DE1463888B2 - Bremsmotor - Google Patents
BremsmotorInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
- H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
- H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
Description
a) Die Bremselemente müssen mit großer und das geforderte Bremsmoment gewährleistender Federkraft
an die Innenfläche der Bremstrommel angedrückt werdenr
b) Die Bremselemente müssen bei ihrer Hubbewegung so geführt werden, daß ein ungleichmäßiger
Eingriff derselben vermieden wird und keine Abnutzung der Bremsbeläge zustandekommt,
die einen starken Einfluß auf das Bremsverhalten haben.
c) Die bei der Bremsung auftretenden Tangentialkräfte müssen mit entsprechendem Sicherheitsfaktor
auf das relativ zur Bremstrommel fest-
3 4
stehende Element, also in dem vorliegenden Fall beschickt wird, wobei dann einer der Ringschenkel
auf den Ringmagneten, übertragen werden. 10, 11 den Nordpol und der andere den Südpol bilr
det. Wechselweise kann der Ringmagnet 9 im Quer-
d) Die Ansprechzeit der Bremseinrichtung soll schnitt doppel-U-profilförmig sein. Es werden dann
möglichst kurz sein, d. h. die Anfangsbeschleu- 5 zwei Magnetspulen verwendet, die gegensinnig vom
nigung der Bremselemente soll möglichst groß Gleichstrom durchflossen werden,
sein. Weiterhin könnte theoretisch der Ringmagnet 9
rotieren und die Bremstrommel 7 stillstehen. In die-Die befriedigende Erfüllung sämtlicher dieser Be- sem Falle wären jedoch dann Schleifkontakte für die
dingungen gelang bisher nicht. Der Erfindung liegt io Stromversorgung des Ringmagneten erforderlich, was
deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Innenbacken- zu einer gewissen Unsicherheit führen würde. Außerbremse
eines Bremsmotors so auszubilden, daß auf dem wäre dann die Ableitung der Bremswärme nicht
der einen Seite der konstruktive Aufwand gering so gut, da die bei der Rotation der Kühlfiügel 8 entbleibt
und daß auf der anderen Seite sämtliche der stehende Turbulenz der Luftströmung fehlen würde,
erwähnten Bedingungen erfüllt werden. 15 In dem Ringraum zwischen der Innenfläche der
Dies gelingt bei einem Bremsmotor der eingangs Bremstrommel 7 und den Außenflächen der Schenkel
genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die 10 und 3.1 des Ringmagneten 9 sind nun Bremsr
Federn Blattfedern sind und im Sinne einer Zusatz- elemente angeordnet, wie dies an drei Ausführungsfeder geformt oder mit einer solchen versehen sind, beispielen in den F i g. 2 bis 4 dargestellt ist. Die
die gegen Ende des Lüftungshubes durch Auflage 20 Anordnung erfolgt dabei immer in der Weise, daß
am Ringmagneten gespannt ist und so eine steil an- durch ein einziges an dem Ringmagneten 9 befestigr
steigende Zusatzfederkraft entwickelt und daß die tes Federelement sowohl der Andruck des Bremse
Bremselemente einseitig an der jeweils zugehöngen elementes an die Bremstrommel 7 als auch die Füh-Blattfeder
befestigt sind, dergestalt, daß ausschließ- rung desselben bei der Hubbewegung und die Über^
lieh die Blattfedern die Bewegung der Bremselemente 25 tragung der bei der Bremsung auftretenden Tangenbei
ihrem Hub führen und die bei der Bremsung tialkräfte auf den Ringmagneten 9 erfolgt,
auftretenden Tangentialkräfte auf den Ringmagneten Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform oder dessen Halterung übertragen. ist eine im Ausgangszustand im wesentlichen gerad-Durch die französische Patentschrift 997 280 ist es linig verlaufende Blattfeder 13 vorgesehen, auf welan sich bekannt, die Bremselemente einer Elektro- 30 chef zwei Bremselemente 14 und 15 befestigt sind, magnetbremse an Blattfedern zu befestigen, welche Die Bremselemente bestehen je aus einem gekrümmwiederum — im Gegensatz zur Erfindung — an einer ten Ankerblech 16, auf welches ein Bremsbelag 17 Trommel befestigt sind. Diese Elektromagnetbremse aufgenietet ist. Die Befestigung der Bremselemente ist jedoch nicht für den Einsatz in einem Bremsmotor 14 und 15 auf der Feder 13 erfolgt nun mittels geeignet, da die Bremsung bei Stromfluß erfolgt. Da- 35 Schrauben 18 in der Weise, daß die Blattfeder in die bei ist die auf Grund der Bedingung a) bestehende konkave Höhlung des Ankerbleches 16 hineingezogen Schwierigkeit nicht gegeben, da die Kraft der ver- wird. Dadurch winkeln sich die Bezirke 19 der Blattwendeten Blattfedern nur ausreichen muß, den Rest- feder 13 etwas ab. Wenn die Magnetspule 12 unter magnetismus des Elektromagneten zu überwinden. Spannung gesetzt wird, dann tauchen die Schrauben Die Bremskraft selbst wird durch die Anzugskraft 40 18 in den Zwischenraum zwischen die Schenkel 10 des Elektromagneten erzeugt. und 11 ein, so daß also die Bezirke 19 unmittelbar Weitere Ausgestaltungen und bevorzugte Ausfüh- auf den Oberflächen der Schenkel 10,11 aufschlagen, rungsformen der Erfindung sind in den Unteran- Der weitere Anzug führt dann zu einer gewissen Sprüchen angegeben. Streckung der Feder 13.
auftretenden Tangentialkräfte auf den Ringmagneten Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform oder dessen Halterung übertragen. ist eine im Ausgangszustand im wesentlichen gerad-Durch die französische Patentschrift 997 280 ist es linig verlaufende Blattfeder 13 vorgesehen, auf welan sich bekannt, die Bremselemente einer Elektro- 30 chef zwei Bremselemente 14 und 15 befestigt sind, magnetbremse an Blattfedern zu befestigen, welche Die Bremselemente bestehen je aus einem gekrümmwiederum — im Gegensatz zur Erfindung — an einer ten Ankerblech 16, auf welches ein Bremsbelag 17 Trommel befestigt sind. Diese Elektromagnetbremse aufgenietet ist. Die Befestigung der Bremselemente ist jedoch nicht für den Einsatz in einem Bremsmotor 14 und 15 auf der Feder 13 erfolgt nun mittels geeignet, da die Bremsung bei Stromfluß erfolgt. Da- 35 Schrauben 18 in der Weise, daß die Blattfeder in die bei ist die auf Grund der Bedingung a) bestehende konkave Höhlung des Ankerbleches 16 hineingezogen Schwierigkeit nicht gegeben, da die Kraft der ver- wird. Dadurch winkeln sich die Bezirke 19 der Blattwendeten Blattfedern nur ausreichen muß, den Rest- feder 13 etwas ab. Wenn die Magnetspule 12 unter magnetismus des Elektromagneten zu überwinden. Spannung gesetzt wird, dann tauchen die Schrauben Die Bremskraft selbst wird durch die Anzugskraft 40 18 in den Zwischenraum zwischen die Schenkel 10 des Elektromagneten erzeugt. und 11 ein, so daß also die Bezirke 19 unmittelbar Weitere Ausgestaltungen und bevorzugte Ausfüh- auf den Oberflächen der Schenkel 10,11 aufschlagen, rungsformen der Erfindung sind in den Unteran- Der weitere Anzug führt dann zu einer gewissen Sprüchen angegeben. Streckung der Feder 13.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des 45 Die dabei vorliegenden Kraftverhältnisse sind in
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. dem in F i g. 5 dargestellten Diagramm schematisch
Es zeigt aufgezeichnet. Die Federkraft wird so bemessen, daß F i g. 1 einen Schnitt eines erfindungsgemäßen sie bei Beginn der Lüftung der Bremse von der Zug-Bremsmotors,
kraft des Ringmagneten überwunden wird. Die Zug-F i g. 2 eine erste Ausführungsform, 5° kraft des Ringmagneten nimmt entsprechend den
F i g. 3 eine zweite Ausführungsform, magnetischen Gesetzen beim Anzugshub mit höherer
F i g. 4 eine dritte Ausführungsform der Anord- Potenz zu als die Federkraft. Die durch das Aufnung
und Befestigung der Bremselemente, schlagen der Bezirke 19 entstehende Zusatzkraft
F i g. 5 ein Diagramm. sorgt nun dafür, daß die stärkere Zugkraft des Ma-Der
Bremsmotor gemäß der Erfindung besitzt in 55 gneten ohne Rückprellungen gut aufgenommen wird,
üblicher Weise eine Welle 1, die einen Läufer 2 Bei der Stromabschaltung steht durch die Zusatzträgt,
welcher mit einem Ständer 3 zusammenarbeitet. kraft außerdem ein Kraftreservoir zur Verfügung, auf
Die Welle 1 ist in Lagern 4 und 5 gelagert. Auf einen Grund dessen ein bedeutend rascheres Abheben der
sich über das Lager 5 hinaus erstreckenden Wellen- Blattfederbezirke 19 von dem Ringmagneten und eine
Stummel 6 der Welle 1 ist eine Bremstrommel 7 auf- 60 Beschleunigung der Bremselemente 14. und 15 in
gekeilt, welche der Ableitung der Bremswärme die- Richtung auf die Innenfläche der Bremstrommel ernende
Kühlflügel 8 trägt. reicht wird. Bei der Streckung der Feder 13 im letz-Koaxial
zu der Welle 1 ist ein im Querschnitt ten Teil des Hubes tritt'außerdem eine gleitende
U-Profilförmiger Ringmagnet 9 feststehend angeord- Bewegung der Enden der Bezirke 19 tangential auf
net, welcher zwei radial nach außen abstehende 65 den Flächen der Schenkel 11 und 12 auf. Es zeigte
Ringschenkel 10 und 11 besitzt. In der Höhlung zwi- sich, daß die dabei auftretende, an sich geringe Reischen
den Schenkeln 10 und 11 ist eine Magnetspule bung eine gewisse Dämpfung des Aufprallstoßes
12 angeordnet, welche vorzugsweise mit Gleichstrom liefert und ein Zurückprellen der Bremselemente 14
und 15 verhindert. Die Schwingung wird dabei schon in der ersten Halbwelle gedämpft.
Die Magnetspule 12 wird zweckmäßigerweise — wie erwähnt — mit Gleichstrom beschickt. Da die
Motoren im allgemeinen mit Wechselstrom oder Drehstrom betrieben werden, muß eine entsprechende
Gleichrichter-Einrichtung vorgesehen werden. Da der Abfall der Magnetkraft einem zeitlich recht
langen Exponentialgesetz folgt, würde es normalerweise ziemlich lange dauern, bis auf Grund des zusammenfallenden
Magnetfeldes die Zugkraft des Magneten unter den in Fig. 5 eingezeichneten
Punkt 2 abgefallen ist. Erst ab da würde die Hubbewegung der Bremselemente 14 und 15 beginnen.
Durch die auftretende Zusatzkraft wird dieser Zeitfaktor auf ein Bruchteil verkürzt, was nun wiederum
möglich macht, daß eine wechselstromseitige Abschaltung vor dem Gleichrichter möglich ist. Dies
verringert jedoch den schaltungstechnischen Aufwand beträchtlich. Außerdem wird der Sicherheitsfaktor
erhöht, da somit auf alle Fälle gewährleistet ist, daß zusammen mit der Motorstromabschaltung auch sofort
der Einfall der Bremselemente 14 und 15 beginnt.
Die Zusatzkraft kann auch in anderer Weise, z. B. durch Zusatzfedern, erzielt werden. Auch wenn der
Anstieg weniger steil ist, ergeben sich bereits Vorteile.
Die Blattfeder 13 ist an ihrer Mitte mittels in die Schenkel 10 und 11 eingreifender Schrauben 20 an
dem Ringmagneten befestigt. Für den Fall, daß eine Bremsung in bedeutend stärkerem Maße in einem
Drehsinn der Motorwelle 1 erwünscht ist als in dem anderen Drehsinn, dann wird jeweils nur ein Bremselement
an einer Blattfeder befestigt und die Blattfeder mit ihrem Ende am Ringmagneten befestigt
und zwar so, daß sämtliche Bremselemente von ihren Befestigungspunkten im selben Drehsinn liegen.
Aus Übersichtlichkeitsgründen, insbesondere um die Knickung der Blattfeder 13 zu zeigen, ist der Abstand
der Bremselemente 14 und 15 übertrieben dargestellt. In der Praxis kann gerade so viel Platz gelassen
werden, daß die Schraube 20 Platz findet. Selbstverständlich sind um den Umfang des Ringmagneten
gleichmäßig verteilt noch weitere Blattfedern 13 mit ihren Bremselementen 14 und 15 angeordnet.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform besteht die Blattfeder 21 aus einem Dreiviertel-Ring,
dessen Durchmesser etwas größer gehalten ist als der Außendurchmesser des Ringmagneten 9. Die Blattfeder
21 trägt Bremselemente 22 und 23, welche sich beispielsweise über ein Viertel des Gesamtumfanges
erstrecken. Es zeigte sich, daß diese Ausführungsform gegen Abnutzung sehr unempfindlich ist, d. h.,
die Bremskraft bleibt auch bei Abnutzung der Bremsbeläge voll erhalten, da am Anfang die Bremselemente
22 und 23 nur mit einem Teil ihrer Fläche an der Innentrommel anliegen, während bei Abschliff
des Bremsbelages damit mit etwas nachlassender Federkraft eine größere Fläche zur Anlage an der
Bremstrommel kommt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind Bremselemente 24 je an einer rechtwinklig abgewinkelten
oder gekröpften Blattfeder 25 befestigt, welche mit mehreren Schrauben 26 an den Seitenflächen
des Ringmagneten 9 angeschraubt ist.
Gemäß der Erfindung gelingt es also, mittels einer einzigen Blattfeder sowohl eine Führung der Bremselemente
14, 15, 22, 23 oder 24, als auch den entsprechenden Andruck derselben an die Bremstrommel
7 und eine Übertragung der bei der Bremsung entstehenden Tangentialkräfte auf den Ringmagneten
9 zu bewerkstelligen. Die Lösung ist konstruktiv äußerst einfach und bietet die beschriebenen Vorteile.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Bremsmotor, der eine Innenbacken-Bremstrommel, einen Ringmagneten mit ringförmiger
Erregerspule und daran oder an dessen Halterung befestigte einzelne Bremselemente aufweist,
welche beim Bremsen durch die Kraft von gegenüber dem Ringmagneten abgestützten Federn an
die Innenfläche der Bremstrommel angedrückt und beim Lüften gegen diese Wirkung der Federn
vom Magneten angezogen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Federn sind Blattfedern (13, 21, 25) und im Sinne einer Zusatzfeder geformt oder
mit einer solchen versehen, die gegen Ende des Lüftungshubes durch Auflage am Ring^
magneten gespannt ist und so eine steil ansteigende Zusatzfederkraft entwickelt;
die Bremselemente (14, 15, 22, 23, 24) sind einseitig an der jeweils zugehörigen Blattfeder (13, 21, 25) befestigt, dergestalt, daß ausschließlich die Blattfedern (13, 21, 25) die Bewegung der Bremselemente (14, 15, 22, 23, 24) bei ihrem Hub führen und die bei der Bremsung auftretenden Tagentialkräfte auf den Ringmagneten (9) oder auf dessen Halterung übertragen.
die Bremselemente (14, 15, 22, 23, 24) sind einseitig an der jeweils zugehörigen Blattfeder (13, 21, 25) befestigt, dergestalt, daß ausschließlich die Blattfedern (13, 21, 25) die Bewegung der Bremselemente (14, 15, 22, 23, 24) bei ihrem Hub führen und die bei der Bremsung auftretenden Tagentialkräfte auf den Ringmagneten (9) oder auf dessen Halterung übertragen.
2. Bremsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (13, 21, 25) so
abgewinkelt sind, daß gegen Ende des Lüftungshubes die im Bereich der Bremselemente (14, 15,
22, 23, 24) befindlichen Blattfederbezirke auf die Polflächen des Magneten (9) aufschlagen und sich
strecken.
3. Bremsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinkelung der Blattfedern
dadurch erzielt wird, daß die dem Ringmagneten zugewendete Fläche jedes Bremselementes
konkav ausgebildet ist und daß die Blattfedern mittels einer in der Mitte des Bremselementes
eingreifenden Schraube (18) unter Abwinkelung in die konkave Höhlung gezwängt sind.
4. Bremsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern
je aus einem länglichen Streifen bestehen, dessen Breite etwa der Breite des Ringmagneten
(9) entspricht und daß sie mit ihrer Längserstreckung tangential zu dem Ringmagneten (9)
angeordnet sind.
5. Bremsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (13, 21, 25) in
ihrer Grundform gerade oder so weit gebogen oder abgewinkelt sind, daß ihr Krümmungsradius
größer als der Krümmungsradius des Ringmagneten (9) ist.
6. Bremsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blattfeder
an ihren beiden Enden je ein Bremselement trägt und mit ihrer Mitte an dem Ringmagneten
(9) befestigt ist.
7. Bremsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blattfedern (25) rechtwinklig abgewinkelt oder gekröpft und an der einen axialen Seitenfläche
des Magneten (9) befestigt sind.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsmotor, der eine Innenbacken-Bremstrommel, einen Ringmagneten
mit ringförmiger Erregerspule und daran oder an dessen Halterung befestigte einzelne Bremselemente
aufweist, welche beim Bremsen durch die Kraft von gegenüber dem Ringmagneten abgestützten
Federn an die Innenfläche der Bremstrommel angedrückt und beim Lüften gegen diese Wirkung der
Federn vom Magneten angezogen sind. Ein solcher
ίο Bremsmotor ist bekannt (deutsche Patentschrift
760 064.
Wenn bei Abschaltung des Motorstromes ein sofortiger Stillstand der Motorwelle erwünscht oder
unbedingt erforderlich ist, setzt man im allgemeinen Bremsmotoren ein, z. B. Motoren, bei denen an
einem oder an beiden Enden der Motorwelle selbst entsprechende Bremseinrichtungen angeordnet sind.
Insbesondere werden Bremsmotoren für Hebezeuge aller Art, z. B. für Bauaufzüge, verwendet. (Prospekt
«so DZ 309 der Firma DEMAG-»Wegweiser« für
Bremsprobleme in der Antriebstechnik).
Es sind nun Bremsmotoren, z. B. mit Konus- oder Scheibenbremsen bekannt, bei denen durch axiales
Verschieben eines Bremselementes gegenüber einem anderen Gegenelement die Bremsung erzielt wird.
Diese Motoren haben den Vorteil, daß sich die axiale Verschiebung konstruktiv relativ einfach bewerkstelligen
läßt, (deutsehe Patentschrift 434 701, USA.-Patentschrift 2 514 694),
Bekannte Bremsmotoren mit elektro-magnetisch gelüfteter Innenbackenbremse (deutsche Patentschrift
760 064, USA.-Patentschrift 2 396 950) weisen eine am Motor befestigte Bremstrommel, einen gerätefesten
Magneten und daran befestigte Bremselemente auf, welche beim Bremsen durch die Kraft von Federn
an die Innenfläche der Bremstrommel angedrückt und beim Lüften gegen die Wirkung der
Federn vom Magneten angezogen und damit abgehoben werden. Solche Bremsmotoren besitzen die
den Backenbremsen zukommenden Vorteile. Die Bremsung spricht äußerst rasch an, d. h. die sogenannte
»Tippzeit« beträgt nur 0,01 bis 0,05 Sek., was beispielsweise bei Werkzeugmaschinen, insbesondere
bei Bohrwerken, Spindeln od. dgl. gestattet, den Weiterlauf des Rotors 'auf wenige Winkelgrade zu
begrenzen. Ein weiterer Vorteil liegt in dem geringen Verschleiß, so daß das unangenehme Auswechseln
der Bremsbeläge nur sehr selten zu erfolgen hat. Trotz dieser Vorteile wurden Bremsmotoren mit
Innenbackenbremsen wegen auftauchender Schwierigkeiten nicht sehr häufig eingesetzt. Es sind nämlich
folgende Bedingungen zu erfüllen:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH0054510 | 1964-12-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1463888A1 DE1463888A1 (de) | 1969-01-16 |
DE1463888B2 true DE1463888B2 (de) | 1972-01-05 |
Family
ID=7158712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641463888 Pending DE1463888B2 (de) | 1964-12-08 | 1964-12-08 | Bremsmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1463888B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0145837A2 (de) * | 1983-12-19 | 1985-06-26 | Katt-Motoren-Fabrik Fock, Olberg & Co. KG | Bremsmotor mit Handbremslüftung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3025265C2 (de) * | 1980-07-03 | 1984-07-12 | Holec GmbH, 6100 Darmstadt | Bremsmotor mit einer elektromagnetisch lüftbaren Innenbacken-Trommelbremse |
DE4338570C2 (de) * | 1993-11-05 | 2000-06-08 | Mannesmann Ag | Elektrischer Antrieb mit Bremse, insbesondere für Hebezeuge, Hubeinrichtungen oder positionierende Förderanlagen |
-
1964
- 1964-12-08 DE DE19641463888 patent/DE1463888B2/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0145837A2 (de) * | 1983-12-19 | 1985-06-26 | Katt-Motoren-Fabrik Fock, Olberg & Co. KG | Bremsmotor mit Handbremslüftung |
EP0145837A3 (en) * | 1983-12-19 | 1986-06-04 | Holec Gmbh | Brake motor with hand brake lifting |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1463888A1 (de) | 1969-01-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant |