DE1117349B

DE1117349B - Aussenbackenbremse

Info

Publication number: DE1117349B
Application number: DEI16935A
Authority: DE
Inventors: Roland Koehli
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1959-09-05
Filing date: 1959-09-05
Publication date: 1961-11-16

Description

Außenbackenbremse Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine entgegen der Kraft von Einrückfedern durch einen Elektromotor über ein Hebelgestänge lüftbare Außenbackenbremse, insbesondere für Werkzeugmaschinen, bei welcher die Geschwindigkeit der Lüft- und Schließbewegung einstellbar ist.
Bei den bekannten Bremsen wird der Bremsdruck durch Druckfedern erzeugt, die die Bremsbacken über ein Hebelgestänge an die Bremstrommel andrücken. Die Bremsbacken werden durch einen Bremslüftmagneten oder Bremslüftmotor gelüftet, wobei der zeitliche Verlauf der Lüftbewegung genau bestimmt ist. Da das Einfallen der Bremse durch eine plötzliche Wegnahme der die Druckfedern überwindenden Lüftkraft geschieht, erfolgt die Bremswirkung ruckartig, und der zeitliche Verlauf des Einrückens kann nicht kontrolliert werden. Die Elastizität des Bremsgestänges kann dabei unerwünschte Schwankungen in der Bremskraft hervorrufen.
Es sind auch Bremsen bekannt, bei denen das Bremslüftorgan in der stromlosen Schließbewegung durch eine Dämpfungsvorrichtung verzögert wird. Diese Dämpfungsvorrichtungen unterliegen jedoch gewissen Abnutzungen, oder die Dämpfung ist unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen nicht konstant. Deshalb ist die Schließzeit solcher Bremsen nicht immer gleich, was deren Anwendung bei Antrieben, bei denen ein exaktes Bremsen erforderlich ist, ausschließt.
Ferner muß bei den bekannten Bremsen der ; Bremslüfter zum Offenhalten der Bremse dauernd eingeschaltet bleiben, was bei langer Einschaltdauer eine unzulässige Erwärmung zur Folge hat.
Zweck der Erfindung ist, eine Außenbackenbremse zu schaffen, bei welcher sowohl die Lüft- wie die ; Schließbewegung ohne Dämpfungsvorrichtungen mit genau zeitlich festgesetztem Verlauf erfolgt. Ferner soll der Bremslüftmotor auch bei geöffneter Bremse stromlos bleiben, so daß auch bei dauernd gelüfteter Bremse keine Erwärmung auftreten kann.
Die erfindungsgemäße, entgegen der Kraft von Einrückfedern durch einen Elektromotor über ein Hebelgestänge lüftbare Außenbackenbremse ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem an sich bekannten Hebelgestänge und dem Motor ein Getriebe; vorzugsweise ein Schneckengetriebe mit Selbsthemmung, eingeschaltet ist und mit dem schwenkbar gelagerten Hebel des Hebelgestänges eine Nockenscheibe verbunden ist, die zwei Endschalter steuert. Dabei wird die Drehrichtungsumkehr des Motors ; durch ein Schaltschütz mit Umschaltkontakten gesteuert. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die schematische Anordnung der mechanischen Teile, Fig. 2 die dazugehörige- Schaltung der elektrischen Teile und Fig. 3 eine Variante der elektrischen Schaltung.
In Fig. 1 ist mit 1 die Bremsscheibe bezeichnet, welche durch Bremsbacken 2 abgebremst wird, die mittels Gelenken 3 an je einem Bremshebel 4 drehbar gelagert sind. Die Bremshebel 4 sind bei 5 schwenkbar angeordnet. Ferner ist eine Zugstange 6 vorgesehen, welche die Bremshebel 4 quer durchsetzt, wobei am Ende der Zugstange Druckfedern 7 vorgesehen sind, die die Zugstange 6 umfassen. Die Federn 7 stützen sich einenends gegen Endanschläge 6' der Zugstange 6 und andemends gegen die Bremshebel 4 ab, die dadurch die Bremsbacken 2 gegen die Bremsscheibe pressen.
Ferner ist ein Antriebsmotor 8 vorgesehen, welcher über ein Getriebe 9 mit Selbsthemmung mit der primären Seite einer elektromagnetisch betätigten Zahnkupplung 10 verbunden ist. Diese weist eine Magnetspule 10.1 und eine sehr flache trapezförmige Verzahnung 10.2 auf und ist so konstruiert, daß die beiden Kupplungshälften beim Einschalten der Magnetspule 10.1 über die Verzahnung 10.2 entgegen der Kraft einer Ausrückfeder 10.3 zum Eingriff kommen. Die getriebene Kupplungshälfte überträgt das Drehmoment auf einen schwenkbar gelagerten Hebel 11, welcher zwei- Drehzapfen 12 trägt. Jeder Drehzapfen 12 ist mit dem zugekehrten Ende einer Druckstange 13 gelenkig verbunden, die sich parallel zur Zugstange 6 erstrecken sowie über Stellringe 14 und Druckfedern 15 die Lüftkraft auf die Bremshebel 4 übertragen. In Verbindung mit der getriebenen Kupplungshälfte steht eine Kurvenscheibe 16; welche auf die zweipoligen Endschalter 17-und 18 einwirkt.
Die elektrische Steuerung ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Mit R S T ist das Drehstromnetz zur Speisung des Bremslüftmotors 8 bezeichnet, »-1-t<und »-« sind die Klemmen der Gleichstromquelle für die Speisung der Apparatespulen. In diesem Stromkreis ist ein Spannungsrelais 19 mit einem Arbeitskontakt 19.1 und ein Schaltschütz 20 mit zwei Hauptumschaltkontakten 20.1 und einem Hilfsarbeitskontakt 20.2 sowie mit einem von Hand betätigten Steuerschalter 21 für die Bedienung der Bremse vorgesehen. Der Hilfsarbeitskontakt 20.2 dient zum Schalten der Magnetspule 10.1 der Zahnkupplung 10. 22 ist ein Stromventil.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Beim Einschalten der Netzspannung zieht das Spannungsrelais 19 an und schließt seinen Arbeitskontakt 19.1 ohne Wirkung. Wenn die Bremse gelüftet werden soll, wird der Steuerschalter 21 geschlossen. Dadurch zieht das Schaltschütz 20 an und schaltet mit seinem Hilfsarbeitskontakt20.2 die Magnetspule 10.1 der Zahnkupplung 10 ein. Über die Umschaltkontakte 20.1 und den Endschalter 17 wird der Bremslüftmotor 8 im lüftenden Sinne eingeschaltet. Da die Kupplung 10 unter der Wirkung der Magnetspule 10.1 eingekuppelt ist, wird der Hebel 11 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch über die Druckstangen 13, die Stellringe 14 und die Druckfedern 15 die Bremsbacken 2 zuerst stetig entlastet und schließlich gelüftet werden. Die Kurvenscheibe 16 schaltet in dieser Stellung den Endschalter 17 aus; so daß der Motor 8 stehenbleibt.
Zum Schließen der Bremse wird der Steuerschalter 21 geöffnet, wodurch das Schaltschütz 20 abfällt. Der Hilfsarbeitskontakt 20.2 öffnet. Die Magnetspule 10.1 der Zahnkupplung 10 ist jedoch über das Stromventil 22 und den geschlossenen Kontakt 19.1 kurzgeschlossen, so daß das Magnetfeld vorerst aufrechterhalten und demzufolge die Kupplung 10 noch einige Zeit eingekuppelt bleibt. Über die zurückgelegten Hauptumschaltkontakte 20.1 und den Endschalter 18 wird der Bremslüftmotor 8 im schließenden Sinne eingeschaltet. Er dreht den Hebel 11 im Gegenuhrzeigersinne, wodurch sich die Bremsbacken 2 mit bestimmter Geschwindigkeit auf die Bremsscheibe zu bewegen, worauf durch die Entlastung der Federn 15 allmählich der volle Anpreßdruck der Federn 7 wirksam wird. Es versteht sich, daß die Wegverhältnisse so gewählt sind, daß die Federn 15 zuletzt frei zwischen den Bremshebeln 4 und den Stellringen 14 spielen. In dieser Stellung wird die Schließbewegung durch den Endschalter 18 unterbrochen.
Wenn bei gelüfteter Bremse die Netzspannung ausfällt, ist es notwendig, daß die Bremse trotzdem sofort einfällt. Hierbei fallen das Spannungsrelais 19 und das Schütz 20 ab. Dadurch -wird die Magnetspule 10.1 ohne Dämpfungskreis stromlos, und die Zahnkupplung 10 trennt sofort die Verbindung zwischen Getriebe 9 und dem Hebel 11. Dadurch schließt die Bremse unter dem Einfluß der Druckfedern 7 sofort. Gemäß einer in der Fig. 3 gezeigten Variante ist für die Steuerung des Bremslüftmotors 8 ein Schaltschütz 23 mit Umschaltkontakten 23.1 für den öffnungsdrehsinn und ein Schaltschütz 24 mit Umschaltkontakten 24.1 für den Schließdrehsinn vorgesehen. Der von Hand betätigte Steuerschalter 21 weist zwei Kontakte 21.1 und 21.2 auf. Dabei liegt der eine Kontakt 21.1 im Stromkreis der Schützspulen 23 und 24 und .der andere Kontakt im Stromkreis der Kupplungsspule 10.1.
Schließlich sei noch erwähnt, daß die beschriebene Einrichtung auch in Verbindung mit Hebeanlagen und Aufzügen gebraucht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Entgegen der Kraft von Einrückfedern durch einen Elektromotor über ein Hebelgestänge luftbare Außenbackenbremse, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem an sich bekannten Hebelgestänge (4, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15) und dem Motor (8) ein selbsthemmendes Getriebe, vorzugsweise ein Schneckengetriebe (9), eingeschaltet ist und mit dem schwenkbar gelagerten Hebel (11) des Hebelgestänges eine Nockenscheibe (16) verbunden ist, die zwei Endschalter (17, 18) steuert. z. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtungsumkehr des -Motors (8) durch ein Schaltschütz (20) mit Umschaltkontakten (20.1) gesteuert wird. 3. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Motors (8) für den Lüftungs- bzw. Einrückdrehsinn je ein Schaltschütz (23 bzw. 24) vorhanden ist. 4. Bremse nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Endschalter (17, 18) im Stromkreis des Motors (8) liegen. 5. Bremse nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Endschalter (17,18) im Steuerstromkreis der Schaltschütze (23, 24) liegen. 6. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schneckengetriebe (9) und dem Hebelgestänge (4, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15) eine elektromagnetisch betätigte Kupplung (10, 10.1, 10.2, 10.3) eingeschaltet ist. 7. Bremse nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetisch betätigte Kupplung (10, 10.1, 10.2, 10.3) durch einen Hilfsarbeitskontakt (20.2) des Schaltschützes (20) eingeschaltet wird. B. Bremse nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallverzögerung der Magnetspule (10.1) mindestens zeitweise durch einen parallel geschalteten Kurzschlußkreis erfolgt, in dem ein Stromventil (22) eingeschaltet ist. 9. Bremse nach den Ansprüchen 1, 3 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerschalter (21) vorhanden ist, welcher zwei Kontakte (21.1, 21.2) aufweist, von denen der eine Kontakt (21.1) im Steuerstromkreis der Schaltschütze (23, 24) und der andere Kontakt (21.2) im Stromkreis der Kupplung (10, 10.1, 10.2, 10.3) liegt.