DE1763036A1

DE1763036A1 - Circuit arrangement for controlling brakes

Info

Publication number: DE1763036A1
Application number: DE19681763036
Authority: DE
Inventors: Bull Norman Fred; Dickerson Jun Edmundson Luther
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1967-04-03
Filing date: 1968-03-26
Publication date: 1971-09-30
Also published as: GB1208069A

Description

Schaltungsanordnung zur Steuerung von BremsenCircuit arrangement for controlling brakes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Bremsen. In der Industrie werden anstelle mechanischer Bremsen häufig lieber elektromagnetische Bremsen verwendet. Beispiele hierfür sind die Bremsen von Aufzügen
oder Kränen, bei denen eine elektromagnetische Bremse in
den Motorkreis gelegt ist, so daß der Motor durch Reibung
abgebremst werden kann, wenn der Motor abgeschaltet wird
oder wenn der Strom ausfällt. In diesen Fällen wird mit dem Motor eine Bremsspule erregt, die mechanisch mit einem oder mehreren Bremsbacken verbunden iet und die dann die Brems-The invention relates to a circuit arrangement for controlling brakes. In industry, electromagnetic brakes are often used instead of mechanical brakes. Examples of this are the brakes on elevators
or cranes that have an electromagnetic brake in
the motor circuit is placed so that the motor by friction
can be braked when the engine is switched off
or if the power fails. In these cases, a brake coil is energized with the motor, which is mechanically connected to one or more brake shoes and which then activates the brake

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4. 9.19671 September 4, 19671

backen von einer Bremstrommel abzieht, die auf der Motorwelle angeordnet ist. Wenn der Motor abgeschaltet wird, wird auch die Erregung von der Bremsspule abgeschaltet, so daß die Bremsbacken wieder durch Federn gegen die Bremstrommel angedrückt werden können.jaw pulls off a brake drum that is on the motor shaft is arranged. When the motor is switched off, the excitation from the brake coil is also switched off so that the brake shoes can be pressed against the brake drum again by springs.

Solche Bremsen werden einmal in notfällen und zum anderen auch dann verwendet, wenn beispielsweise eine Last mit einem Kran sehr genau angehoben oder abgesenkt werden soll. Es ist daher wichtig, daß die Bremsen sehr schnell greifen und sich ebenfalls sehr schnell wieder lösen können. Damit die Bremsen jedoch sehr schnell greifen können ist es günstig, wenn der Strom in der Bremsspule gerade eine solche Stärke hat, daß die Bremsspule die Bremsbacken in der gelösten Stellung noch halten kann.Such brakes are used on the one hand in emergencies and on the other hand when, for example, a load with a Crane is to be raised or lowered very precisely. It is therefore important that the brakes grip and become very quick can also be solved very quickly. However, so that the brakes can apply very quickly, it is beneficial if the current in the brake coil has just such a strength that the brake coil has the brake shoes in the released position can still hold.

Um nun die Bremsspule schnell erregen und die Erregung schnell wieder abschalten zu können und um außerdem den Spulenstrom nach der Erregung zu begrenzen, wird nach der Erfindung eine Schaltungsanordnung mit einer Bremsspule vorgeschlagen, die über eine elektrische Verbindung mit einer Stromversorgung selektiv erregt werden kann. Auf die Erregung der Spule spricht ein Schaltkreis an, der dann den Strom herabsetzt, der von der Stromversorgung an die Bremsspule geliefert wird. Weiterhin ist ein zweiter Schaltkreis vorgesehen, der auf das Öffnen der elektrischen Verbindung zwischen der Bremsspule und der Stromversorgung anspricht und die Geschwindigkeit steuert, mit der die Erregung von der Spule abgeschaltet wird. ,,In order to be able to excite the brake coil quickly and to switch off the excitation quickly and also to be able to To limit coil current after excitation, a circuit arrangement with a brake coil is proposed according to the invention, which can be selectively energized via an electrical connection to a power supply. On the excitement The coil responds to a circuit which then reduces the current from the power supply to the brake coil is delivered. Furthermore, a second circuit is provided, which reacts to the opening of the electrical connection responds between the brake coil and the power supply and controls the rate at which excitation is removed from the coil. ,,

Im folgenden soll diü Erfindung anhand der Figur im einzelnen beschrieben werden. Die Figur stellt das Schaltbild einer Aus führ ungs form einet¹ erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Steuerung von Bremsen dar.In the following, the invention will be described in detail with reference to the figure. The figure represents the diagram of a feed-out ungs form Ainet ¹ inventive circuit arrangement for controlling brakes is.

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Die in der Figur dargestellte Bremsspule 10 wird dazu verwendet, Bremsbacken einer Rabungsbremse für einen Elektromotor zu steuern. Immer wenn der Motor eingeschaltet ist, ist auch die Dremsspule erregt, die dadurch die Bremsbacken von einer Bremstrommel abzieht, die auf der Welle des Elektromotors angeordnet ist.' Für größere Motoren oder für Doppelmotoren kann in Serie mit der Bremsspule 10 noch eine weitere Brenaspule 12 gelegt werden. Die Breir.s spule 12 arbeitet genauso wie die Bremsspule 10 und steuert einen zweiten Satz von Bremsbacken. Zur selektiven Erregung der beiden Bremsepulen 10 und 12 wird eine Stromversorgung IM verwendet. Diese Erregung erfolgt über einen Stromzweig, in dem eine Diode 16 in Serie mit der Stromversorgung 14 liegt. Die Diode 16 richtet den Wechselstrom aus der Stromversorgung IM gleich, so daß diese durch eine Einweggleichrichtung gewonnene Spannung den Bremsspulen 10 und 12 über einen Strombegrenzungswiderstand 18 zugeführt werden kann. Parallel zum Strombegrenzungswiderstand 18 liegen normalerweise geschlossene Kontakte 20. Das obere Ende des Widerstandes 18 ist mit dem einen-Ende einer Relaisspule 22 verbunden, der ein Strombegrenzungswiderstand 2k parallelgeschaltet ist. Die Relaisspule 22 betätigt Kontakte 26, die zwischen dem oberen Ende des Widerstandes 18 und dem oberen Ende eines zweiten stroaempfindlichen Relais 28 liegen. Das Relais 28 betätigt die normalerweise geschlossenen Kontakte 20, die den Widerstand 18 überbrücken. Das stromeir.pfindliche Relais 28 und die Bremsspule 10 bilden einen Teil einer geschlossenen Schleife, in der noch eine Diode 30 und ein Widerstand 32 liegen, der durch normalerweise offene Kontakte ~5k überbrückt ist. Wenn eine zweite Bremse verwendet wird, wird der Widerstand 32 noch in Serie mit einer weiteren Diode 36 gelegt, die zusammen mit einer Leitung 38 und der Bremsspule 12 eine geschlossene Schleife bildet. The brake coil 10 shown in the figure is used to control brake shoes of a brake for an electric motor. Whenever the motor is switched on, the pressure coil is also excited, which thereby pulls the brake shoes off a brake drum which is arranged on the shaft of the electric motor. ' For larger motors or for double motors, another brake coil 12 can be placed in series with the brake coil 10. The Breir.s coil 12 works in the same way as the brake coil 10 and controls a second set of brake shoes. A power supply IM is used for the selective excitation of the two brake coils 10 and 12. This excitation takes place via a current branch in which a diode 16 is connected in series with the power supply 14. The diode 16 rectifies the alternating current from the power supply IM, so that this voltage obtained by half-wave rectification can be fed to the brake coils 10 and 12 via a current limiting resistor 18. In parallel with the current limiting resistor 18 are normally closed contacts 20. The upper end of the resistor 18 is connected to one end of a relay coil 22 to which a current limiting resistor 2k is connected in parallel. The relay coil 22 actuates contacts 26 which are located between the upper end of the resistor 18 and the upper end of a second current-sensitive relay 28. The relay 28 actuates the normally closed contacts 20 which bridge the resistor 18. The stromeir.pfindliche relay 28 and the brake coil 10 form part of a closed loop are located in the another diode 30 and a resistor 32 which is bridged by normally open contacts ~ 5k. If a second brake is used, the resistor 32 is placed in series with a further diode 36 which, together with a line 38 and the brake coil 12, forms a closed loop.

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Die Stromversorgung 14 gibt an diesen Schaltkreis Strom ab, wenn der Motor eingeschaltet wird, den die Schaltungsanordnung zugeordnet ist* unmittelbar nach dem Einschalten fließt der Strom über die Kontakte 20 an den Widerstand 18 vorbei und durch die Relaisspule 22 hindurch. Die Relaisspule 22 schließt die Kontakte 26 und 3*1, so daß aer Strom den Bremsspulen 10 und 12 über das stromempfindliche Relais 28 zugeführt werden kann. Das stroeerapfindliche Relais 28 spricht aber erst dann an, wenn die Bremsspulen 10 und 12 voll erregt sind und somit die Bremsbacken von der Bremstrommel abgezogen haben, die auf der Motorwelle sitzt. Wenn die Bremsspulen 10 und 12 voll erregt sind, öffnet das stromempfind-Iiehe Relais 28 die Kontakte 20, so daß der Widerstand 18 in den Stromkreis eingeschaltet ist. Der Widerstand 18 setzt den Strom, den die Stromversorgung/abgibt, gerade so weit herab, daß die beiden Bremsspulen 10 und 12 voll erregt bleiben. Dadurch, daß der Widerstand 18 erst dann in den Stromkreis eingeschaltet wird, wenn die Brensspulen voll erregt sind, ist sichergestellt, daß sich die Erregung der Spulen sehr rasch aufbaut und daß anschließend der Erregerstrom auf einem Pegel gehalten wird, der ein rasches Abschalten der Erregung erlaubt.The power supply 14 delivers current to this circuit when the motor to which the circuit arrangement is assigned is switched on * immediately after switching on, the current flows via the contacts 20, past the resistor 18 and through the relay coil 22. The relay coil 22 closes the contacts 26 and 3 * 1, so that the brake coil current aer can be supplied to 10 and 12 through the current-sensing relay 28th The strobe-sensitive relay 28 only responds when the brake coils 10 and 12 are fully energized and thus have pulled the brake shoes off the brake drum, which is seated on the motor shaft. When the brake coils 10 and 12 are fully energized, the current-sensitive relay 28 opens the contacts 20 so that the resistor 18 is switched into the circuit. The resistor 18 sets the current that the power supply / delivers just so far down that the two brake coils 10 and 12 remain fully energized. The fact that the resistor 18 is only switched on in the circuit when the Brensspulen are fully excited, it is ensured that the excitation of the coils builds up very quickly and that then the excitation current is kept at a level that a rapid disconnection of the excitation permitted.

Wenn der Motor abgeschaltet wird, wird die elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgung 14 und der restlichen Schaltungsanordnung unterbrochen. Die Relaisspule 22 öffnet dann die Kontakte 26 und 34, so daß der Strom von den Bremsspulen 10 und 12 abgeschaltet wird. Außerdem wird dadurch der Widerstand 32 in die geschlossene Schleife eingeschaltet, die den Entladungestromweg für die Bremsspule 10 darstellt. Der Feldabbau in der Bremsspule dreht die Polarität der an der Bremsspule abfallenden Spannung um, wenn der Strom durch die Spule abgeschaltet wird. Dadurch, daß der Widerstand 32 in den Entladungsstrompfad für die BremsspuleWhen the motor is switched off, the electrical connection between the power supply 14 and the rest of the circuit arrangement is interrupted. The relay coil 22 then opens the contacts 26 and 34 so that the current from the brake coils 10 and 12 is switched off. In addition, the resistor 32 is thereby switched into the closed loop, which represents the discharge current path for the brake coil 10. The field reduction in the brake coil reverses the polarity of the voltage drop across the brake coil when the current through the coil is switched off. By the fact that the resistor 32 in the discharge current path for the brake coil

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10 eingeschaltet ist, entlädt sich die Spule sehr rasch, so daß die von der Bremsspule gesteuerten Bremsbacken sehr rasch wieder greifen können. Die Entladung der Bremsspule'12 beginnt zum gleichen Zeitpunkt wie die Entladung der Bremsspule 10. Jedoch ist die Geschwindigkeit, mit der die Bremsspule 12 durch die Diode 36 entladen wird, niedriger als die Entladungsgeschwindigkeit der Spule 10, da der Widerstand im Entladestromkreis der Spule 12 geringer ist. Durch das ver- , zögerte Abschalten der Spule 12 ist es möglich, daß zuerst die der Spule 10 zugeordneten Bremsbacken zu bremsen beginnen, bevor die der Spule 12 zugeordneten Bremsbacken den Bremsvorgang beenden. Wenn dieser verzögerte Bremsvorgang weder erwünscht noch notwendig ist, kann man die Bremsspule 12 und die Diode 36 weglassen. Wenn die Bremsspule 12 und die Diode 36 weggelassen werden, würde man die rechten Enden der Bremsspule 10 und des Widerstandes 32 direkt mit der einen Klemme der Stromversorgung 14 verbinden.10 is switched on, the coil discharges very quickly, so that the brake shoes controlled by the brake coil can grip again very quickly. The discharge of the brake coil'12 begins at the same time as the discharge of the brake coil 10. However, the speed at which the brake coil 12 is discharged through the diode 36, lower than the discharge speed of the coil 10, since the resistance in Discharge circuit of the coil 12 is less. Due to the delayed disconnection of the coil 12, it is possible that first the brake shoes associated with the coil 10 begin to brake before the brake shoes associated with the coil 12 End the braking process. If this delayed braking process is neither desired nor necessary, the brake coil can be used 12 and the diode 36 are omitted. When the brake coil 12 and the diode 36 would be omitted, one would have the right ends Connect the brake coil 10 and the resistor 32 directly to one terminal of the power supply 14.

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Claims

- 6 claims

Ί ι. Circuit arrangement for controlling brakes that are over

j Selectively excite a connection to a power supply

f is bar and has a brake coil, thereby

j marked that one on excitement

j circuit responsive to the brake coil is provided,

* by which the current is reduced, that of the brake coil

fed through the connection to the power supply is, and that a circuit responsive to the opening of the connection is provided through which the speed is controllable, with which the excitation of the coil is switched off.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the first circuit has a current sensitive relay which is connected in series with the brake coil and with a resistor is that this resistance is bridged by normally closed contacts, and that these contacts are dated current-sensitive relays are open after the brake coil has been energized.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the second circuit has a second resistor which, together with the brake coil, is in a closed loop, and that the second resistor is bridged by normally open contacts, which from one to the opening of the electrical connection responsive relay coil can be closed.

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