DE102020007218A1 - Brake arrangement with brake lining carrier, in particular carrier disk, and shaft, in particular shaft to be braked - Google Patents
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Abstract
Bremsanordnung mit Bremsbelagträger, insbesondere Trägerscheibe, und Welle, insbesondere abzubremsender Welle,wobei der Bremsbelagträger eine Innenverzahnung aufweist,wobei zumindest ein erster der Zähne der Innenverzahnung, insbesondere also ein Federzahn, mit einem elastisch auslenkbaren Bereich verbunden ist, der mit dem restlichen Bremsbelagträger verbunden ist,insbesondere so, dass der erste Zahn elastisch auslenkbar ist, insbesondere in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse der Welle.Brake arrangement with brake lining carrier, in particular carrier disk, and shaft, in particular shaft to be braked, the brake lining carrier having internal teeth, at least a first of the teeth of the internal teeth, in particular a spring tooth, being connected to an elastically deflectable area which is connected to the rest of the brake lining carrier , in particular so that the first tooth is elastically deflectable, in particular in the axial direction, that is, in the direction of the axis of rotation of the shaft.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsanordnung mit Bremsbelagträger, insbesondere Trägerscheibe, und Welle, insbesondere abzubremsender Welle.The invention relates to a brake arrangement with a brake lining carrier, in particular a carrier disk, and a shaft, in particular a shaft to be braked.
Es ist allgemein bekannt, dass eine Bremsanordnung zum Abbremsen einer Welle dient, beispielsweise zum Abbremsen einer Rotorwelle eines Elektromotors.It is generally known that a brake arrangement is used to brake a shaft, for example to brake a rotor shaft of an electric motor.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Umweltschutz bei einer Bremsanordnung zu verbessern, insbesondere die Emissionen zu reduzieren.The invention is therefore based on the object of improving environmental protection in a brake arrangement, in particular of reducing emissions.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Bremsanordnung nach den in Anspruch 1 oder 2 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the brake arrangement according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Bremsanordnung sind, dass die Bremsanordnung mit Bremsbelagträger, insbesondere Trägerscheibe, und Welle, insbesondere abzubremsender Welle, vorgesehen ist,
wobei der Bremsbelagträger eine Innenverzahnung aufweist,
insbesondere wobei die Innenverzahnung samt ihrer Zähne einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist,
wobei zumindest ein erster der Zähne der Innenverzahnung, insbesondere also ein Federzahn, mit einem elastisch auslenkbaren Bereich verbunden ist, der mit dem restlichen Bremsbelagträger verbunden ist,
insbesondere so, dass der erste Zahn elastisch auslenkbar ist, insbesondere in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse der Welle.Important features of the invention in the brake arrangement are that the brake arrangement is provided with a brake lining carrier, in particular a carrier disk, and a shaft, in particular a shaft to be braked,
wherein the brake lining carrier has an internal toothing,
in particular wherein the internal toothing together with its teeth is made in one piece, in particular in one piece,
wherein at least a first of the teeth of the internal toothing, in particular a spring tooth, is connected to an elastically deflectable area which is connected to the rest of the brake lining carrier,
in particular in such a way that the first tooth can be deflected elastically, in particular in the axial direction, that is to say in the direction of the axis of rotation of the shaft.
Von Vorteil ist dabei, dass der elastisch auslenkbare Zahn eine rückstellende Kraft erzeugt, indem er sich beispielsweise an einem Mitnehmer oder an der Welle selbst abstützt und den axialen Bewegungen des Bremsbelagträgers entgegenwirkt. Außerdem ist eine Schallemission, wie beispielsweise Klappern, vermeidbar, da auch bei Drehzahlschwankungen der Welle der Bremsbelagträger spielfrei elastisch mit der Welle verbunden ist. Würde der elastisch auslenkbare Zahn fehlen, würde ein Spiel, also eine Lose, zwischen Bremsbelagträger und Welle dann zu einer Emission von Schall und auch von Materialabrieb führen, wenn die Drehzahl nicht konstant ist. Somit ist die Emission verminderbar, indem erfindungsgemäß ein Federzahn vorgesehen wird, der solche Drehzahlschwankungen nur abgedämpft auf den Bremsbelagträger durchleitet und dadurch ein hartes Anschlagen, also Klappern, des Bremsbelagträgers, insbesondere der Innenverzahnung des Bremsbelagträgers gegen die Außenverzahnung des Mitnehmers verhindert.The advantage here is that the elastically deflectable tooth generates a restoring force by being supported, for example, on a driver or on the shaft itself and counteracting the axial movements of the brake lining carrier. In addition, noise emission, such as rattling, can be avoided, since the brake lining carrier is elastically connected to the shaft without play even in the event of fluctuations in the rotational speed of the shaft. If the elastically deflectable tooth were missing, a play, i.e. a slack, between the brake lining carrier and the shaft would lead to the emission of sound and also of material abrasion if the speed is not constant. The emission can thus be reduced by providing a spring tooth according to the invention, which only dampens such speed fluctuations through to the brake lining carrier and thereby prevents the brake lining carrier, in particular the internal teeth of the brake lining carrier, from hitting hard against the external teeth of the driver.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Zahn am elastisch auslenkbaren Bereich angeformt, der am restlichen Bremsbelagträger angeformt ist,
insbesondere wobei der erste Zahn, der elastisch auslenkbare Bereich und der restliche Bremsbelagträger einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet sind. Von Vorteil ist dabei, dass der erste Zahn als Federzahn fungiert, also als elastisch auslenkbarer Zahn. Somit wird der Auslenkung eine Rückstellkraft entgegengesetzt. Der erste Zahn selbst ist der Kontur der Zahnlücke anpassbar und stabil ausführbar. Der elastisch auslenkbare Bereich ist derart dünn ausführbar, dass eine geringe Kraft eine genügend große Torsion bewirkt, ohne dass der Bereich zerstört wird. Die Torsion ist dabei derart, dass der erste Zahn um einen Winkel drehbar ist und dabei ein rückstellendes Moment vom Bereich erzeugt wird, das eine rückstellende Kraft bewirkt, die in den Mitnehmer einleitbar ist.In an advantageous embodiment, the first tooth is formed on the elastically deflectable area, which is formed on the rest of the brake lining carrier,
in particular wherein the first tooth, the elastically deflectable area and the rest of the brake lining carrier are formed in one piece, in particular in one piece. The advantage here is that the first tooth acts as a spring tooth, that is, as an elastically deflectable tooth. A restoring force is thus opposed to the deflection. The first tooth itself can be adapted to the contour of the tooth gap and made stable. The elastically deflectable area can be made so thin that a small force causes a sufficiently large torsion without the area being destroyed. The torsion is such that the first tooth can be rotated through an angle and a restoring moment is generated by the area, which causes a restoring force that can be introduced into the driver.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der elastisch auslenkbare Bereich als tangential gerichteter Stegbereich ausgeführt,
insbesondere so, dass die elastische Auslenkung als Torsion ausgeführt wird, insbesondere fungiert. Von Vorteil ist dabei, dass der Bereich als Drehfeder fungiert und somit bei Auslenkung ein Drehmoment erzeugt, das eine rückstellende Kraft auf den Mitnehmer bewirkt, wenn die Haftreibung zwischen Mitnehmer und erstem Zahn nicht überwunden wird.In an advantageous embodiment, the elastically deflectable area is designed as a tangentially directed web area,
in particular in such a way that the elastic deflection is executed, in particular functions, as torsion. The advantage here is that the area acts as a torsion spring and thus generates a torque when deflected, which causes a restoring force on the driver if the static friction between the driver and the first tooth is not overcome.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Mitnehmer, insbesondere ein hülsenartig ausgebildeter Mitnehmer, mit der Welle drehfest verbunden,
wobei der Mitnehmer eine Außenverzahnung aufweist, die mit der Innenverzahnung des Bremsbelagträgers im Eingriff ist,
insbesondere wobei der Mitnehmer auf die Welle aufgesteckt ist und mittels Passfederverbindung drehfest verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Mitnehmer mit einer Außenverzahnung ausstattbar ist und die Welle nur eine formschlüssige mechanische Schnittstelle zum Mitnehmer hin auszubilden hat. Dabei genügt sogar eine Passfedernut, um dann den Mitnehmer mittels einer Passfederverbindung ausbildbar zu machen.In an advantageous embodiment, a driver, in particular a sleeve-like driver, is non-rotatably connected to the shaft,
wherein the driver has an external toothing which is in engagement with the internal toothing of the brake lining carrier,
in particular wherein the driver is plugged onto the shaft and is non-rotatably connected by means of a feather key connection. The advantage here is that the driver can be equipped with external teeth and the shaft only has to form a form-fitting mechanical interface to the driver. A feather key groove is even sufficient in this case in order to then make the driver capable of being formed by means of a feather key connection.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem vom ersten Zahn in Umfangsrichtung überdeckten Umfangswinkelbereich der elastisch auslenkbare Bereich vom restlichen Bremsbelagträger beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass eine Drehfeder mit hoher Elastizität ausbildbar ist.In an advantageous embodiment, in the circumferential angular region covered by the first tooth in the circumferential direction, the elastically deflectable region is spaced from the rest of the brake lining carrier. The advantage here is that a torsion spring can be designed with high elasticity.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst oder enthält der vom elastisch auslenkbaren Bereich in Umfangsrichtung überdeckte Bereich, insbesondere Umfangswinkelbereich den vom ersten Zahn in Umfangsrichtung überdeckten Bereich, insbesondere Umfangswinkelbereich, insbesondere echt. Von Vorteil ist dabei, dass eine tangential gerichtete Drehfeder realisierbar ist. Daher ist der Bereich in tangentialer Richtung hervorragend und somit eine tangential gerichtete Drehfeder realisierbar.In an advantageous embodiment, the area covered by the elastically deflectable area in the circumferential direction, in particular the circumferential angle area, includes or contains the area covered by the first tooth in the circumferential direction, in particular the circumferential angle area, in particular real. The advantage here is that a tangentially directed torsion spring can be implemented. Therefore, the area in the tangential direction is excellent and thus a tangentially directed torsion spring can be implemented.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst oder enthält der vom ersten Zahn in axialer Richtung überdeckte Bereich den vom elastisch auslenkbaren Bereich in axialer Richtung überdeckten Bereich, insbesondere echt. Von Vorteil ist dabei, dass der Zahn dünner ist als der Bereich. Somit ist für den Bereich eine höhere Elastizität bewirkbar als für den Bereich.In an advantageous embodiment, the area covered in the axial direction by the first tooth comprises or contains the area covered in the axial direction by the elastically deflectable area, in particular real. The advantage here is that the tooth is thinner than the area. Thus, a higher elasticity can be brought about for the area than for the area.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein weiterer Federzahn dem ersten Zahn diametral gegenüberliegend am Bremsbelagträger ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass der Bremsbelagträger symmetrisch, insbesondere koaxial, zur Welle und/oder zum Mitnehmer anordenbar ist.In an advantageous embodiment, a further spring tooth is formed on the brake lining carrier diametrically opposite the first tooth. The advantage here is that the brake lining carrier can be arranged symmetrically, in particular coaxially, to the shaft and / or to the driver.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind radial zwischen den am Bremsbelagträger angeordneten, insbesondere kreisringförmigen, Bremsbelägen und der Innenverzahnung axial gerichtete taschenförmige Vertiefungen am Bremsbelagträger ausgeformt,
insbesondere so dass in Umfangsrichtung zwischen den laschenförmigen Vertiefungen radial sich erstreckende Stege ausgeformt sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Bremsbelagträger mit geringem Materialaufwand genügende Steifigkeit aufweist und somit hohes Drehmoment von den Bremsbelägen zum Mitnehmer durchleitbar ist.In an advantageous embodiment, axially directed pocket-shaped depressions are formed on the brake lining carrier between the, in particular circular, brake linings arranged on the brake lining carrier and the internal toothing,
in particular so that radially extending webs are formed in the circumferential direction between the tab-shaped depressions. The advantage here is that the brake lining carrier has sufficient rigidity with little material expenditure and thus high torque can be passed through from the brake linings to the driver.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die taschenförmigen Vertiefungen in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandet. Von Vorteil ist dabei, dass die Unwucht reduziert ist.In an advantageous embodiment, the pocket-shaped depressions are regularly spaced from one another in the circumferential direction. The advantage here is that the imbalance is reduced.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bremsbelagträger samt der Bremsbeläge einstückig, also einteilig, ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung des gesamten Bremsbelagträgers zusammen mit den Bremsbelägen aus demselben Material ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the brake lining carrier together with the brake linings is formed in one piece, that is to say in one piece. The advantage here is that simple, inexpensive production of the entire brake lining carrier together with the brake linings from the same material is made possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Bremsbelag stoffschlüssig mit dem Bremsbelagträger verbunden,
wobei der Bremsbelagträger in dem vom jeweiligen Bremsbelag überdeckten Radialabstandsbereich konzentrisch zur Drehachse ausgerichtete, voneinander radial beabstandete Rillen aufweist,
insbesondere wobei die Rillen voneinander in radialer Richtung regelmäßig beabstandet sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Bremsbelagträger aus einem anderen Material als die Bremsbeläge herstellbar ist, insbesondere Metall, wie Aluminium, oder ein Phenolharz. Aber selbst wenn dasselbe Material für die Bremsbeläge und den Bremsbelagträger verwendet wird, sind vorteiligerweise unterhalb der Bremsbeläge die genannten Ausnehmungen, wie Rillen, vorhanden. Somit ist nicht nur Material einsparbar, sondern auch ein anderes Resonanzverhalten und/oder Schwingverhalten erreichbar. Denn die kleinen Ausnehmungen, insbesondere Hohlräume, dämpfen bei Betrieb auftretende Schwingungsmoden ab, insbesondere im Vergleich zu einem Vollkörper. Schwingungsmoden unterschiedlicher Frequenz werden bei Betrieb, also einerseits beim Bremsen und andererseits auch bei gelüfteter Bremsanordnung, angeregt.In an advantageous embodiment, each brake pad is firmly connected to the brake pad carrier,
wherein the brake lining carrier has in the radial distance area covered by the respective brake lining concentrically to the axis of rotation aligned, radially spaced apart grooves,
in particular wherein the grooves are regularly spaced from one another in the radial direction. The advantage here is that the brake lining carrier can be produced from a different material than the brake linings, in particular metal, such as aluminum, or a phenolic resin. But even if the same material is used for the brake linings and the brake lining carrier, the recesses mentioned, such as grooves, are advantageously present below the brake linings. Thus, not only can material be saved, but a different resonance behavior and / or oscillation behavior can also be achieved. This is because the small recesses, in particular cavities, dampen vibration modes that occur during operation, especially in comparison to a solid body. Vibration modes of different frequencies are excited during operation, that is, on the one hand, when braking and, on the other hand, also when the brake arrangement is released.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind axial gerichtete taschenförmige Vertiefungen im Bremsbelagträger im vom jeweiligen Bremsbelag überdeckten Radialabstandsbereich angeordnet,
insbesondere wobei die taschenförmigen Vertiefungen in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandet sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Bremsbelagträger aus einem anderen Material als die Bremsbeläge herstellbar ist, insbesondere Metall, wie Aluminium, oder ein Phenolharz. Aber selbst wenn dasselbe Material für die Bremsbeläge und den Bremsbelagträger verwendet wird, sind vorteiligerweise unterhalb der Bremsbeläge die genannten Vertiefungen vorhanden. Somit ist nicht nur Material einsparbar, sondern auch ein anderes Resonanzverhalten und/oder Schwingverhalten erreichbar. Denn die Vertiefungen sind Hohlräume, welche durch den Bremsbelag und den Bremsbelagträger begrenzt sind, und dämpfen bei Betrieb auftretende Schwingungsmoden ab, insbesondere im Vergleich zu einem Vollkörper. Schwingungsmoden unterschiedlicher Frequenz werden bei Betrieb, also einerseits beim Bremsen und andererseits auch bei gelüfteter Bremsanordnung, angeregt.In an advantageous embodiment, axially directed pocket-shaped depressions are arranged in the brake lining carrier in the radial distance area covered by the respective brake lining,
in particular wherein the pocket-shaped depressions are regularly spaced from one another in the circumferential direction. The advantage here is that the brake lining carrier can be produced from a different material than the brake linings, in particular metal, such as aluminum, or a phenolic resin. But even if the same material is used for the brake linings and the brake lining carrier, the recesses mentioned are advantageously present below the brake linings. Thus, not only can material be saved, but a different resonance behavior and / or oscillation behavior can also be achieved. Because the depressions are cavities, which through the brake lining and the Brake lining carriers are limited, and dampen vibration modes that occur during operation, especially in comparison to a solid body. Vibration modes of different frequencies are excited during operation, that is, on the one hand, when braking and, on the other hand, also when the brake arrangement is released.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Rillen von den laschenförmigen Vertiefungen unterbrochen. Von Vorteil ist dabei, dass das Resonanzverhalten verringert ist. Denn die Vertiefungen erzwingen reduzieren somit die Anzahl möglicher Schwingungsmoden. Selbst wenn ein von der Rillenstruktur zugelassener Schwingungsmode aufschwingen würde, würde dieser aber durch die Vertiefungen gedämpft werden, da diese als Knoten oder offenes Ende wirken.In an advantageous embodiment, the grooves are interrupted by the tab-shaped depressions. The advantage here is that the resonance behavior is reduced. Because force the depressions thus reduce the number of possible vibration modes. Even if an oscillation mode permitted by the groove structure were to oscillate, it would be dampened by the depressions, since these act as a knot or open end.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bremsbelagträger mit dem Mitnehmer drehfest, aber axial verschiebbar verbunden, wobei der Mitnehmer mit der Welle verbunden, insbesondere drehfest verbunden ist,
wobei die Welle zumindest mittels eines in einem Gehäuseteil, insbesondere Lagerflansch, aufgenommenen Lagers drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuseteil mit einem Magnetkörper insbesondere drehfest verbunden ist, in welchem eine mit elektrischem Strom beaufschlagbare Spule aufgenommen ist,
wobei axial zwischen dem Bremsbelagträger und dem Magnetkörper eine mit dem Magnetkörper drehfest, aber axial verschiebbare Ankerscheibe angeordnet ist,
wobei am Magnetkörper abgestützte Federteile auf die Ankerscheibe drücken,
wobei am Gehäuseteil eine Bremsfläche ausgebildet ist oder ein eine Bremsfläche aufweisendes Teil angeordnet, insbesondere befestigt, ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremse bei Stromausfall automatisch einfällt und nur bei Bestromung lüftbar ist. Außerdem ist nur Gleichstrom zur Bestromung der Spule notwendig, wobei der Gleichstrom beispielsweise aus einer 24 Volt Versorgung einer industriellen Anlage entnehmbar ist oder durch bloße einphasige Gleichrichtung einer Netzwechselspannung herstellbar ist. Außerdem weist der Bremsbelagträger die Bremsbeläge axial beidseitig auf und ist somit an beiden Seiten zur Erzeugung von Bremskraft einsetzbar - einerseits in Zusammenwirkung mit der Ankerscheibe und andererseits in Zusammenwirkung mit der Bremsfläche an dem vorzugsweise als Lagerflansch des Elektromotors ausgeführtem Gehäuseteil.In an advantageous embodiment, the brake lining carrier is non-rotatably connected to the driver, but axially displaceable, the driver being connected to the shaft, in particular non-rotatably connected,
wherein the shaft is rotatably mounted at least by means of a bearing received in a housing part, in particular a bearing flange, the housing part being connected in particular non-rotatably to a magnet body in which a coil that can be charged with electrical current is received,
wherein an armature disk is arranged axially between the brake lining carrier and the magnet body, rotatably fixed with the magnet body, but axially displaceable,
spring parts supported on the magnet body press on the armature disk,
wherein a braking surface is formed on the housing part or a part having a braking surface is arranged, in particular fastened. The advantage here is that the brake is applied automatically in the event of a power failure and can only be released when the power is supplied. In addition, only direct current is necessary to energize the coil, the direct current being taken from a 24 volt supply of an industrial plant, for example, or being produced by simple single-phase rectification of an AC mains voltage. In addition, the brake pad carrier has the brake pads axially on both sides and can therefore be used on both sides to generate braking force - on the one hand in cooperation with the armature disk and on the other hand in cooperation with the braking surface on the housing part, which is preferably designed as a bearing flange of the electric motor.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird bei Bestromung der Spule die Ankerscheibe entgegen der von den Federteilen erzeugten Federkraft zum Magnetkörper hingezogen und bei Nichtbestromung der Spule drücken die Federteile die Ankerscheibe zum Bremsbelagträger hin, so dass dieser Bremsbelagträger zur Bremsfläche hingedrückt wird, wobei ein erster Bremsbelag des Bremsbelagträgers auf die Bremsfläche und die Ankerscheibe auf den anderen Bremsbelag des Bremsbelagträgers gedrückt wird. Von Vorteil ist dabei, dass bei Stromausfall ein automatisches Einfallen der Bremse bewirkt ist.In an advantageous embodiment, when the coil is energized, the armature disk is drawn towards the magnet body against the spring force generated by the spring parts, and when the coil is not energized, the spring parts push the armature disk towards the brake lining carrier so that this brake lining carrier is pressed towards the braking surface, with a first brake lining of the brake lining carrier is pressed onto the braking surface and the armature disk onto the other brake lining of the brake lining carrier. The advantage here is that the brake is automatically applied in the event of a power failure.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nimmt eine erste Rille der Rillen eine Kante des Bremsbelags auf und/oder weist eine erste Rille der Rillen weist einen nach radial innen gerichteten Hinterschnitt auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Bremsbelag zum Zentrieren an einer Zentrierfläche des Bremsbelagträgers anlegbar ist, ohne dass die insbesondere radiale Innenkante am Bremsbelagträger anschlägt, weil der Hinterschnitt die Kante schützt. Vorzugsweise enthält also der vom Hinterschnitt überdeckte axiale Bereich die axiale Position dieser Innenkante. Klebstoff darf in die Rillen eindringen und dann stoffschlüssig mit dem Bremsbelag und dem Bremsbelagträger verbunden sein, wobei der Klebstoff nach dem Aushärten zusätzlich formschlüssig mit dem Bremsbelagträger verbunden ist.In an advantageous embodiment, a first groove of the grooves receives an edge of the brake lining and / or a first groove of the grooves has an undercut directed radially inward. The advantage here is that the brake lining can be placed against a centering surface of the brake lining carrier for centering without the particularly radial inner edge striking the brake lining carrier because the undercut protects the edge. The axial area covered by the undercut therefore preferably contains the axial position of this inner edge. Adhesive may penetrate into the grooves and then be firmly bonded to the brake lining and the brake lining carrier, the adhesive additionally being positively connected to the brake lining carrier after curing.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die am Bremsbelagträger von den Rillen unterbrochenen Auflageflächen, insbesondere Berührflächen, der Bremsbeläge jeweils als Konusfläche ausgeformt und/oder die zwischen den beiden Auflageflächen der Bremsbeläge gemessene Wandstärke, insbesondere tangential gerichtet gemessene Wandstärke, nimmt in dem von den Bremsbelägen überdeckten Radialabstandsbereich mit abnehmendem Radialabstand monoton, insbesondere streng monoton, ab. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremsbeläge an ihrem radial äußeren Bereich zuerst in Reibkontakt kommen, wenn die Bremse einfällt. Somit sind verbesserte Betriebseigenschaften der Bremse erreichbar.In an advantageous embodiment, the bearing surfaces interrupted by the grooves on the brake pad carrier, in particular the contact surfaces, of the brake pads are each shaped as a conical surface and / or the wall thickness measured between the two bearing surfaces of the brake pads, in particular the wall thickness measured tangentially, increases in the radial distance area covered by the brake pads monotonically, in particular strictly monotonously, with decreasing radial distance. The advantage here is that the brake linings first come into frictional contact at their radially outer area when the brake is applied. Improved operating properties of the brake can thus be achieved.
Wichtige Merkmale bei dem Elektromotor mit einer vorgenannten Bremsanordnung sind, dass die Welle die Rotorwelle des Elektromotors ist und/oder die Welle mit der Rotorwelle des Elektromotors drehfest verbunden ist.Important features of the electric motor with an aforementioned brake arrangement are that the shaft is the rotor shaft of the electric motor and / or the shaft is connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft of the electric motor.
Von Vorteil ist dabei, dass die Bremsanordnung am Motor integriert anordenbar ist. Insbesondere ist am Lagerflansch, also einem Gehäuseteil, des Elektromotors sogar eine Bremsfläche ausbildbar, insbesondere feinbearbeitet ausbildbar. Somit ist die Reibwärme der Bremse über das Gehäuse des Elektromotors abführbar.The advantage here is that the brake arrangement can be arranged in an integrated manner on the motor. In particular, a braking surface can even be formed, in particular finely machined, on the bearing flange, that is to say a housing part, of the electric motor. The frictional heat of the brake can thus be dissipated via the housing of the electric motor.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages result from the subclaims. The invention is not restricted to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further sensible possible combinations of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or the figures, in particular from the task and / or the task presented by comparison with the state of the art.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
- In
der 1 ist ein Bremsbelagträger 1 mit Mitnehmer 3 einer erfindungsgemäßen Bremsanordnung in Seitenansicht dargestellt. - In
der 2 ist ein zugehöriger Querschnitt dargestellt. - In
der 3 ist einvergrößerter Ausschnitt aus 2 dargestellt. - In
der 4 ist ein Querschnitt durch die Bremsanordnung dargestellt. - In
der 5 ist eineSeitenansicht eines Bremsbelagträgers 1 ohne Bremsbeläge 2 dargestellt.
- In the
1 is abrake lining carrier 1 with driver3 a brake assembly according to the invention shown in side view. - In the
2 an associated cross-section is shown. - In the
3 is an enlarged section from2 shown. - In the
4th a cross-section through the brake assembly is shown. - In the
5 Figure 3 is a side view of abrake pad carrier 1 withoutbrake pads 2 shown.
Wie in
In einer ringförmigen Vertiefung des Magnetkörpers
Eine Welle, insbesondere die Rotorwelle eines Elektromotors ist koaxial zur ringförmigen Vertiefung angeordnet.A shaft, in particular the rotor shaft of an electric motor, is arranged coaxially to the annular recess.
Mit der Welle ist ein Mitnehmer
Der Mitnehmer ist hülsenartig ausgeformt und auf die Welle aufgesteckt. Vorzugsweise wird der Mitnehmer
Ein Bremsbelagträger
Der Mitnehmer
Der Bremsbelagträger
Axial zwischen dem Bremsbelagträger
Drehfest zum Magnetkörper
Bei Nichtbestromung der Spule
Bei Bestromung der Spule
Wie in
Außerdem sind taschenförmige Vertiefungen
Auf die Kreisringfläche ist ein Bremsbelag
Der zwischen den Bremsbelag
Der weitere Bremsbelag
Die taschenförmigen Vertiefungen
Die Innenverzahnung des Bremsbelagträgers
Radial zwischen der Innenverzahnung und der Kreisringfläche sind weitere taschenförmige Vertiefungen, also Taschen
Außerdem ist durch entsprechend in Umfangsrichtung eng ausgeführte Beabstandung der Taschen
Somit ist materialsparend eine erhöhte Stabilität erreichbar, da die Stege in ihrer Wirkung der Wirkung von Speichen eines Speichenrades ähneln.In this way, increased stability can be achieved while saving material, since the effect of the webs is similar to the effect of the spokes of a spoked wheel.
Auch die Taschen
Vorzugsweise ist jedem Zahn der Innenverzahnung eine jeweilige Tasche
An zwei diametral gegenüberliegenden Umfangsstellen ist der dort jeweils angeordnete Zahn der Innenverzahnung als jeweiliger Federzahn ausgeführt. Daher sind in dem von dem jeweiligen Federzahn überdeckten Umfangswinkelbereich keine Tasche
Der Federzahn unterscheidet sich von den sonstigen Zähnen der Innenverzahnung darin, dass er über einen elastisch auslenkbaren Bereich mit dem restlichen Bremsbelagträger
Der elastisch auslenkbare Bereich wird durch eine entsprechend dünne Wandstärke ausgeführt. Die Wandstärke des elastisch auslenkbaren Bereichs ist also geringer als die Wandstärke der Stege
Vorzugsweise ist der elastische Bereich nach Art einer Drehfeder geformt, so dass bei Auslenkung des Federzahns in oder entgegen der axialen Richtung eine rückstellende Federkraft erzeugt wird.The elastic area is preferably shaped like a torsion spring, so that a restoring spring force is generated when the spring tooth is deflected in or against the axial direction.
Wie in
Der elastisch auslenkbare Bereich ist als tangential gerichteter Stegbereich ausgeführt, der an seinem in Umfangsrichtung vorne und hinten angeordnetem Ende mit dem Bremsbelagträger
Der Bremsbelagträger
Wenn der Mitnehmer
Radial außerhalb des Stegbereichs schließt sich eine axial durchgehende Ausnehmung an den Stegbereich an. Somit ist eine Drehung des Stegbereichs um eine tangentiale Richtung ungestört ermöglicht. Abhängig vom zugehörigen Drehwinkelwird der Stegbereich tordiert, baut also Torsion auf, so dass die dadurch erzeugte Rückstellkraft den Federzahn zurückzustellen versucht, der infolge des Anhaftens an der Lücke der Außenverzahnung des Mitnehmers
Überschüssiger Klebstoff der Klebeverbindung zwischen Bremsbelag
Der Bremsbelagträger
Die Umfangsrichtung ist bezogen auf die Drehachse der Welle.The circumferential direction is related to the axis of rotation of the shaft.
Wie in
Da der Bremsbelag
Der Bremsbelag
Hierzu ist die Rinne
Somit ist die Zentrierfläche
Die Zentrierfläche
Die von den Rillen
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist in der Lücke der Außenverzahnung des Mitnehmers
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Bremsbelagträger
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Bremsbelagträger, insbesondere TrägerscheibeBrake lining carrier, in particular carrier disk
- 22
- BremsbelagBrake pad
- 33
- MitnehmerCarrier
- 44th
- Taschebag
- 55
- Stegweb
- 66th
- ZahnbereichTooth area
- 4040
- Lagerflansch mit fein bearbeiteter BremsflächeBearing flange with finely machined braking surface
- 4141
- AnkerscheibeArmature disk
- 4242
- FederelementSpring element
- 4343
- SpuleKitchen sink
- 4444
- MagnetkörperMagnetic body
- 5050
- RillenGrooves
- 5151
- Taschebag
- 6060
- Rille, insbesondere mit HinterschnittGroove, especially with an undercut
- 6161
- ZentrierflächeCentering surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015001442 A1 [0003]DE 102015001442 A1 [0003]
- DE 8330703 U1 [0004]DE 8330703 U1 [0004]
- DE 2152674 A [0005]DE 2152674 A [0005]
- DE 1480298 A [0006]DE 1480298 A [0006]
- DE 3844476 C1 [0007]DE 3844476 C1 [0007]
- DE 2948765 A1 [0008]DE 2948765 A1 [0008]
- AT 519131 A4 [0009]AT 519131 A4 [0009]
- FR 995900 A [0010]FR 995900 A [0010]
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
DE102019008921.9 | 2019-12-20 | ||
DE102019008921 | 2019-12-20 |
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---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102020007218.6A Pending DE102020007218A1 (en) | 2019-12-20 | 2020-11-25 | Brake arrangement with brake lining carrier, in particular carrier disk, and shaft, in particular shaft to be braked |
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Country | Link |
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-
2020
- 2020-11-25 DE DE102020007218.6A patent/DE102020007218A1/en active Pending
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