DE102005006699A1 - Electromagnetic brake for electric drive motor, has armature disk pressed by magnetic field strength of cuff-shaped permanent magnet against spring strength, where radial cross sectional dimension of magnet is less than its axial dimension - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bremse für einen insbesondere elektrischen Antrieb, mit wenigstens einem Bremsenkörper, der wenigstens einen Permanentmagneten, wenigstens einen Elektromagneten mit einer elektromagnetischen Erregerspule, einen als Außenring ausgebildeten Außenpol und einen als Innenring ausgebildeten Innenpol aufweist, wobei der Bremsenkörper drehfest insbesondere mit dem Ständer eines vorzugsweise elektrischen Antriebs – direkt oder indirekt – verbunden ist, sowie mit einer Ankerscheibe, die mit der drehbaren Welle des Antriebs – direkt oder indirekt – drehfest verbunden ist, wobei die Ankerscheibe mit dem Außenpol und mit dem Innenpol sowie mit dem Permanentmagneten über einen Luftspalt einen magnetischen Kreis bildet und wobei die Ankerscheibe durch die Magnetkraft des Permanentmagneten gegen die Kraft einer Feder an den Bremsenkörper anziehbar oder andrückbar ist und der Elektromagnet bei bestromter Erregerspule das Permanentmagnetfeld des Permanentmagneten zumindest soweit kompensiert, neutralisiert, verdrängt oder umlenkt, dass die Ankerscheibe mittels Federkraft von dem Bremskörper abhebbar oder abgehoben ist.The The invention relates to an electromagnetic brake for a in particular electric drive, with at least one brake body, at least a permanent magnet, at least one electromagnet with a electromagnetic exciter coil, designed as an outer ring outer pole and having an inner pole formed as an inner pole, wherein the brake body rotatably especially with the stand a preferably electric drive - directly or indirectly - connected is, as well as with an anchor disc, which with the rotatable shaft of the Drive - directly or indirectly - non-rotatable is connected, wherein the armature disc with the outer pole and with the inner pole as well as with the permanent magnet over an air gap forms a magnetic circuit and wherein the armature disc by the magnetic force of the permanent magnet against the force of a Spring attractable to the brake body or pressable is and the electromagnet with energized exciter coil, the permanent magnetic field of the permanent magnet at least as far compensated, neutralized, repressed or deflects that the armature disc can be lifted by spring force from the brake body or lifted off.
Derartige elektromagnetische Bremsen sind vielfach bekannt und werden vor allem für elektrische Antriebe verwendet, wo sie als Haltebremsen in Servomotoren gedacht sein können. Die elektromagnetische Bremse muss im Stande sein, den Antrieb im elektrisch spannungsfreien Zustand spielfrei und restmomentfrei festzuhalten, sowie den Antrieb im Notfall aus einer gewissen Drehzahl bei einem gewissen Trägheitsmoment abzubremsen. Mit Hilfe einer derartigen elektromagnetischen Bremse, die auch als Permanentmagnetbremse bezeichnet wird, soll ein Bremsmoment erzeugt werden können, das während der Lebensdauer der Bremse so wenig wie möglich schwankt.such Electromagnetic brakes are widely known and are available everything for used electric drives, where they serve as holding brakes in servomotors can be thought of. The electromagnetic brake must be able to drive in electric tension-free state without play and rest torque-free, and the drive in an emergency from a certain speed at a certain moment of inertia decelerate. With the help of such an electromagnetic brake, which is also referred to as a permanent magnet brake, a braking torque can be generated that while the life of the brake varies as little as possible.
Dazu ist es bisher bekannt, einen ringscheibenförmigen, axial wirkenden Permanentmagneten vorzusehen, dessen Magnetfeld im Bereich des Innenpols und des Außenpols senkrecht aus der Ankerscheibe austritt. Dadurch entstehen normale magnetische Anziehungskräfte im Bereich des Innenpols und des Außenpols auf die Ankerscheibe. Über einen in der Erregerspule fließenden Strom wirkt der Elektromagnet auf den magnetischen Kreis aus Bremskörper und Ankerscheibe ein. In stromlosem Zustand der elektrischen Erregerspule ist kein Luftspalt vorhanden. Wird Strom eingespeist, wird das Feld des Permanentmagneten durch den Elektromagneten aufgehoben und die zum Beispiel als Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder zieht die Ankerscheibe von dem Pol weg.To it is hitherto known to provide an annular disk-shaped, axially acting permanent magnet, its magnetic field in the region of the inner pole and the outer pole emerges vertically from the armature disk. This creates normal magnetic attractions in the area of the inner pole and the outer pole on the armature disk. About one flowing in the exciter coil Current, the electromagnet acts on the magnetic circuit of brake body and Anchor plate. In de-energized state of the electrical exciter coil There is no air gap. When electricity is supplied, the field becomes of the permanent magnet lifted by the electromagnet and the For example, formed as a leaf spring return spring pulls the armature disk away from the pole.
Aufgrund der Einbausituation soll dabei die elektromagnetische Bremse mit ihrem Querschnitt den Querschnitt des Antriebs nicht übertreffen, sondern gegebenenfalls soll die Bremse sogar in das Motorgehäuse integrierbar sein. Dadurch und durch die scheibenförmige Ausbildung des Permanentmagneten ist das Bremsmoment begrenzt, denn zur Vergrößerung müsste die radiale Ausdehnung des ringscheibenförmigen Perma nentmagneten vergrößert werden, was in aller Regel durch den zur Verfügung stehenden Einbauraum nicht möglich ist.by virtue of The installation situation is intended to include the electromagnetic brake their cross section does not exceed the cross section of the drive, but optionally, the brake should even be integrated into the motor housing be. Thereby and by the disc-shaped design of the permanent magnet the braking torque is limited, because to increase the radial expansion would have of the annular disc-shaped Perma nentmagneten be enlarged, which is not usually due to the available installation space possible is.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine elektromagnetische Bremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die praktisch ohne Vergrößerung ihres Querschnitts oder Durchmesser oder gegebenenfalls sogar bei verkleinertem Durchmesser oder Querschnitt ein höheres Drehmoment oder Bremsmoment möglichst über die gesamte Lebensdauer der Bremse ergibt.It There is therefore the task of an electromagnetic brake of to create the aforementioned type, which virtually no increase in its cross-section or diameter or optionally even with reduced diameter or cross section a higher one Torque or braking torque as possible over the overall life of the brake results.
Zur Lösung dieser scheinbar widersprüchlichen Aufgabe ist die eingangs definierte elektromagnetische Bremse dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Querschnittsabmessung des die Bremskraft erzeugenden Permanentmagneten zwischen seinem Innendurchmesser und seinem Außendurchmesser kleiner als seine axiale Abmessung ist. Auf diese Weise ergibt sich ein Permanentmagnet, dessen radialer Ringquerschnitt kleiner als seine axiale Ausdehnung ist, die demgemäß zur Erhöhung der Magnetkraft praktisch beliebig vergrößert werden kann, dass heißt die Ausdehnung des Permanentmagneten kann in axialer Richtung gesteigert werden, ohne die Querschnitts- oder Durchmesserabmessung der Bremse zu vergrößern. Allenfalls ergibt sich eine axiale Verlängerung der Bremse, was jedoch auch vermieden werden kann, wenn der Permanentmagnet platzsparend zwischen Innenpol und Außenpol angeordnet wird. Praktisch kann unter engster Ausnutzung eines geometrisch vorbestimmten Außenabmessers oder Außendurchmessers ein mehrfaches Drehmoment gegenüber einer bekannten elektromagnetischen Bremse mit einem ringscheibenförmigen Permanentmagneten erreicht werden.to solution this seemingly contradictory Task is the initially defined electromagnetic brake thereby in that the radial cross-sectional dimension of the braking force generating Permanent magnet between its inner diameter and its outer diameter smaller as its axial dimension. This results in a Permanent magnet whose radial ring cross-section smaller than his axial expansion, which is thus practical for increasing the magnetic force be increased arbitrarily that means the expansion of the permanent magnet can be increased in the axial direction without the cross-sectional or diameter dimension of the brake to enlarge. at best results in an axial extension the brake, but this can also be avoided if the permanent magnet saves space between inner pole and outer pole is arranged. Practically, under narrowest use of a geometric predetermined outer diameter or outside diameter a multiple torque compared a known electromagnetic brake with a ring-shaped permanent magnet be achieved.
Der Permanentmagnet kann hülsenförmig zwischen Außenring und Innenring des Bremskörpers angeordnet und radial magnetisiert sein und der Außenpol sowie der Innenpol können insbesondere in einer Ebene angeordnet sein. Diese radiale Anordnung des Permanentmagneten und die geometrisch gleichhohe, nicht zurückgesetzte Innenpolanordnung des Innenrings und des Außenrings ergeben aufgrund einer erhöhten oder vergrößerten Magnetfläche und einem von Beginn an gleichmäßigen Tragen beider Pole ein erhöhtes, beispielsweise doppeltes oder sogar mehrfaches Drehmoment. Da über beide Pole eine gleichmäßige und vollständige Reibfläche zur Verfügung steht, erlaubt die erfindungsgemäße Bremse über ihre Lebensdauer ein weitgehend konstantes Drehmoment.The permanent magnet can be sleeve-shaped between the outer ring and inner ring of the brake body and radially magnetized and the outer pole and the inner pole can be arranged in particular in a plane. This radial arrangement of the permanent magnet and the geometrically equal height, not reset Innenpolanordnung the inner ring and the outer ring result in an increased, for example, double or even multiple torque due to an increased or enlarged magnetic surface and a uniform starting from wearing both poles. Because of both poles a uniform and complete friction surface is available, the brake according to the invention allows a largely constant torque over its life.
Die axiale Abmessung des Permanentmagneten kann seine radiale Querschnittsdicke, also die Differenz zwischen seinem Innendurchmesser und seinem Außendurchmesser, mehrfach, insbesondere mehr als das Dreifache, insbesondere um etwas das Fünffache bis Fünfzehnfache, vorzugsweise etwa um das Zehnfache oder einen anderen Zwischenwert übertreffen. Es kann also eine „Permanentmagnet-Hülse" relativ großer axialer Abmessung vorgesehen werden, die gleichzeitig in radialer Richtung zwischen Außenring und Innenring beziehungsweise Außenpol und Innenpol wenig Platz benötigt, so dass Außenring und Innenring entsprechend große Bremsflächen bilden können, ohne eine größere radiale Abmessung der Bremse zu bewirken.The axial dimension of the permanent magnet can its radial cross-sectional thickness, so the difference between its inner diameter and its outer diameter, several times, especially more than three times, especially something five times up to fifteenfold, preferably exceed about ten times or some other intermediate value. So it can be a "permanent magnet sleeve" relatively large axial Dimension to be provided simultaneously in the radial direction between outer ring and inner ring or outer pole and inner pole little space needed so that outer ring and inner ring form correspondingly large braking surfaces can, without a larger radial Dimension of the brake effect.
Der Permanentmagnet kann mit seiner der Bremsfläche abgewandten Stirnseite etwa bündig mit dem Außenring und/oder Innenring des Bremsenkörpers sein und der Elektromagnet kann mit seiner Erregerspule insbesondere zwischen der entgegengesetzten, innenliegenden Stirnseite des Permanentmagneten und dem Anker nahe der oder den Bremsflächen angeordnet sein. Auch dies trägt dazu bei, dass die radiale Abmessung der Bremse bei dennoch erhöhtem Drehmoment gleich bleiben oder sogar verkleinert werden kann.Of the Permanent magnet can face away from the braking surface with its front side about flush with the outer ring and / or inner ring of the brake body his and the electromagnet can with his exciter coil in particular between the opposite, inner end face of the permanent magnet and the armature may be disposed near the braking surface (s). Also this carries helping to ensure that the radial dimension of the brake while still increasing torque stay the same or even be downsized.
Zur Erzeugung der auf die Ankerscheibe wirkenden Federkraft können wenigstens eine Zugfeder und/oder eine vorgespannte und vernietete oder verschraubte Segmentfeder zur Erzeugung der axialen Rückstellkraft auf die Ankerscheibe, insbesondere mehrere am Umfang der konzentrisch zur Welle angeordneten Ankerscheibe angeordnete Zugfedern oder Segmentfedern vorgesehen sein, die in einem der Ankerscheibe in axialer Richtung bezüglich ihrer axialen Verstellbarkeit begrenzenden Flansch angeordnet ist/sind, der auf der dem Permanentmagneten abgewandten Seite der Ankerscheibe gegenüber der Welle radial hochsteht. Der Flansch bildet also gleichzeitig den Anschlag für die Ankerscheibe, wenn diese durch die Rückstellfedern von der Bremsfläche beziehungsweise von dem Innenpol und dem Außenpol zurückgezogen ist, weil der Elektromagnet bestromt ist.to Generation of the force acting on the armature disc spring force can at least a tension spring and / or a prestressed and riveted or bolted Segment spring for generating the axial restoring force on the armature disk, in particular several arranged on the circumference concentric with the shaft Anchor plate arranged tension springs or segment springs provided be in one of the armature disc in the axial direction with respect to their axial Adjustment limiting flange is / are arranged on the the side facing away from the permanent magnet of the armature disc relative to the shaft stands up radially. The flange thus also forms the stop for the Anchor disc, if this by the return springs of the braking surface respectively from the inner pole and the outer pole withdrawn is because the electromagnet is energized.
Dabei kann der die Zugfedern oder als solche wirkenden Segmentfedern enthaltende Flansch mit einer mit der Welle drehfest verbundenen Hülse verbunden, insbesondere einstückig verbunden sein und die Ankerscheibe kann auf der Außenseite dieser Hülse drehfest, aber axial um den Luftspalt verstellbar angeordnet sein. Somit kann die gesamte Bremse auf dieser Hülse mit dem Flansch aufgebaut sein und auf die Antriebswelle aufgeschoben werden oder die Antriebswelle kann in diese Hülse eingesteckt werden, um die Bremse mit dem Antrieb in Drehrichtung zu verbinden. Es muss dann nur noch der Bremsenkörper mit dem Ständer des Antriebs verschraubt werden, um die Bremse zu installieren.there can the containing the tension springs or acting as segment springs Flange connected to a sleeve rotatably connected to the shaft, in particular in one piece be connected and the anchor plate may be on the outside this sleeve rotatably, but be arranged axially adjustable about the air gap. Thus, the entire brake can be constructed on this sleeve with the flange and be pushed onto the drive shaft or the drive shaft can in this sleeve be plugged to the brake with the drive in the direction of rotation connect to. It then only has the brake body with the stator of the Drive bolted to install the brake.
Zur Verbindung des Bremsenkörpers, insbesondere seines Innenrings, mit einem feststehenden Teil, vorzugsweise mit dem Stator oder Gehäuse des elektrischen Antriebs, können Befestigungsschrauben vorgesehen sein, die insbesondere parallel zur Mittelachse der Bremse oder der Welle und damit auch des hülsenförmigen Permanentmagneten angeordnet sind. Gegenüber der bei bisherigen derartigen Bremsenanordnungen bekannten Verschraubung mit dem Außenring wird durch die Anbringung der Befestigungsschrauben am Innenring in vorteilhafter Weise eine merkbare Verspannung durch die Befestigungsschrauben vermieden, so dass die beiden mit der Ankerscheibe oder Bremsscheibe zusammenwirkenden Pole eine genauere Lage relativ zueinander in einer gemeinsamen Ebene erhalten und behalten, was zu einer deutlicheren und besseren Verteilung des Bremsmoments über die Lebensdauer der Bremse ergibt. Die Befestigung des Bremsenkörpers mit an dem Innenring radial innerhalb des Permanentmagneten angreifenden Befestigungsschrauben hat also eine ganz erhebliche vorteilhafte Bedeutung.to Connection of the brake body, in particular of its inner ring, with a fixed part, preferably with the stator or housing of the electric drive, can Fixing screws may be provided, in particular parallel to the central axis of the brake or the shaft and thus also of the sleeve-shaped permanent magnet are arranged. Across from the screw known in previous such brake assemblies with the outer ring is achieved by attaching the fixing screws on the inner ring advantageously a noticeable tension through the mounting screws avoided, leaving the two with the anchor plate or brake disc interacting poles a more precise position relative to each other in maintain a common level and retain, resulting in a clearer and better distribution of the braking torque over the life of the brake results. The attachment of the brake body with on the inner ring radially inwardly of the permanent magnet attacking mounting screws So has a very significant beneficial significance.
Der hülsen- oder manschettenförmige Permanentmagnet kann zwischen Außenring und Innenring dadurch fixiert sein, dass der Außenring unter Zwischenlage des Permanentmagneten mit dem Innenring durch Schrumpfen verbunden ist. Die erfindungsgemäße radiale Anordnung des Permanentmagneten zwischen Innenring oder Bremsinnenkörper und Außenring oder Bremsaußenkörper und auch der Ankerscheibe kann also dadurch fixiert und realisiert werden, dass der kalte Innenring mit dem noch unmagnetischen radial wirkenden Dauermagneten vormoniert und dann in den auf beispielsweise 300 Grad Celsius erwärmten Außenring gesteckt beziehungsweise dieser Außenring über den Permanentmagneten geschoben wird. Nach Abkühlung des Außenrings sind dann dieser, der Permanentmagnet und der Innenring fest miteinander verbunden, wobei gleichzeitig ein geringster Luftspalt zwischen Außenring und Innenring sowie Permanentmagnet sichergestellt werden kann. Es entsteht eine kostengünstige, dauerfeste Verbindung.Of the sleeve- or cuff-shaped Permanent magnet can between outer ring and inner ring thereby be sure that the outer ring with the interposition of the permanent magnet with the inner ring Shrinkage is connected. The inventive radial arrangement of the permanent magnet between inner ring or inner brake body and outer ring or brake outer body and also The anchor plate can thus be fixed and realized by that the cold inner ring with the still non-magnetic radially acting Permanent magnets pre-assembled and then in the example on 300th Degrees Celsius heated outer ring inserted or this outer ring pushed over the permanent magnet becomes. After cooling of the outer ring are then this, the permanent magnet and the inner ring firmly together connected, at the same time a slightest air gap between outer ring and inner ring and permanent magnet can be ensured. It creates a cost-effective, permanent connection.
Dabei ist es möglich, dass der Permanentmagnet aus einzelnen in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Segmenten besteht. Dies gilt vor allem dann, wenn die Befestigung durch Schrumpfen erfolgt, so dass die einzelnen Segmente dadurch ihre genauere Lage relativ zueinander nicht mehr verlieren können.there Is it possible, that the permanent magnet of individual circumferentially next to each other arranged segments consists. This is especially true when the Fixing by shrinkage takes place, so that the individual segments thereby their relative position relative to each other can no longer lose.
Eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Bremse kann vorsehen, dass der Bremsenkörper im Bereich der Erregerspule des Erregermagneten einen Bremsbelag aufweist. Dadurch kann die Bremse auch als Notstopp-Bremse eingesetzt werden.A Modification of the brake according to the invention can provide that the brake body in the area of the exciter coil of the exciter magnet a brake pad having. As a result, the brake can also be used as an emergency stop brake become.
Dabei kann der Bremsbelag zwischen dem Außenring und dem Innenring an dem Elektromagneten angeordnet und bündig mit den der Ankerscheibe zugewandten Stirnflächen des Außenrings und des Innenrings, also des Außenpols und des Innenpols, sein, so dass sich eine entsprechend große Bremsfläche ergibt.there can the brake pad between the outer ring and the inner ring the electromagnet arranged and flush with the armature disk facing faces of the outer ring and the inner ring, so the outer pole and the inner pole, be, so that there is a correspondingly large braking surface.
Durch die erfindungsgemäße radiale Anordnung des Permanentmagneten beziehungsweise dessen hülsenförmige Gestaltung ist eine weitere Vergrößerung des Dreh- oder Bremsmoments bei gleichbleibendem oder sogar vermindertem Durchmesser möglich, die bei günstigen Bedingungen bis zur Verdoppelung dieses Drehmoments gehen kann. Diese Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass an beiden Stirnseiten des etwa hülsenförmig ausgebildeten und/oder angeordneten Permanentmagneten jeweils ein Elektromagnet und jeweils eine Ankerscheibe vorgesehen sind, wobei die Ankerscheiben gegensinnig zueinander von entgegengesetzten Seite jeweils gegen eine Rückstellkraft an den Bremsenkörper anziehbar oder andrückbar sind. Der erfindungsgemäße hülsenförmig ausgebildete Permanentmagnet erlaubt also die Ausnutzung seiner beiden Stirnseiten im Zusammenwirken mit Innenpolen und Außenpolen der Gestalt, dass praktisch zwei Bremsen in einer einzigen Bremse entstehen. Ein einziger Permanentmagnet kann gleichzeitig mit zwei Ankerscheiben zusammenwirken, wenn auch entsprechend zwei Elektromagnete mit Erregerspulen vorgesehen sind, durch deren Bestromung das Permanentmagnetfeld des Permanentmagneten an seiner jeweiligen Stirnseite soweit kompensiert, neutralisiert, verdrängt oder umgelenkt werden kann, dass die jeweilige Ankerscheibe mittels Federkraft von dem Bremsenkörper abgehoben oder zurückgezogen wird. Da auf diese Weise an dem selben Bremsenkörper zwei Ankerscheiben als Bremsscheiben eingesetzt werden können, kann das Brems- oder Drehmoment bei gleichbleibendem oder sogar bei vermindertem Durchmesser erheblich vergrößert oder nahezu verdoppelt werden.By the inventive radial Arrangement of the permanent magnet or its sleeve-shaped design is another enlargement of the Rotational or braking torque at steady or even reduced Diameter possible, the at cheap Conditions can go up to doubling this torque. These Embodiment of the invention may be that at both End faces of the approximately sleeve-shaped and / or arranged permanent magnets in each case an electromagnet and an armature disc are provided, wherein the armature discs opposite to each other from opposite side respectively against a restoring force to the brake body dressable or pressable are. The sleeve-shaped permanent magnet according to the invention So allows the utilization of its two end faces in interaction with internal poles and external poles the shape that practically two brakes in a single brake arise. A single permanent magnet can be used simultaneously with two Anchor disks interact, albeit correspondingly two electromagnets are provided with excitation coils, by their energization of the permanent magnetic field of the permanent magnet at its respective end face compensated, neutralized, repressed or can be deflected that the respective anchor plate means Spring force of the brake body lifted or withdrawn becomes. As in this way on the same brake body two armature discs as Brake discs can be used, the brake or torque at a constant or even reduced diameter considerably enlarged or almost doubled.
Dabei kann der mit zwei Ankerscheiben zusammenwirkende Bremsenkörper an seiner Außenseite wenigstens einen Befestigungsvorsprung oder radial abstehenden Außenring mit Befestigungsstellen zur Verbindung mit dem Antrieb oder dessen Ständer aufweisen. Somit kann auch eine solche „Doppelbremse" auf einfache Weise mit einem Antrieb verbunden werden, obwohl die Stirnseite des Innenrings oder auch des Außenrings für den Angriff einer Befestigungsschraube nicht zur Verfügung steht.there can cooperate with two armature discs brake body its outside at least one fastening projection or radially projecting outer ring having attachment points for connection to the drive or its stand. Thus, even such a "double brake" in a simple manner be connected to a drive, although the end face of the inner ring or the outer ring for the Attack of a fixing screw is not available.
Für beide Ankerscheiben kann an deren voneinander abgewandten Seiten jeweils ein ihrer axiale Verstellbarkeit begrenzender Flansch vorgesehen sein, der insbesondere jeweils mit einer mit der Welle des Antriebs drehfest verbundenen Hülse verbunden ist. Somit können zwei Hülsen mit voneinander abgewandten Flanschen zwischen sich die Bremse aufnehmen und zu einer Einheit vormoniert werden, die dann mit der Welle des Antriebs und dem Gehäuse oder Ständer verbunden werden kann.For both Anchor disks can on their sides facing away from each other a flange limiting its axial adjustability may be provided, in particular in each case with one with the shaft of the drive rotation connected sleeve connected is. Thus, you can two pods with the flanges facing away from each other take the brake between them and be pre-assembled into a single entity, which then merges with the wave of the Drive and the housing or stand can be connected.
Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass die räumliche Anordnung des Permanentmagneten in axialer Richtung zwischen der Ankerscheibe und der Erregerspule vorgesehen ist. Dadurch wird der Magnetfluß begünstigt, weil er direkter durch den Permanentmagneten zwischen den Polen verlaufen kann. Dies führt zu einer höheren Wiederanzugsspannung der Erregerspule, wodurch auch eine Verbesserung im Temperaturverhalten der Bremse ermöglicht wird.A especially functional and advantageous embodiment of the invention may consist in that the spatial Arrangement of the permanent magnet in the axial direction between the Anchor plate and the excitation coil is provided. This promotes the magnetic flux, because it passes more directly through the permanent magnet between the poles can. this leads to to a higher one Rewind voltage of the excitation coil, which also provides an improvement in the temperature behavior of the brake is enabled.
Dabei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn der hülsenförmige Permanentmagnet im radial äußeren Bereich der Erregerspule oder ihres Gehäuses angeordnet ist. Je größer der Radius des Permanentmagneten ist, umso größer auch dieser Permanentmagnet selbst.there it is still appropriate, if the sleeve-shaped permanent magnet in the radially outer region the exciter coil or its housing is arranged. The bigger the Radius of the permanent magnet is, the larger also this permanent magnet even.
Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine elektromagnetische Bremse, bei welcher die Reibkraft im Bereich des Innenpols und des Außenpols gleichmäßig verteilt wird, so dass das erzielbare Drehmoment beziehungsweise die erzielbare Bremskraft von Anfang an die angestrebte Größe haben kann, was durch den radial angeordneten oder hülsenförmigen Permanentmagneten je nach dessen axialer Abmessung verstärkt oder erheblich verstärkt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die hülsenförmige Anordnung des Permanentmagneten, dass er gleichzeitig auf zwei einander entgegengesetzte Anker- oder Bremsscheiben wirken kann, wodurch die Bremskraft weiter erhöht und bei günstiger Anordnung und Ausführung nahezu verdoppelt werden kann, ohne dass in radialer Richtung eine Vergrößerung der Bremse erforderlich ist. Dabei erlaubt diese radiale oder hülsenförmige Anordnung und Ausbildung des Permanentmagneten eine geänderte und verbesserte Schnittstelle beispielsweise zum Motorlagerschild, an welchem die Bremse verspannungsfrei angeschraubt werden kann. Aufgrund der höheren Magnetkraft des hülsenförmig ausgebildeten Permanentmagneten, der in axialer Richtung entsprechend vergrößert sein kann, wird zwar eine höhere elektrische Leistung an der Erregerspule des oder der Elektromagneten benötigt, jedoch hat sich gezeigt, dass diese elektrische Leistung der Spule relativ zum Anstieg des Dreh- oder Bremsmoments gegenüber konventionellen Lösungen sinkt. In vorteilhafter Weise ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Bremse bei gegenüber bekannten bremsengleichem Drehmoment die Baugröße zu vermindern oder bei gleichbleibende Baugröße eine höhere Bremskraft zu erzielen, so dass die erfindungsgemäße Bremse auch einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil hat.Especially when combining individual or several of the features and measures described above results in an electromagnetic brake, in which the frictional force in the region of the inner pole and the outer pole is evenly distributed, so that the recoverable torque or the achievable braking force from the beginning can have the desired size , which can be amplified or considerably reinforced by the radially arranged or sleeve-shaped permanent magnet depending on its axial dimension. In addition, the sleeve-shaped arrangement of the permanent magnet allows it to act simultaneously on two opposing armature or brake discs, whereby the braking force can be further increased and almost doubled with a favorable arrangement and execution, without in the radial direction, an increase in the brake is required , In this case, this radial or sleeve-shaped arrangement and design of the permanent magnet allows a modified and improved interface, for example, to the motor bearing plate on which the brake can be screwed without distortion. Due to the higher magnetic force of the sleeve-shaped permanent magnet, which may be correspondingly increased in the axial direction, although a higher electrical power to the excitation coil of the electromagnet or is required, but it has been shown that this electrical power of the coil relative to the increase of the rotary or Braking torque drops compared to conventional solutions. Advantageously, it is possible with the brake according to the invention with respect to known brake torque equal to reduce the size or to achieve a higher braking force with the same size, so that the brake according to the invention also has a significant economic advantage.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:below are exemplary embodiments the invention described in more detail with reference to the drawing. It shows in partly schematized representation:
Eine
im Ganzen mit
Der
Bremsenkörper
Gemäß
In
den Ausführungsbeispielen
ist gemäß den
Der
Permanentmagnet
Gemäß
Zur
Erzeugung der auf die Ankerscheibe
Dabei
erkennt man in allen Ausführungsbeispielen,
dass der die Zugfedern
Gemäß
Bei
Betrachtung von
Dabei
kann der Permanentmagnet
In
nicht näher
dargestellter Weise kann der Bremsenkörper
In
einem solchen Fall kann der Bremsbelag zwischen dem Außenring
Das
in
Dabei
erkennt man in
Ferner
erkennt man in
In
Diese
direkte Anordnung des Permanentmagneten
Die
elektromagnetische Bremse
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