichstromniederspannungsbremse nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchse (3) auf der Stirnseite der Reibbremsscheibe (4") vorzugsweise halbrund-, quadratische und insbes. sternzackenförmige Aussparungen (6') zum Einrasten des Durchgangstiftes als Ankerwellenmitnehmer (5) aufweist.

3. Gleichstromniederspannungsbremse nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abbremsvorgang zuvor eine Spannungs- und damit Feldschwächung eingeleitet wird, das führt dazu, daß die unter Druck stehende Ankerscheibe (4) mit Buchse (3) durch die zentriert gelagerte Tellerfeder (7) vom Kontakt- und geteilten Flachmagnetring (4') freigegeben und der Bremsvorgang über Ankerscheibenbremsbelag (4") zur Reibscheibenfläche (13) im feststehenden Teil an der Lagerschildinnenfläche (14) erfolgt.

Hierzu T Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Weiterentwicklung und Anwendung der Erfindung bezieht sich auf eine Gleichstromniederspannungsbremse ohne zusätzliche Bremsspule mit Kern, jedoch abweichend von der jetzigen kompakten Einbaueinheit einer elektromagnetischen Feder-Reibbremse für Elektrofahrzeuge, insbes. Elektrokrankenrollstuhl mit dämpfender Bremswirkung. Die Vorteile werden durch die kleineren Einbaumaße in den Lagerschilder- bzw. Ständergehäuseinnenraum mit Gewichtserleichterung sowie Herstellungskostenverbilligung deutlich sichtbar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung soll sein, eine Gleichstromniederspannungsbremse ohne zusätzliche Bremsspule mit Kern als gedämpfte Reibbremse für Elektrofahrzeuge, insbes. Elektrokrankenrollstuhl mit steuerbarer, variabler Fahrgeschwindigkeit für einen batteriegespeisten Antriebsmotor zu entwickeln.

Charakteristik der bekannten techn. Lösungen

Es sind eine Vielzahl von Elektropermanent-bzw. Kombinationsmagnetsystemen als Motorenbremsen in den verschiedenartigsten Ausführungen mit zwei oder mehreren Bremswicklungen und Kernen bekannt. Die erregten Elektromagnetbremssysteme bestehen im wesentlichen aus ein und/oder mehreren lamellierten ferromagnetischen Kernen, die die verschiedensten geometrischen Formen haben können, jedoch vorwiegend die zylindrische bzw. rechteckige bevorzugt wird, wobei auf einem oder mehreren Schenkeln des magnetischen Kerns eine mit Gleichstrom erregbare Spulenwicklung aufgebracht ist. Diese Bremssysteme sind kompakte Ein- bzw. Anbauteile und benötigen imLagerschild- bzw. Ständergehäuseinnenraum größere Raumfreiheit, die oftmals nicht im Antriebsmotor eines Elektrokrankenrollstuhls gegeben ist, weiter wirkt die Ausführung nicht gewichts-und materialeinsparend. Die mit Dauermagnetanordnungen bestückten Tremsen wirken mit ihrer Haftkraft so lange, bis ein mechanisches Ein- bzw. Ausschalten durch Handhebel oder hydraulisch bzw. pneumatisches System eingeleitet wird, diese Ausführung eignet sich für Krankenrollstühle nur begrenzt und haben sich in der Serienfertigung aufgrund der hohen Herstellungskosten nicht durchsetzen können. Es sind auch kombinierte Systeme mit Dauermagnet und elektromagnetischem Gegenfeld bekannt, wobei die Haltekraft durch Dauermagneten hervorgerufen wird, die unter dem Einfluß von Gleichstrom gespeisten Wicklungen stehen, wobei deren Magnetfeld dem durch die Dauermagneten erzeugenden Feld entgegenwirkt, um die Haltekraft in der Abschaltstellung aufzuheben. Die Haltekraft wird bei diesem System durch die Dauermagneten hervorgerufen, während die Abschaltung durch das elektromagnetische erzeugte Gegenfeld erfolgt. Ferner ist im ausgeschalteten Zustand stets das durch Gleichstrom hervorgerufene Gegenfeld erhalten, so daß dieses System einen verhältnismäßig hohen Stromverbrauch hat. Außerdem weisen diese Bremssysteme den Nachteil auf, daß das elektromagnetische Gegenfeld einen Höchstbetrag an Feldstärke nicht überschreiten darf, um die Dauermagnete nicht zu entmagnetisieren.