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In der industriellen Antriebstechnik haben sich im Bereich der verwendeten Bremssysteme unter anderem elektromagnetisch lüftende Federdruckbremsen zum Abbremsen und Halten der entsprechenden Antriebe etabliert.
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Insbesondere bei Antrieben mit hohen Drehmomenten kommen elektromagnetische Federdruckbremsen in Form sogenannter Bremszangen zum Angriff an großen Bremsscheiben zum Einsatz.
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Ein Vorteil derartiger Bremszangen ist neben der Beherrschung hoher Drehmomente deren modulares Konzept.
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Das bedeutet, dass in Abhängigkeit vom geforderten Bremsdrehmoment eine oder mehrere Bremszangen an einer Bremsscheibe angreifen können.
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Ein Großteil dieser Bremszangen ist in sogenannter Schwimmsattelbauweise ausgeführt, was bedeutet, dass die komplette Bremszange bestehend aus Spulenträger mit Ankerscheibe und Gegenplatte in Richtung parallel zur Rotationsachse der Bremsscheibe beweglich gelagert ist.
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Beim Abbremsen der Bremsscheibe wird diese durch die Kraft von Federelementen zwischen einer mit Reibbelägen bestückten Ankerscheibe und einer ebenfalls mit Reibbelägen versehenen Gegenplatte eingespannt und abgebremst.
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Zum Öffnen der Bremszange wird die im Spulenträger befindliche Magnetspule mit elektrischer Spannung versorgt, wodurch die Ankerscheibe vom Spulenträger gegen die Kraft der Federelemente angezogen wird und wodurch die Bremsscheibe freigegeben wird.
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Damit es bei geöffneter Bremse zu keiner Berührung zwischen den Reibbelägen an Ankerscheibe und Gegenplatte mit der Bremsscheibe kommt, haben sich bei Bremszangen sogenannte Freistellmechanismen etabliert.
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Aus der
DE10330306A1 ist zum Beispiel ein reibschlüssig wirkender Freistellmechanismus bekannt.
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Hierbei wird ein System von Hebeln vorgestellt, die mit deren Enden über elastische Zungen an der Ankerscheibe und am Spulenträger befestigt sind. Die Drehachsen der Hebel werden durch Berührpunkte zwischen ortsfesten Bolzen und zueinander parallelen mit Reibbelägen bestückten Abschnitten der Hebel gebildet.
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Dadurch stellen sich nach dem Schließen und anschließenden Öffnen der Bremszange gleichmäßige Luftspalte zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen der Ankerscheibe und der Gegenplatte ein.
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Das vorgestellte System ist außerdem in der Lage, auch bei Verschleiß der Reibbeläge sehr gleichmäßige Luftspalte zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen der Bremszange zu gewährleisten.
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Bei horizontalem Einbau, d. h. bei horizontal liegender Drehachse der Bremsscheibe und horizontaler Beweglichkeit des Schwimmsattels liefert der vorgestellte Freistellmechanismus sehr gute Ergebnisse.
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Bei vertikaler Einbaulage des Antriebs und damit vertikaler Lage der Drehachse der Bremsscheibe und vertikaler Beweglichkeit des Schwimmsattels kann der beschriebene Freistellmechanismus an seine Grenzen stoßen. Je nach Gewicht der Bremszange reicht dann die reibschlüssig übertragene Kraft an den Drehpunkten der Freistellhebel nicht mehr aus, um beim Öffnen der Bremse auf beiden Seiten einen ausreichenden Luftspalt zu erzeugen.
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Weiterhin kann der Magnetfluss innerhalb der Bremszange dazu führen, dass die Kraft des Freistellmechanismus sogar bei horizontaler Einbaulage für einen Freistell-Effekt nicht ausreicht. Dies ist dann der Fall, wenn magnetische Streuflüsse des Elektromagneten beim Öffnen der Bremse zu einer hohen Anziehungskraft zwischen der Ankerscheibe und der üblicherweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Bremsscheibe führen, die höher ist als die durch den Freistellmechanismus erzeugbare Verschiebekraft auf den Bolzen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Freistellmechanismus für eine Bremszange zu schaffen, der eine ausreichende Freistellkraft bereitstellt, um auch bei vertikalem Einbau der Bremse und/oder bei hoher magnetischer Anziehungskraft zwischen Ankerscheibe und Bremsscheibe eine sichere Freistellung zwischen der Bremszange und der Bremsscheibe zu gewährleisten.
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Dazu wird vorgeschlagen, zwischen einem ortsfest angeordneten Bauteil wie beispielsweise einem Bremsrahmen und den parallel zur Rotationsachse der Bremsscheibe verschiebbaren Teilen der Bremszange direkte Anschlagelemente vorzusehen.
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Diese Anschlagelemente können geometrisch zwischen dem Bremsrahmen und der Ankerscheibe und/oder zwischen dem Bremsrahmen und der fest mit dem Spulenträger verbundenen Gegenplatte vorgesehen werden.
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Je nach Einbaulage der Bremszange bei vertikalem Einbau können die Anschlagelemente zweckmäßig auch nur auf einer Seite platziert werden, so dass die gesamte Bremszange beim Öffnen entgegen ihrer Gewichtskraft von der Reibfläche der Bremsscheibe in ausreichendem Maße abgehoben wird.
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Ebenso vorteilhaft kann es sein, die Anschlagelemente einseitig nur so anzuordnen, dass beispielsweise bei horizontalem Einbau nur die magnetische Anziehungskraft zwischen der Ankerscheibe und der ferromagnetischen Bremsscheibe durch den Freistellmechanismus überwunden wird.
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Bei den vorgestellten direkten Anschlagelementen ist auch ein automatischer Ausgleich von Verschleiß an den verwendeten Reibbelägen möglich, allerdings nicht in der Qualität wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik.
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Dies spielt jedoch bei der überwiegenden Anzahl der heute verwendeten Antriebe keine Rolle, weil bei diesen im Normalbetrieb in der Regel über den Motor bis zum Stillstand verzögert wird und die dann aktivierte Bremse eine reine Haltefunktion hat.
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Lediglich in Notsituationen wie beispielsweise bei Stromausfall muss die Bremse in der Lage sein, den Antrieb einschließlich vorhandener Lasten aus voller Geschwindigkeit bis zum Stillstand abzubremsen und zu halten.
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Der bei einer zu erwartenden Zahl von Notbremsungen auftretende Verschleiß ist jedoch in der Regel gering und es sind daher direkte Anschlagelemente mit weniger exaktem automatischem Verschleißausgleich möglich.
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Der Hauptvorteil direkter Anschlagelemente zur Freistellung von Bremszangen liegt im einfachen Aufbau und in der somit kostengünstigen Herstellung.
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Es können beispielsweise kostengünstige Normteile wie Schrauben, Bolzen oder Sicherungsringe im Zusammenspiel mit bremsenseitig einfachen Geometrien verwendet werden.
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Ebenso ist es möglich, die Anschläge bereits als integrales Bauteil von Bremsrahmen, Ankerscheibe, Spulenträger oder Gegenplatte vorzusehen.
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Außerdem können die direkten Anschlagelemente in kurzer Zeit mit einfachen Mitteln eingestellt und justiert werden, was ebenfalls die Kosten senkt und die Betriebssicherheit der Bremszange erhöht.
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Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Freistellmechanismus für eine Bremszange ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und aus den Patentansprüchen.
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Es zeigen:
- 1 die perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremszange in Schwimmsattelbauweise, angebaut an eine Bremsscheibe
- 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Bremszange mit Bremsscheibe und einen Schnittverlauf X - X
- 3 eine Schnittansicht der geschlossenen Bremszange gemäß Schnittverlauf X - X aus 2
- 3 Detail A die Detailansicht eines ersten Luftspaltes zwischen dem Spulenträger und der Ankerscheibe
- 3 Detail B die Detailansicht eines zweiten Luftspaltes zwischen einem ersten Anschlagelement und dem Bremsrahmen
- 3 Detail C die Detailansicht eines dritten Luftspaltes zwischen einem zweiten Anschlagelement und der Gegenplatte
- 3 Detail D die Detailansicht eines vierten und eines fünften Luftspaltes zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen auf Ankerscheibe und Gegenplatte
- 4 eine Schnittansicht der geöffneten Bremszange entsprechend Schnittverlauf X - X aus 2
- 4 Detail A die Detailansicht eines ersten Luftspaltes zwischen dem Spulenträger und der Ankerscheibe
- 4 Detail B die Detailansicht eines zweiten Luftspaltes zwischen einem ersten Anschlagelement und dem Bremsrahmen
- 4 Detail C die Detailansicht eines dritten Luftspaltes zwischen einem zweiten Anschlagelement und der Gegenplatte
- 4 Detail D die Detailansicht eines vierten und eines fünften Luftspaltes zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen auf Ankerscheibe und Gegenplatte
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Aus 1 ist der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Bremszange (BR), deren Anbau an eine ortsfeste Maschinenwand und deren Zuordnung zu einer Bremsscheibe (S) ersichtlich.
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Die Bremszange (BR) besteht dabei im Wesentlichen aus einem Spulenträger (1) und einer mit dem Spulenträger (1) über Distanzbuchsen (4) und zweite Befestigungselemente (5) verbundenen Gegenplatte (3). Ebenso wäre es denkbar, den Spulenträger (1) mit der Gegenplatte (3) einteilig auszuführen.
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Dem Spulenträger (1) ist eine parallel zur Rotationsachse (R) der Bremsscheibe (S) bewegliche Ankerscheibe (2) zugeordnet, die über nicht dargestellte in Bohrungen des Spulenträgers (1) befindliche Federelemente (6) zur Bremsscheibe (S) hin verlagert wird.
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Weiterhin verfügt die Bremszange (BR) über einen Bremsrahmen (7), der über erste Befestigungselemente (8) mit einer nicht dargestellten ortsfesten Maschinenwand verbunden ist.
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In Durchbrüchen des Bremsrahmens (7) sind Führungselemente (9) fixiert, auf denen der Spulenträger (1), die Ankerscheibe (2) und die Gegenplatte (3) parallel zur Rotationsachse (R) der Bremsscheibe (S) verschiebbar gelagert sind.
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Bei der in 1 beschriebenen vorteilhaften Ausführungsform ist der Bremsrahmen (7) etwa in der Ebene der Bremsscheibe (S) radial außerhalb derselben angeordnet.
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Dabei können die Führungselemente (9) in günstiger Art und Weise auf beiden Seiten über die Seitenflächen des Bremsrahmens (7) überstehen.
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Es kann dabei hinsichtlich der in Richtung der Rotationsachse (R) hintereinander liegenden Bauteile die vorteilhafte Reihenfolge realisiert werden wie: Spulenträger (1) - Ankerscheibe (2) - Bremsrahmen (7) mit Bremsscheibe (S) - Gegenplatte (3).
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Alternativ kann der Bremsrahmen (7) auch in Richtung parallel zur Rotationsachse (R) seitlich zur Ebene der Bremsscheibe (S) versetzt sein. Hier kann eine andere Reihenfolge der in Richtung der Rotationsachse (R) hintereinander liegenden Bauteile sinnvoll sein wie: Bremsrahmen (7) - Gegenplatte (3) - Bremsscheibe (S) - Ankerscheibe (2) - Spulenträger (1). Oder als alternative Reihenfolge wie: Bremsrahmen (7) - Spulenträger (1) - Ankerscheibe (2) - Bremsscheibe (S) - Gegenplatte (3).
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Alle Bauteile, die zum Bremsrahmen (7) und den Führungselementen (9) eine parallel zur Rotationsachse (R) verlaufende Axialbewegung erfahren, können in Kontaktbereichen zu den Führungselementen (9) hin mit geeigneten Lagerelementen in Form von Gleitlagern oder Wälzlagern ausgestattet werden.
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Innerhalb des Spulenträgers (1) befindet sich eine nicht dargestellte Elektromagnetspule (1.1), durch deren Bestromung die Ankerscheibe (2) gegen die Kraft der Federelemente (6) zum Spulenträger (1) hin gezogen wird, wodurch sich die Bremszange (BR) öffnet.
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Bei Ausfall der elektrischen Stromversorgung kann die Bremszange (BR) im Notfall durch Betätigung des dargestellten Handlüfthebels (10) manuell gelüftet, d. h. geöffnet werden.
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Der Schaltzustand der Bremszange (BR), d. h. ob sich die Bremszange in einem geöffneten oder in einem geschlossenen Zustand befindet, wird durch Detektion der relativen Lage von Spulenträger (1) und Ankerscheibe (2) über einen oder mehrere Schalter (13) überwacht.
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2 zeigt eine Vorderansicht der Bremszange (BR) mit zugeordneter Bremsscheibe (S).
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Der Bremsrahmen (7) ist über erste Befestigungselemente (8) mit einer nicht dargestellten ortsfesten Maschinenwand verbunden.
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Auf den Führungselementen (9) des Bremsrahmens (7) sind parallel zur Rotationsachse (R) der Bremsscheibe (S) verschiebbar der Spulenträger (1), die Ankerscheibe (2) und die Gegenplatte (3) gelagert.
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Weiterhin ist ein Schnittverlauf X - X dargestellt, der unter anderem eines der Führungselemente (9) zentral schneidet und der die Basis der folgenden Abbildungen 3 und 4 darstellt.
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In 3 ist eine Draufsicht auf die Bremszange (BR) einschließlich der zugeordneten Bremsscheibe (S) als Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf X - X aus 2 im geschlossenen also im gebremsten Zustand dargestellt.
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Zentrales Element der Bremszange (BR) ist der Bremsrahmen (7), der über erste Verbindungselemente (8) mit einer nicht dargestellten ortsfesten Maschinenwand verbunden ist.
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In Durchbrüchen des Bremsrahmens (7) sind Führungselemente (9) fixiert, auf denen der Spulenträger (1), die mit dem Spulenträger (1) verbundene Gegenplatte (3) und die Ankerscheibe (2) axial parallel zur Rotationsachse (R) der Bremsscheibe (S) verschiebbar gelagert sind.
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In den zur Ankerscheibe (2) hin offenen Ausnehmungen des Spulenträgers (1) befinden sich Federelemente (6), die die Ankerscheibe (2) zur Bremsscheibe (S) hin mit Kraft beaufschlagen, wobei die Bremsscheibe (S) zur ortsfesten Maschinenwand um die Drehachse (R) drehbar gelagert ist.
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Die Bremszange (BR) in 3 ist im gebremsten Zustand dargestellt, d. h. die Bremsscheibe (S) ist durch die Kraft der Federelemente (6) zwischen den Reibbelägen (2.1) der Ankerscheibe (2) und den Reibbelägen (3.1) der Gegenplatte (3) eingespannt. Gemäß Detail D sind dabei der vierte Luftspalt (L4) und der fünfte Luftspalt (L5) gleich Null.
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Gleichzeitig nimmt der in Detail A dargestellte erste Luftspalt (L1) zwischen Spulenträger (1) und Ankerscheibe (2) seinen Maximalwert ein.
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Aus 3 , Detail B und Detail C sind erste Anschlagelemente (11) und zweite Anschlagelemente (12) ersichtlich, die der Freistellung der geöffneten Bremszange (BR) dienen.
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Die ersten Anschlagelemente (11) sind in der Darstellung als Schrauben ausgeführt, die in Gewinde der Ankerscheibe (2) eingeschraubt sind, deren Schäfte Bohrungen des Bremsrahmens (7) berührungslos durchdringen und deren Köpfe zusammen mit der der Gegenplatte (3) zugewandten Seitenfläche des Bremsrahmens (7) erste Anschläge bilden.
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Die Konstellation eines ersten Anschlages ist aus Detail B ersichtlich, wobei der Abstand zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlagfläche des Bremsrahmens (7) als zweiter Luftspalt (L2) dargestellt ist.
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Entgegen der Darstellung ist es auch denkbar, dass die als Schrauben dargestellten ersten Anschlagelemente (11) in Gewinde des Bremsrahmens (7) eingeschraubt sind, mit ihrem Schaft Bohrungen der Ankerscheibe (2) berührungslos durchdringen und zwischen dem Schraubenkopf und der dem Spulenträger (1) zugewandten Fläche der Ankerscheibe (2) einen ersten Anschlag bilden.
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Bei Verwendung von Schrauben als erstem Anschlagelement (11) ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schraubenköpfe zum Zweck der einfachen Verstellung des zweiten Luftspaltes (L2) durch geeignete Durchbrüche der Gegenplatte oder des Spulenträgers gut zugänglich sind.
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Ein weiterer konstruktiver Vorteil kann erzielt werden, wenn man die für die Federelemente (6) vorgesehenen Ausnehmungen im Spulenträger (1) für den Zugang zu den Schraubenköpfen der ersten Anschlagelemente (11) nutzt.
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Genauso kann es vorteilhaft sein, die Schraubengewinde und/oder die komplementären Innengewinde mit einem Klebstoff zur Gewindesicherung zu versehen. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zur Sicherung der Schraubengewinde gegen unbeabsichtigte Verdrehung besteht in der Verwendung anderweitiger reibschlüssig oder formschlüssig wirkender Sicherungselemente.
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Ebenso sind zweite Anschlagelemente (12) vorgesehen, die ebenfalls als Schraube dargestellt sind, die in Gewinde des Bremsrahmens (7) eingeschraubt ist, die eine Bohrung der Gegenplatte (3) berührungslos durchdringt und deren Kopf mit der Außenfläche der Gegenplatte (3) einen zweiten Anschlag bildet.
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Die Konstellation dieses zweiten Anschlages ist aus Detail C ersichtlich, wobei der Abstand zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlagfläche der Gegenplatte (3) als dritter Luftspalt (L3) dargestellt ist.
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Hier ist es entgegen der Darstellung auch denkbar, dass die zweiten Anschlagelemente (12) in Gewinde der Gegenplatte (3) eingeschraubt sind, mit ihrem Schaft Bohrungen des Bremsrahmens (7) berührungslos durchdringen und zwischen dem Schraubenkopf und der der Ankerscheibe (2) zugewandten Seitenfläche des Bremsrahmens (7) einen Anschlag bilden.
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Auch bei Verwendung von Schrauben als zweitem Anschlagelement (12) und für den Fall, dass die Schrauben entgegen der Darstellung in die Gegenplatte (3) eingeschraubt sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schraubenköpfe zum Zweck der einfachen Verstellung des dritten Luftspaltes (L3) durch geeignete Durchbrüche in der Ankerscheibe (2) und des Spulenträgers (1) gut zugänglich sind.
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Genauso kann es sinnvoll sein, die Schraubengewinde und/oder die komplementären Innengewinde mit einem Klebstoff zur Gewindesicherung zu versehen oder anderweitige reibungserhöhende oder formschlüssig wirkende Mittel zu verwenden.
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Weiterhin ist es denkbar, im Bereich der ersten Anschlagelemente (11) und/oder der zweiten Anschlagelemente (12) alternativ zu den dargestellten Schrauben andere Elemente wie Bolzen mit Sicherungsringen, Bolzen mit verdickten Enden oder vergleichbaren Geometrien vorzusehen.
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Ebenso sind vorteilhafte Möglichkeiten denkbar, die Anschläge durch geeignete integral gebildete Geometrien von Ankerscheibe (1) und/oder Bremsrahmen (7) und/oder Gegenplatte (3) zu bilden.
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Eine besonders gute Funktion des erfindungsgemäßen Freistellmechanismus wird dann erreicht, wenn der zweite Luftspalt (L2) und der dritte Luftspalt (L3) gleich groß sind und wenn die Summe aus zweitem Luftspalt (L2) und drittem Luftspalt (L3) größer als der erste Luftspalt (L1) und gleichzeitig kleiner als der doppelte Wert des ersten Luftspaltes (L1) ist.
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Ein sich daraus ergebendes vorteilhaftes Verfahren der Einstellung der erfindungsgemäßen zweiten Luftspalte (L2) und dritten Luftspalte (L3) kann demnach in folgender Weise durchgeführt werden:
- - Messen des ersten Luftspaltes (L1) bei geschlossener Bremse. Dabei wird bei einer Bremszange (BR) ohne Geräuschdämpfung vereinfachend angenommen, dass der erste Luftspalt (L1) bei geöffneter Bremse gleich „Null“ ist.
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Die Vorgehensweise bei einer Bremszange (BR) mit Geräuschdämpfung wird später beschrieben.
- - Einstellen des zweiten Luftspaltes (L2) auf den halben Wert des ersten Luftspaltes (L1) zuzüglich eines Wertes von etwa 0,05mm bis 0,3mm
- - Einstellen des dritten Luftspaltes (L3) auf den halben Wert des ersten Luftspaltes (L1) zuzüglich eines Wertes von etwa 0,05mm bis 0,3mm
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4 zeigt eine letzte Draufsicht auf die Bremszange (BR) einschließlich der zugeordneten Bremsscheibe (S) als Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf X - X im geöffneten also im nicht gebremsten Zustand.
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Zentrales Element der Bremszange (BR) ist wiederum der Bremsrahmen (7), der über erste Verbindungselemente (8) mit einer nicht dargestellten ortsfesten Maschinenwand verbunden ist und in dessen Durchbrüchen Führungselemente (9) fixiert sind, auf denen der Spulenträger (1), die mit dem Spulenträger (1) verbundene Gegenplatte (3) und die Ankerscheibe (2) axial parallel zur Rotationsachse (R) der Bremsscheibe (S) verschiebbar gelagert sind.
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Die Bremszange (BR) in 4 ist im geöffneten Zustand dargestellt, d. h. die Ankerscheibe (2) ist durch das Magnetfeld der mit elektrischer Spannung versorgten und in den Spulenträger eingebetteten Magnetspule (1.1) entgegen der Kraft der Federelemente (6) zum Spulenträger (1) hingezogen. Der in Detail A dargestellte erste Luftspalt (L1) Zwischen Spulenträger (1) und Ankerscheibe (2) hat dabei den Wert Null oder annähernd Null. Zwischen der Bremsscheibe (S) und den Reibbelägen (2.1) der Ankerscheibe (2) und den Reibbelägen (3.1) der Gegenplatte (3) liegen die idealerweise annähernd gleich großen vierten Luftspalte (L4) und fünften Luftspalte (L5) vor und die Bremsscheibe (S) ist somit um die Rotationsachse (R) frei drehbar.
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Aus 4 , Detail B und Detail C sind wieder die ersten Anschlagelemente (11) und zweiten Anschlagelemente (12) ersichtlich.
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Die ersten Anschlagelemente (11) sind in der Darstellung wieder als Schrauben dargestellt, deren Köpfe zusammen mit der der Gegenplatte (3) zugewandten Seitenfläche des Bremsrahmens (7) erste Anschläge bilden. Die Konstellation des ersten Anschlages ist aus Detail B ersichtlich, wobei der Abstand zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlagfläche des Bremsrahmens (7) als zweiter Luftspalt (L2) dargestellt ist und wobei dieser zweite Luftspalt (L2) seinen Minimalwert aufweist und somit annähernd Null oder gleich Null ist.
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Ebenso ist auch das vorgesehene zweite Anschlagelemente (12) wieder als Schraube dargestellt, die in Gewinde des Bremsrahmens (7) eingeschraubt ist, die mit ihrem Schaft eine Bohrung der Gegenplatte (3) berührungslos durchdringt und deren Kopf mit der Außenfläche der Gegenplatte (3) einen zweiten Anschlag bildet.
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Die Konstellation dieses zweiten Anschlages ist aus Detail C ersichtlich, wobei der Abstand zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlagfläche der Gegenplatte (3) als dritter Luftspalt (L3) dargestellt ist und wobei dieser den dritten Luftspalt bildende Abstand zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlagfläche der Gegenplatte (3) seinen Minimalwert aufweist und somit annähernd Null oder gleich Null ist.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Freistellmechanismus bei der Überführung der Bremszange von dem in 3 dargestellten geschlossenen Zustand in den in 4 gezeigten geöffneten Zustand beschrieben.
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Hierbei sind mehrere Fälle zu unterscheiden, je nachdem welches der beiden direkten Anschlagelemente (11, 12) zuerst zum Eingriff kommt.
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In einem ersten Fall, der in der Praxis nur bei horizontaler Einbaulage der Bremszange (BR), also horizontaler Lage der Rotationsachse (R) vorkommen kann, findet beim Bestromen der Magnetspule (1.1) des Spulenträgers (1) eine gleichzeitige Bewegung der Ankerscheibe (2) hin zum Spulenträger (1) und der Gegenplatte (3) weg von der Bremsscheibe (S) statt.
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Dabei bewegen sich gleichzeitig die beispielweise als Schrauben ausgeführten ersten Anschlagelemente (11) mit ihren Schraubenköpfen auf die der Gegenplatte (3) zugewandte Anschlagfläche des Bremsrahmens (7) zu und die ebenfalls beispielsweise als Schrauben ausgeführten zweiten Anschlagelemente (12) bewegen sich mit ihren Schraubenköpfen auf die außen liegende Anschlagfläche der Gegenplatte (3) zu.
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In einem zweiten Fall, der in der Praxis beispielsweise bei vertikaler Einbaulage der Bremszange (BR) mit oben liegendem Spulenträger (1) auftritt, ergibt sich der nachstehend beschriebene Bewegungsablauf:
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Beim Bestromen der im Spulenträger (1) befindlichen Magnetspule (1.1) wird wieder die Ankerscheibe (2) zum Spulenträger (1) hingezogen, jedoch bleibt die Ankerscheibe (2) mit den Reibbelägen (2.1) durch das Gewicht der Bremszange (BR) zunächst in Kontakt mit der Bremsscheibe (S) und der Spulenträger (1) mit der verbundenen Gegenplatte (3) führt eine nach unten gerichtete Bewegung aus.
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Dabei entfernt sich zuerst der auf der Gegenplatte (3) befindliche Reibbelag (3.1) von der Bremsscheibe (S).
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Diese nach unten gerichtete Bewegung endet dann, wenn die zweiten Anschlagelemente (12) auf die dargestellte Anschlagfläche der Gegenplatte (3) treffen. Von da an hebt sich die Ankerscheibe (2) mit ihren Reibbelägen (2.1) nach oben von der Bremsscheibe (S) ab, bis die Ankerscheibe (2) mit dem Spulenträger (1) oder den zwischen Spulenträger (1) und Ankerscheibe (2) befindlichen Dämpfungselementen in Kontakt kommt. Die Bremszange (BR) ist jetzt geöffnet und die Bremsscheibe (S) kann sich um die Rotationsachse (A) ohne Berührung mit den Reibbelägen (2.1, 3.1) frei drehen.
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In diesem beschriebenen zweiten Fall wäre es denkbar, auf die ersten Anschlagelemente (11) zu verzichten.
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In einem dritten Fall, der in der Praxis beispielsweise bei vertikaler Einbaulage der Bremszange (BR) mit oben liegender Gegenplatte (3) auftritt, ergibt sich der nachstehend beschriebene Bewegungsablauf:
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Beim Bestromen der im Spulenträger (1) befindlichen Magnetspule (1.1) wird wieder die Ankerscheibe (2) zum Spulenträger (1) hingezogen, jedoch bleibt die Gegenplatte (3) mit den Reibbelägen (3.1) zunächst in Kontakt mit der Bremsscheibe (S) und die Ankerscheibe (2) mit den Reibbelägen (2.1) führt eine nach unten gerichtete Bewegung aus.
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Dabei entfernt sich zuerst der auf der Ankerscheibe (2) befindliche Reibbelag (2.1) von der Bremsscheibe (S).
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Diese nach unten gerichtete Bewegung der Ankerscheibe (2) endet dann, wenn die mit der Ankerscheibe (2) verbundenen ersten Anschlagelemente (11) auf die dargestellte Anschlagfläche des Bremsrahmens (7) treffen. Von da an heben sich der Spulenträger (1), die mit dem Spulenträger verbundene Gegenplatte (3) und die Reibbeläge (3.1) nach oben von der Bremsscheibe (S) ab, bis die Ankerscheibe (2) mit dem Spulenträger (1) oder den zwischen Spulenträger (1) und Ankerscheibe (2) befindlichen Dämpfungselementen in Kontakt kommt. Die Bremszange (BR) ist jetzt geöffnet und die Bremsscheibe (S) kann sich um die Rotationsachse (R) ohne Berührung mit den Reibbelägen (2.1, 3.1) frei drehen.
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In diesem beschriebenen dritten Fall ist es denkbar, auf die zweiten Anschlagelemente (12) gänzlich zu verzichten.
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Da es beim Öffnen der Bremszange (BR) beispielsweise durch den Aufprall der Ankerscheibe (2) auf den Spulenträger (1) zu unerwünschten Geräuschen kommen kann, kann die erfindungsgemäße Bremszange (BR) mit passenden ersten Dämpfungselementen, beispielsweise Dämpfern aus Elastomermaterial zwischen Spulenträger (1) und Ankerscheibe (2) versehen sein.
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Bei der Verwendung dieser beschriebenen ersten Dämpfungselemente kann der Fall eintreten, dass sich durch die Dämpfungselemente beim Öffnen der Bremse zwischen dem Spulenträger (1) und der Ankerscheibe (2) kein erster Luftspalt (L1) „Null“ einstellt, sondern ein sogenannter Dämpfungsluftspalt, der größer als „Null“ ist.
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In diesem Fall dient als Basis für die Einstellung der Luftspalte (L2, L3) der Dämpfungselemente (11, 12) die Differenz zwischen dem ersten Luftspalt (L1) bei geschlossener Bremszange (BR) und dem ersten Luftspalt (L1) bei geöffneter Bremszange (BR).
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Weiterhin ist es möglich, dass es durch den Aufprall zwischen den ersten Anschlagelementen (11) und/oder den zweiten Anschlagelementen (12) mit den entsprechenden Anschlagflächen zu Geräuschentwicklungen kommt. Hier können in vorteilhafter Weise zwischen den Anschlagelementen (11, 12) und den Anschlagflächen scheibenförmige zweite Dämpfungselemente aus geeigneten Elastomermaterialien wie beispielsweise Polyamid eingelegt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spulenträger
- 1.1
- Magnetspule
- 2
- Ankerscheibe
- 2.1
- Reibbelag
- 3
- Gegenplatte
- 3.1
- Reibbelag
- 4
- Distanzbuchse
- 5
- Zweites Befestigungselement
- 6
- Federelement
- 7
- Bremsrahmen
- 8
- Erstes Befestigungselement
- 9
- Führungselement
- 10
- Handlüfthebel
- 11
- Erstes Anschlagelement
- 12
- Zweites Anschlagelement
- 13
- Schalter
- BR
- Bremszange
- L1
- Erster Luftspalt
- L2
- Zweiter Luftspalt
- L3
- Dritter Luftspalt
- L4
- Vierter Luftspalt
- L5
- Fünfter Luftspalt
- R
- Rotationsachse
- S
- Bremsscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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