DE102008058865A1

DE102008058865A1 - Handlüftung für eine Bremse

Info

Publication number: DE102008058865A1
Application number: DE200810058865
Authority: DE
Inventors: Karl Eiband
Original assignee: Chr Mayr GmbH and Co KG
Current assignee: Chr Mayr GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-05-27

Abstract

Anbau einer Sicherheitsbremse, vorzugsweise einer elektromagnetisch lüftenden Federdruckbremse an einen Antrieb oder Abtrieb oder Ähnliches, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Handlüfthebel (7) zwischen Ankerscheibe (3) und Flanschplatte (6) radial über dem Bremsrotor (4) befindet, über eine obere Schaltkante (14) oder untere Schaltkante (13) die Ankerscheibe (3) zum Spulenträger (1) hin drückt und somit den Bremsrotor (4) frei macht (Fig. 1).

Description

Stand der Technik
Um bei einer Sicherheitsbremse, insbesondere elektromagnetischen Federdruckbremse bei Stromausfall die Bremse freizumachen, werden an der Bremse Handbetätigungen angebracht. Diese so genannten Handlüftungen gibt es in unterschiedlichsten Variationen und in verschiedenen Funktionen.
Bei den meisten Bremsen befindet sich diese Handlüftung auf der Rückseite der Bremse. Mit zwei Bolzen, einer Rückzugsfeder und einem Bügel oder Hebel wird die Ankerscheibe der Bremse betätigt und somit die Bremse freigemacht. Bei dieser Ausführung kann der Handlüftbügel axial in beide Richtungen der Achse der Bremse betätigt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einfach mit zwei Schrauben und einem Gewinde in der Ankerscheibe, die zwei Schrauben zu drehen und mit dem Gewinde in der Ankerscheibe die Ankerscheibe axial an den Spulenträger zu ziehen, um die Bremse frei zu machen. Dies ist die einfachste Möglichkeit einer Notbetätigung, allerdings bleibt nach Betätigungsende die Bremse in ungebremsten Zustand.
Aus der europäischen Patentschrift EP 0997660 B1 der Fa. Chr. Mayr ist bekannt, dass eine elektromagnetische Federdruckbremse über einen Kugelrastmechanismus in Umfangrichtung betätigt und somit ein Axialhub erzeugt wird, mit welchem dann die Ankerscheibe an den Spulenträger gezogen wird und somit die Bremse gegen den Federdruck freimacht. Durch den Kugelrastmechanismus kann, die in Umfangsrichtung erforderliche Handkraft, durch Abrollen der Kugel in den Senkungen gering gehalten werden. Mit einer Untersetzung erreicht man bei niedriger Handkraft eine hohe Axialkraft, um die Ankerscheibe gegen den Federdruck an den Spulenträger zu ziehen und somit die Bremse freizumachen (Lüften).
In einer weiteren Offenlegungsschrift DE 10 2006 040 438 A1 wird eine weitere Funktion der Handlüftung für eine Bremse gezeigt. Hier wird ebenfalls in Umfangsrichtung der Handlüftbügel betätigt und in eine arretierbare Position gebracht, so dass die Bremse in dieser freigeschalteten Position bleibt, ohne Kraft an den Handlüftbügel aufzubringen.
Bei den übrigen Handlüftungen für Federdruckbremsen wird, bei Wegfall der Handkraft am Bügel oder Hebel, die Bremse, meistens durch Rückzugfedern, in den ursprünglichen, d. h. gebremsten Zustand zurückgeführt.
Aufgabe:
Da die Bremse oft in sehr beengten Einbauverhältnissen eingesetzt wird, muss diese raum- und auch gewichtsoptimiert ausgeführt werden. Besonders bei batteriebetriebenen, fahrbaren Geräten oder anderen bewegten Geräten spielt das Gewicht eine übergeordnete Rolle. Es wird versucht aus kleinstem Bauraum ein Maximum an Bremsmoment zu bekommen. Dies wird durch eine hohe Federkraft und eine entsprechend gegengerichtete Magnetkraft erreicht. Die Bremse muss auf engstem Raum eine hohe Magnetkraft erzeugen und trotzdem ohne großen Aufwand und Bauraum eine Handbetätigung für den Notfall beinhalten.
Lösung:
Damit die Bremse in der Baulänge durch eine Handlüftung auf der Rückseite der Bremse nicht zusätzlich länger wird, setzt man den Handlüftbügel zwischen die Ankerscheibe und die Flanschplatte der Bremse. Die Ankerscheibe wird nicht mehr an den Spulenträger über den Handlüftbügel angezogen, sondern durch den Handlüftbügel wird die Ankerscheibe an den Spulenträger gedrückt. Es wird der radiale Bauraum über dem Bremsrotor zwischen Ankerscheibe und Flanschplatte ausgenutzt um einen halbkreisförmigen Bügel in diesem freien Raum unterzubringen. Als Gegenstück zum Abstützen wird eine halbkreisförmige Abstützplatte, gegenüberliegend angebracht. Somit wird dieser ohnehin freie Raum, radial außerhalb des Bremsrotors ausgenutzt und mit den ohnehin vorhandenen Distanzbuchsen, welche die Flanschplatte mit dem Spulenträger verbinden, zusätzlich die Abstützplatte befestigt. Die raumoptimierte Bremse wird dadurch nicht länger und die zusätzlichen Bohrungen für die Bolzen einer üblichen Handlüftung, welche durch den Spulenträger durchgeführt werden müssen, beeinträchtigen nicht den Magnetfluss. Somit kann der Magnetfluss optimiert werden und die Bremse selbst auch noch an Gewicht einsparen. Außerdem wird nach Betätigung der Handlüftung ohne eine Rückholfeder der Handlüftbügel wieder in seine Ausgangsposition gebracht.
Ausführungsbeispiel:
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt:
1 zeigt die Bremse in Schrägansicht mit eingebauter Handlüftung.
2 zeigt eine Explosionsdarstellung der kompletten Bremse mit sämtlichen Bauteilen. Hierbei wird der Handlüfthebel 7, zusammen mit der Abstützplatte 8 in nicht betätigter Funktion dargestellt.
3 zeigt einen Halbschnitt durch die Bremse, wobei die Befestigung der Flanschplatte 6 über die Buchse 18 mit dem Spulenträger 1, sowie der Luftspalt 11 zwischen Spulenträger 1 und Ankerscheibe 3 im gebremsten Zustand gezeigt wird.
4 zeigt ebenfalls einen Halbschnitt durch die Bremse, wobei hier die Schraubenfedern 10, sowie der Luftspalt 11, als auch der Luftspalt 16, zwischen Ankerscheibe 3 und Handlüfthebel 7 dargestellt ist.
Beschreibung:
4 zeigt die elektromagnetische Federdruckbremse mit ihrem Spulenträger 1 in welchem zwei Magnetspulen 2 integriert sind. Aus Sicherheitsgründen wurde eine zweite redundante Bremsspule vorgesehen.
Mittels Schraubenfedern 10 wird die Ankerscheibe 3 gegen den Rotor 4 mit seinen beiden Reibbelägen 5 gegen die Flanschplatte 6 gedrückt und somit am Bremsrotor 4 ein Bremsmoment erzeugt. Somit wird über den Rotor 4, in weichem ein Sechskant 9 eingebracht ist, auf eine hier nicht dargestellte Welle mit Sechskantprofil das Bremsmoment übertragen. Wird nun auf die Magnetspulen 2 Strom gegeben, wird die Ankerscheibe 3 gegen die Schraubenfedern 10 angezogen, der Luftspalt 11 wird Null und der Rotor 4 mit seinem Sechskant 9 kann mit der Welle mit Sechskantprofil umlaufen. Wird nun der Strom weggenommen fällt durch den Federdruck der Schraubenfedern 10 die Ankerscheibe 3 gegen den Rotor 4 mit seinen Reibbelägen 5 auf die Flanschplatte 8 und erzeugt an dem Rotor 4 eine Reibung, welche das Bremsmoment erzeugt. Das Bremsmoment wird vom Rotor 4 über den Sechskant 9 auf die nicht dargestellte Welle mit Sechskantprofil übertragen.
Um bei Stromausfall die Bremse freizumachen, d. h. zu Lüften, wird über eine mechanische Handlüftung die Bremse freigemacht, d. h. gelüftet.
Um die Bremse freizumachen muss der Luftspalt 11, zwischen Spulenträger 1 und Ankerscheibe 3, gegen den Federdruck der Schraubenfedern 10, mit dem Handlüfthebel 7, überbrückt werden, d. h. die Ankerscheibe 3 liegt direkt am Spulenträger 1 an und der Luftspalt 11 ist Null.
2 zeigt den Handlüfthebel 7, welcher in Schwenkrichtung 17 betätigt werden muss. Hierbei drückt sich der Handlüfthebel 7 an der oberen Schaltkante 14 der Abstützplatte 8 ab und somit wird die untere Schaltkante 13 des Handlüfthebels 7 gegen die Ankerscheibe 3 gedrückt und somit wird der Luftspalt 11 zwischen Spulenträger 1 und Ankerscheibe 3 gleich Null. Dadurch kann der Rotor 4 frei umlaufen und die Bremse ist frei, d. h. gelüftet. Die Bolzenfixierung 15 im Handlüfthebel 7 verhindert, dass der Handlüfthebel 7 sich in Umfangsrichtung verdrehen kann. Die Abstützplatte 8 wird über die Befestigungsschrauben 12 der Flanschplatte 6 zusammen mit den Distanzbuchsen 18 am Spulenträger 1 fest verschraubt. Die beiden Distanzbuchsen 18 mit welchen die Abstützplatte 8 verschraubt wird, sind um das Maß der Breite der Abstützplatte 8 geringer als die obere Distanzbuchse 18, welche direkt durch den Handlüfthebel 7 ragt.
3 zeigt die Anschraubung der oberen Distanzbuchse 18 zwischen Spulenträger 1 und Flanschplatte 6 mit Befestigungsschrauben 12.
4 zeigt, dass der Handlüfthebel 7 in seiner Breite zwischen Abstützplatte 8 und Ankerscheibe 3 mit einem Luftspalt 16 axial fixiert ist. Da es sich bei diesen Bremsen hauptsächlich um Haltebremsen handelt, welche keine Reibarbeit verrichten und somit der Reibbelag nicht abgenützt wird, bleibt der Luftspalt 16 erhalten. Bei einer Abnützung würde sich der Luftspalt 11 vergrößern und der Luftspalt 16 verringern, bis zu dem Punkt, an welchem die Ankerscheibe 3 den Handlüfthebel 7 einklemmen würde und die Bremswirkung wegfallen würde. Deshalb müssen diese beiden Luftspalte 11 und 16 eingehalten werden.
Wird die Schwenkbewegung 17 des Handlüfthebel 7 entlastet, erfolgt wieder eine Bremsung an der Bremse und der Handlüfthebel 7 ist axial frei beweglich um den Luftspalt 16.
Die Form des Handlüfthebel 7 sowie die Form der Abstützplatte 8 kann allerdings frei gestaltet werden ohne die Funktion zu verändern. Außerdem kann die Handlüftung so umgestaltet werden, dass die Schwenkrichtung sich genau um 180° in die andere Richtung ändert.

1: Spulenträger
2: Magnetspulen
3: Ankerscheibe
4: Bremsrotor mit Reibbelägen 5
5: Reibbeläge
6: Flanschplatte
7: Handlüfthebel
8: Abstützplatte
9: Sechskantbohrung
10: Schraubenfedern
11: Luftspalt zwischen Spulenträger 1 und Ankerscheibe 3
12: Befestigungsschrauben Flanschplatte 6
13: Untere Schaltkante Handlüftbügel 7
14: Obere Schaltkante Abstützplatte 8
15: Bolzenfixierung Handlüftbügel 7
16: Luftspalt zwischen Ankerscheibe 3 und Handlüftbügel 7
17: Schwenkrichtung Handlüftbügel 7
18: Distanzbuchse zwischen Spulenträger 1 und Flanschplatte 6

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0997660 B1 [0004]
- DE 102006040438 A1 [0005]

Claims

Anbau einer Sicherheitsbremse, vorzugsweise einer elektromagnetisch lüftenden Federdruckbremse an einen Antrieb oder Abtrieb oder ähnliches, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Handlüfthebel (7) zwischen Ankerscheibe (3) und Flanschplatte (6) radial über dem Bremsrotor (4) befindet, über eine obere Schaltkante (14) oder untere Schaltkante (13) die Ankerscheibe (3) zum Spulenträger (1) hin drückt und somit den Bremsrotor (4) frei macht.
Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstützplatte (8) mit einer oberen Schaltkante (14) an der Flanschplatte (6) befestigt wird.
Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützplatte (8) zusammen mit Distanzbuchsen (18) mit der Flanschplatte (6) und dem Spulenträger (1) über Befestigungsschrauben (12) verschraubt wird.
Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handlüfthebel (7) über Bolzenfixierungen (15) an der Abstützplatte (8) radial und tangential fixiert wird.
Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Schaltkante (14) direkt in der Flanschplatte (6) ausgebildet ist und somit die Abstützplatte (8) entfallen kann.
Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkrichtung um 180° in entgegengesetzte Richtung erfolgen kann.