DE1914469C2 - Nachstellvorrichtung für das Lüftspiel einer durch Federkraft betätigten und elektromagnetisch gelüfteten Einscheibenbremse für Motoren, Insbesondere Elektromotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nachstellvorrichtung für das Lüftspiel einer durch Federkraft betätigten und elektromagnetisch gelüfteten Einscheibenbremse für Motoren, insbesondere Elektromotoren, mit einer auf der Moforwelle axial verschiebbar angeordneten Bremsscheibe und mit einer Ankerscheibe, die am Motorgehäuse axial verschiebbar geführt ist und zum Abbremsen durch die Federkraft gegen die Bremsscheibe gedrückt und zum Lüften der Bremse entgegen der Federkraft von einem mit einer Magnetwicklung versehenen Magnetkörper angezogen wird, der am Motorgehäuse axial verschiebbar geführt ist.

Es ist eine Nachstellvorrichtung dieser Art für Elektromotoren bekannt, bei der der Magnetkörper an seinem Umfange am Motorgehäuse mittels Schraubenbol zen befestigt ist, die in entsprechende Gewindebohrungen des Motorengehäuses eingeschraubt sind. Auf den Schraubenbolzen befinden sich zwischen dem Magnetkörper und dem Motorgehäuse je eine Abstandsbuchse und mehrere Abstandsscheiben. Bei entsprechender Abnutzung der Bremsbeläge der Bremsscheibe werden nach Herausschrauben der Schraubenbolzen aus den Gewindebohrungen des Motorgehäuses eine oder mehrere Abstandsscheiben entfernt und zwischen den Schraubenknöpfen und dem Magnetkörper auf den Schraubenbolzen angeordnet, so daß der Magnetkörper näher an das Motorgehäuse heranrückt. Diese Ausbildung der bekannten Nachstellvorrichtung bedingt eine umständliche und teure Herstellung und Wartung.

Es ist eine weitere Nachstellvorrichtung der oben bezeichneten Art bekannt, bei der der Luftspalt zwischen Ankerscheibe und Magnetkörper infolge Reibbelagabnutzung mittels einer als Schraubring ausgebildeten Druckscheibe nachstellbar ist, die mit einer mit dem Magnetkörper fest verbundenen Ringscheibe verschraubt ist. Die Druckscheibe weist auf ihrer der Bremsscheibe zugewandten Stirnseite radiale Nuten für einen Nachstellstift auf. der auf der Stirnfläche der Druckscheibe um das Maß des erforderlichen Luftspaltes vorsteht und dadurch gleichzeitig als Meßstift dient. Durch eine Sicherungsschraube wird die Druckscheibe in ihrer wirksamen Stellung arretiert. Vor jeder Nachstellung der Druckscheibe muß diese Sicherungsschraube gelockert werden. Dann wird der Nachstellstift in eine radiale Nut der Druckscheibe eingeführt und die Druckscheibe mittels des Nachstellstiftes so lange gedreht, bis ein Widerstand spürbar ist. Der Nachstellstift wird dann entfernt, weil der Luftspalt den günstigsten Wert aufweist. Diese bekannte Nachstellvorrichtung bedingt eine schwierige und teure Wartung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben bezeichnete Nachstellvorrichtung so auszubilden, daß bei Abnutzung der Bremsbeläge eine selbsttätige Nachstellung des Luftspiels erfolgt und die durch die Federkraft bewirkte Bremskraft konstant bleibt und die Anzugskraft des Magnetkörpers zum Lüften der Bremse möglichst klein ist. Die Aufgabe wird gemäß der Erfin-

^jung dadurch gelöst, daß sowohl die Ankerscheibe als auch der Magnetkörper mit in von der Bremsscheibe ^bgewandter Richtung wirksamen Gesperren versehen sind und der Magnetkörper nur durch die zwischen ihm and der Ankerscheibe wirkenden magnetischen Anziehungskräfte die Richtung auf die durch ihr Gesperre arretierte Ankerscheibe verschiebbar ist

Sobald der mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung versehene- Motor angelassen bzw. eingeschaltet wird, zieht der Magnetkörper die Ankerscheibe an, und zwar entgegen der Federkraft, so daß diese Federkraft unwirksam und die Bremse gelöst wird Besteht hierbei infolge der Abnutzung der Bremsbeläge ein größeres Spiel zwischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe, dann wird durch die gegenseitige Anziehungskraft zwischen dem Magnetkörper und der An-Kerscheibe der Magnetkörper in Richtung auf die Ankerscheibe verschoben, da ja das Gesperre des Magnetkörpers eine solche Verschiebung zuläßt und die Ankerscheibe infolge ihres Gesperres sich nicht in von der Bremsscheibe abgewandter Richtung bewegen kann, sondern stehenbleibt. Die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung hat also den großen Vorteil, daß sie selbsttätig das zwischen der Ankerscheibe und dem Magnetkörper infolge der Abnutzung der Bremsbeläge entstehende Spiel ausgleicht und damit sich selbsttätig nachstellt, wodurch die Wartung der erfindungsgemäßen Einscheibenbremse wesentlich vereinfacht und verbilligt wird. Infolge der selbsttätigen Nachstellung des Magnetkörpers bleibt auch die auf die Ankerscheibe wirkende Federkraft und damit auch die Bremskraft konstant. Da der Luftspalt /.wischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe stets äußerst gering ist, kann die Anzugskraft zum Lüften der Bremse relativ klein sein.

Es ist bereits eine Einscheibenbremse bekannt, bei der nicht nur die Ankerscheibe, sondern auch der Magnetkörper verschiebbar gelagert ist, weil nämlich die Bremsscheibe auf der abzubremsenden Welle vollkommen starr befestigt und je ein Reibkörper an dem Magnetkörper und an der Ankerscheibe angeordnet ist Die Bremsung erfolgt hierbei ebenfalls durch Druckfedern, die sich am Magnetkörper abstützen und auf die Ankerscheibe einwirken, so daß also die Reibkörper des Magnetkörpers und der Ankersche-be mit gleich großen Kräften gegen die Bremsscheibe gedrückt werden und dadurch augenblicklich eine Bremsung hervorgerufen wird. Beim Einschalten des Erregerstromes wird die Ankerscheibe angezogen, wodurch die Bremsfedern wirkungslos werden und der Reibkörper der Ankerscheibe von der Bremsscheibe abgehoben wird. Damit nun auch te·- Reibkörper des Magnetkörpers von der Bremsscheibe abgehoben wird, sind relativ schwache Druckfedern vorgesehen, die auf den Magnetkörper einwirken. Bei dieser bekannten Einscheibenbremse ist eine Nachstellung des Luftspaltes zwischen den Reibbelägen und der Bremsscheibe deshalb unmöglich, weil dadurch auch der Luftspalt zwischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe vergrößert werden würde.

Es ist bereits bekannt, bei einer Bremsvorrichtung das mit der Bremsbacke verbundene Gestänge mittels eines oder mehrerer Gesperre in der Länge verstellbar auszubilden, wobei das Gestänge aus einem stangenförmigen und einem rohrförmigen Teil besteht. Der stan- ^h5 genförmige Teil ist im rohrförmigen Teil verschiebbar geführt und weist an seinem inneren Ende das Gesperre auf, das mit dem rohrförmigen Teil so zusammenarbeitet, daß bei Abnutzung des Bremsbelages das Gestänge durch Verschiebung des stangenförmigen Teils im rohrförmigen Teil verlängert werden kann.

Es ist weiterhin eine Reibungskupplung bekannt, die mittels eines Gestänges von einem hydraulisch gesteuerten Kolben betätigt werden kann, dessen Kolbenstange mit einem einseitig wirkenden Gesperre versehen ist und auf das Gestänge einwirkt

Es ist auch bereits eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für hydraulisch oder pneumatisch gelüftete Bremsen bekannt bei der der Reibkörper durch hintereinandergeschaltete Tellerfedern gegen die Bremsscheibe gedrückt wird. Der Reibkörper steht über eine die Tellerfedern durchsetzende Kolbenstange mit einem Kolben in Verbindung, der in einem geschlossenen Zylinder dicht geführt ist Auf dem aus dem Kolben heraussagenden freien Ende der Kolbenstange ist ein Sprengring befestigt Zwischen dem Sprengring und dem Kolben ist auf der Kolbenstange eine als einseitiges Gesperre wirkende Tellerfeder angeordnet, die sich mit ihrem Umfange an der zylindrischen Wand des Zylinders abstützt. Zwischen dieser Tellerfeder und dem Kolben sind zwei vorgespannte kleinere Telierfedern angeordnet, die die große Tellerfeder gegen den Sprengring drücken. Zum Lüften der Bremse wird Druckluft bzw. Druckflüssigkeit in den Zylinder eingeführt, die auf den Kolben so einwirkt, daß der Reibkörper nur minimal von der Bremsscheibe abgehoben wird, weil nämlich die am äußeren Ende angeordnete, als Gesperre wirkende Tellerfeder eine größere Verschiebung des Reibkörpers nicht zuläßt. Bei Abnutzung des Reibkörpers kann ein Spiel zwischen ihm und der Bremsscheibe deshalb nicht aulircien. weil ja die hintereinandergeschalteten Tellerfedern den Reibkörper ständig gegen die Bremsscheibe drücken. Diese be kannte Nachstellvorrichtung hat gegenüber der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung den Nachteil, daß bei zunehmender Abnutzung des Reibkörpers die Spannung der hintereinandergeschalteten Tellerfedern nachläßt, so daß auch die Bremskraft geringer wird. Bei der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung ist die Bremskraft konstant.

Es ist weiterhin eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für hydraulisch betätigte Scheibenbremsen bekannt, deren Kolben einen in den ölraum hineinragen den zylindrischen Fortsatz aufweist, auf dem ein konischer, als Träger für Klemmkugeln oder -rollen ausge bildeter Flanschring gleitend gelagert ist. An seineir Ende weist der zylindrische Fortsatz des Kolbens ein^r Sprengring auf, der dem konischen Flanschring als An schlag dient. Zwischen dem Flanschring und dem Kolben ist auf dem zylindrischen Fortsatz eine Tellerfedei angeordnet, die den Flanschring in seiner neutraler Stellung hält. Die Kugeln oder Rollen werden auf derr konischen Flanschring durch eine euf sie in Klemmrich tung einwirkende Tellerfeder gehalten. Die Kugelr oder Rollen drücken nach dem Bremsvorgang nacl dem Zusammenpressen der das Klemmgesperre in sei ner neutralen Stellung haltenden Tellerfeder gegen di( Zylinderwand und halten auf diese Weise durch Klein mung den konischen Flanschring und damit den Kolber fest. Bei jeder Bremsung wird der Kolben hydraulisch in Richtung auf die Bremsscheibe verschoben, wöbe der am Ende des zylindrischen Fortsatzes des Kolben angeordnete Sprengring den konischen Flanschring mi den Kugeln bzw. Rollen mitnimmt, so daß dadurch da: durch die Abnutzung des Bremsbelages entstehend! Spiel selbsttätig ausgeglichen wird. Bei dieser bekann

ten Bremse wird also der Kolben gegenüber dem Zylinder laufend um eine der Abnutzung des Bremsbelages entsprechende Strecke verschoben. Wenn bei dieser bekannten Bremse der Kolben mit der Ankerscheibe und der Bremszylinder mit dem Magnetkörper einer elektromagnetisch gelüfteten Bremse verglichen wird, dann kann festgestellt werden, daß das Prinzip der Nachstellvorrichtung bei dieser bekannten Bremse bei einer elektromagnetisch gelüfteten Bremse nicht verwirklicht werden kann, weil dadurch bei einer elektromagnetisch gelüfteten Bremse durch Verschiebung der Ankerscheibe gegenüber dem Magnetkörper der Luftspalt zwischen ihnen laufend verändert werden würde. Bei der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung bleibt im Gegensatz dazu der Luftspalt zwischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe konstant.

Es ist ferner eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für hydraulisch betätigte Scheibenbremsen bekannt, bei denen der Bremszylinder in der Mitte einen Innenflanschring aufweist, gegen den sich die einander zugekehrten Stirnflächen zweier Kolben in ihrer Ausgangsstellung abstützen. Jeder Kolben wirkt auf eine Bremsscheibe ein und besitzt an seiner gegenüberliegenden Stirnseite eine zylindrische Aussparung. In jeder zylindrischen Aussparung ist ein Sprengring unverrückbar angeordnet. Der Sprengring des einen Kolbens greift mit Spiel in eine Nut einer Hülse ein, die bis in die zylindrische Aussparung des anderen Kolbens hineinragt. Der Sprengring des anderen Kolbens greift ebenfalls mit Spiel in eine Nut einer Kreisscheibe ein, die in der zylindrischen Aussparung dieses Kolbens zwischen ihrem Boden und der einen Stirnwand der Hülse angeordnet ist. Diese Kreisscheibe weist einen in die Hülse hineinragenden Konusbolzen auf, auf dessen freiem Ende Klemmkugeln angeordnet sind, die durch eine Tellerfeder gegen die Konusfläche und gegen die Innenwand der Hülse gedrückt werden. Wird in den Bremszylinder Druckflüssigkeit eingeführt dann erfolgt eine Verschiebung der beiden Kolben in entgegengesetzten Richtungen, wodurch die Bremsung bewirkt wird. Bei vorheriger Abnutzung der Bremsbeläge werden durch die Sprengringe in den Kolben sowohl die Hülse als auch die Kreisscheibe mitgenommen und hierbei die Klemmkugeln entgegen der Klemmwirkung bewegt Beim Lüften der Bremse klemmen diese Klemmkugeln, so daß die beiden Kolben nur um das Lüftspiel zurückgehen können, das dem Spiel der Sprengringe dieser beiden Kolben in den Nuten der Hülse und der Kreisscheibe entspricht Auch diese Nachstellvorrichtung läßt sich bei einer elektromagnetisch gelüfteten Scheibenbremse deshalb nicht verwirklichen, weil auch hierbei jeder einer Ankerscheibe entsprechende Kolben ständig gegenüber dem Bremszylinder in axialer Richtung verschoben wird.

Bei einer weiteren selbsttätigen Nachstellvorrichtung für eine hydraulisch betätigte Scheibenbremse, bei der auf jeder Seite einer axial feststehenden Bremsscheibe em Bremszylinder mit einem Kolben vorgesehen ist steht jeder Kolben mit seinem Bremszylinder mittels eines Stiftes in Verbindung. Dieser Stift ist mit dem Boden des Bremszylinders verbanden, aber gegenüber diesem um das Bremslüftspiel verschiebbar. Mit seinem anderen Ende greift der Stift in eine entsprechende Aussparung des zugehörigen Kolbens ein. in der ein Gesperre befestigt ist das auf den Stift einwirkt Bei der hydraulischen Betätigung der Bremse wird der Stift durch das Gesperre des Kolbens um das Lüftspiel mitgenommen. Erfolgt darüber hinaus noch infolge der Abnutzung des Bremsbelages eine weitere Bewegung des Kolbens, dann bleibt hierbei der Stift stehen. Dei Kolben wird also bei jeder Betätigung der Bremse selbsttätig so nachgesiiellt. daß stets ein konstante; Lüftspiel gegeben ist.

Das Prinzip dieser bekannten Nachstellvorrichtung läßt sich bei einer elektromagnetisch gelüfteten Bremse verwirklichen. Jedoch ergibt sich hierbei der Nachteil daß der Luftspalt zwischen der dem Kolben entspre-

ίο chenden Ankerscheibe und dem dem Bremszylinder entsprechenden Magneikörper immer größer wird. Im Gegensatz dazu ist bei der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung der Luftspalt zwischen der Ankerscheibe und dem Magnetkörper konstant und klein, weil nicht nur die Ankerscheibe, sondern auch der Magnetkörper selbsttätig nachgestellt wird.

Es ist schließlich eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für hydraulisch betätigte Scheibenbremsen bekannt, bei der der im Biremszylinder verschiebbar angeordnete Kolben über einen Druckbolzen mit dem Bremsbelag verbunden ist. Der Druckbolzen steht mit dem Kolben mittels eines einseitig wirkenden Gesperres in Verbindung, das gegen die äußere Seite des Kolbens mittels einer Druckfeder gedrückt wird, die sich an einem im Bremszylinder angeordneten Sprengring abstützt. Im Abstande von diesem Sprengring weist der Bremszylinder einen wuiuen gleichen Sprengring auf. Zwischen beiden Sprengringen befindet sich ein scheibenförmiges einseitiges Gesperre, das auf dem Druck-

bolzen angeordnet ist. Die beiden Sprengringe dienen diesem scheibenförmigen Gesperre als Anschläge, und sie bestimmen das Luftziel der Bremse. Beim Lüften der Bremse wird durch die Druckfeder der Kolben in seme Ausgangsstellung zurückgedrückt Hierbei wird

durch das Gesperre des Kolbens der Druckbolzen nur um das Lüftspiel zurückbewegt, weil nämlich das zwischen den beiden Sprengringen auf dem Druckbolzen angeordnete weitere Gesperre eine weitere Bewegung des Druckbolzens nicht zuläßt Bei Betätigung der

Bremse erfolgt eine Verschiebung des Kolbens, der mittels seines Gesperres den Druckbolzen mit dem Bremsbelag mitnimmt. Hierbei wird der Druckbolzen nicht nur um das Lüftspiel, sondern auch um eine der Abnutzung des Bremsbelages entsprechende Strecke vorwärts bewegt, so daß dadurch eine selbsttätige Nachstellung des Lüftspiels erfolgt

Da bei dieser bekannten Nachstellvorrichtung der Kolben immer wieder in seine Ausgangsstellung zurückgebracht wird, kann das Prinzip dieser bekannten

Nachstellvorrichtung auch bei einer elektromagnetisch gelüfteten Scheibenbremse verwirklicht werden. Hierbei müßte die mit dem Kolben vergleichbare Anker scheibe über ein einseitig wirkendes Gesperre mit einem Druckbolzen verbunden werden. Dieser Druckbolzen müßte ein weiteres Gesperre aufweisen, das zwischen zwei ortsfesten Anschlägen bewegbar ist. Der Druckbolzen müßte dann über eine entsprechende Scheibe auf den einen Bremsbelag der Bremsscheibe einwirken. Eine solche Ausbildung einer elektromagne-

fc »sch gelüfteten Scheibenbremse hätte den Nachteil daß durch die besondere Ausbildung der Ankerscheibe und der Verwendung eines Druckbolzens sowie zweier fester Anschläge und einer zusätzlichen Scheibe der Raumbedarf sehr groß wäre. Einer solchen Nachsteü- !^on?^ditun8 gegenüber hat die erfindungsgemäße

nU^{ISteI1VOniditung den VorteiL} daß nrfolge ^der !^eIb*üf^tIgen Verschiebung des Magnetkörpers der Raumbedarf nicht größer ist als bei der obenerwähnten

bekannten Nachstellvorrichtung.

Ebenso wie bei der mit der bekannten Nachstellvorrichtung versehenen Einscheibenbremse können auch bei der mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung versehenen Einscheibenbremse die Ankerscheibe s und der Magnetkörper auf Bolzen angeordnet sein, die am Motorgehäuse befestigt sind und parallel zur Motorwelle liegen. Hierbei weisen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Ankerscheibe und der Magnetkörper im Bereich der Bohrungen für die Bolzen eine Aussparung auf, in der eine innen radial geschlitzte, auf den Bolzen aufgeklemmte, als Gesperre wirkende Tellerfeder angeordnet ist. Diese Tellerfedern ermöglichen eine Verschiebung der Ankerscheibe und des Magnetkörpers in Richtung auf die Bremsscheibe und verhindern eine Verschiebung der Ankerscheibe und des Magnetkörpers in entgegengesetzter Richtung. In der Aussparung ist ein ringförmiges Einsatzstück befestigt, das an der inneren Stirnseite, mit der es sich am Boden der Aussparung abstützt, eine Vertiefung für die Tellerfeder aufweist.

Es besteht die Möglichkeit, die Vertiefung im ringförmigen Einsatzstück konisch sich nach außen hin erweiternd auszubilden und in ihr außer einer Tellerfeder gehärtete Stahlkugeln anzuordnen, die von der vorgespannten, den Bolzen mit Abstand umgebenden Tellerfeder gegen die konische Wand der Vertiefung und den Bolzen gedrückt werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die auf den Bolzen angeordnete Ankerscheibe und der Magnetkörper im Bereich der Bohrungen für die Bolzen eine Aussparung auf, in der je ein ringförmiges Einsatzstück befestigt ist, das innen eine sich nach außen erweiternde Vertiefung mit darin angeordneten gehärteten Stahlkugeln aufweist, und die Stahlkugeln liegen im Einsatzstück des Magnetkörpers unter Wirkung vorgespannter Federn an der konischen Wand der Vertiefung an. Auch bei dieser Ausbildung ist eine Bewegung des Magnetkörpers in Richtung auf die Bremsscheibe möglich, jedoch in umgekehrter Riehtung ausgeschlossen, weil ja die Stahlkugeln unter Wirkung der vorgespannten Federn gegen die konische Wand der Vertiefung gepreßt werden. Eine Bewegung des Magnetkörpers in Richtung auf die Bremsscheibe erfolgt allerdings nur dann, wenn eine Abnutzung der Bremsbeläge vorliegt. Um den diese Abnutzung entsprechenden Weg wird der Magnetkörper jeweils in Richtung auf die Bremsscheibe bei Erregung seiner Wicklung verschoben. Hierbei zieht gleichzeitig der Magnetkörper die Ankerscheibe an und bewegt diese um etwa 0,2 bis 03 mm in Richtung von der Bremsscheibe weg. wodurch eine sichere Lüftung der Bremse gewährleistet ist

Die konische Wand der Vertiefung kann mit der Mittelachse des Bolzens einen Winkel von etwa 8° ein- schließen. Bei diesem Klemmwinkel von 8° wird eine äußerst wirksame Verklemmung erzielt.

Ebenso wie bei den mit der bekannten Nachstellvorrichtung versehenen Einscheibenbremsen können auch bei den mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung versehenen Einscheibenbremsen im Magnetkörper auf die Ankerscheibe einwirkende Druckfedern angeordnet sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zur Bremsmomenteinstellung im Magnetkörper verstellbare Gewindebolzen vorgesehen, an denen sich die Druckfedern abstützen. Diese Bremsmomenteinstellung kann bei der erfindungsgemäßen Nachstellvor richtung sehr genau erfolgen, weil ja infolge der selbst tätigen Nachstellung des Magnetkörpers das Bremsmoment immer konstant bleibt und auch bei Abnutzung der Bremsbeläge im Gegensatz zu bekannten Nachstellvorrichtungen nicht kleiner wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Elektromotor mit eingebauter Einscheibenbremse und einer Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung.

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 mit einer Bremsmomenteinstellung,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 den gleichen Ausschnitt wie F i g. 3. wobei neben den Tellerfedern noch Stahlkugeln vorgesehen sind,

F i g. 5 einen gleichen Axialschnitt wie F i g. 1 mit einer Einscheibenbremse und einer weiteren Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung und

F i g. 6 ein Ausschnitt aus F i g. 5 in vergrößerter Darstellung.

Der dargestelle Elektromotor weist ein Gehäuse 1 auf, in dem ein mit einer Statorwicklung 2 versehenes Statorblechpaket 3 angeordnet ist. An dem Gehäuse 1 ist mittels Schrauben 4 ein Lagerschild 5 befestigt, aus dem hineingeschraubte Bolzen 6 parallel zur Motorwelle 7 herausragen. In einer entsprechenden Aussparung des Lagerschildes 5 befindet sich ein Kugellager T zur Lagerung der Motorwelle 7, die eine Aussparung zur Aufnahme einer Paßfeder 8 aufweist. Mit Hilfe dieser Paßfeder 8 ist auf der Motorwelle 7 eine Bremsscheibe 9 angeordnet, die aus Aluminiumdruckguß besteht. Die Nabe der Bremsscheibe 9 weist eine ringförmige Nut 10 auf, die durch einen Ring 11 aus Sintermetall ausgefüllt ist. Der Ring 11 ist mit Öl bzw. Fett getränkt. Am äußeren Rand der Bremsscheibe 9 sind zu beiden Seiten Bremsbeläge 12 befestigt. In der dargestellten Bremsstellung liegt der eine Bremsbelag 12 an der Stirnseite 13 des Lagerschildes 5 und der andere Bremsbelag 12 an einer Ankerscheibe 14 an, die durch Druckfedern 15, die in Aussparungen 16 eines Magnetkörpers 17 angeordnet sind, gegen den rechten Bremsbelag 12 gemäß F i g. 1 gedrückt wird. Der Magnetkörper 17 ist mit einer Magnetwicklung 18 versehen, die beim Einschalten des Elektromotors unter Strom gesetzt wird. Das Bremsmoment wird durch die Druckfedern 15 bestimmt. Zur Einstellung des Bremsmomentes dienen Gewindebolzen 19. die in entsprechende Gewindebohrungen des Magnetkörpers 17 eingeschraubi sind und an denen sich die Druckfedern 15 abstützen.

Sowohl die Ankerscheibe 14 als auch der Magnet körper 17 weisen auf ihrem Umfang verteilte, miteinan der fluchtende Bohrungen 20 und 21 auf. in die die BoI zen 6 eingreifen, auf denen die Ankerscheibe 14 um der Magnetkörper 17 verschiebbar gelagert sind Fer ner sind die Ankerscheibe 14 und der Magnetkörper l; im Bereich der Bohrungen 20 und 21 mit Aussparung» 22 und 23 versehen, in die Einsatzstücke 24 und 25 s< eingepreßt sind, daß gemäß F i g. 3 ihre äußere Ringflä ehe unterhalb der entsprechenden Stirnfläche der An kerscheibe 14 und des Magnetkörpers 17 hegt. Die Ein satzstücke 24 und 25 besitzen an ihrer inneren Stirnsei te Vertiefungen 26 und 27. in die Tellerfedern 28 eingc setzt sind, die innen radiale Schlitze aufweisen, wc durch federnde Zungen entstehen, die den Bolzen 6 un ter Vorspannung umfassea Gemäß F i g. 3 sind in de Vertiefung 26 eine Tellerfeder 28 und in der Vertiefun 27 zwei Tellerfedern 28 vorgesehen. Diese Tellerfeder

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18 ermöglichen eine Bewegung der Ankerscheibe 14 und des Magnetkörpers 17 nach links gemäß den F i g. 1 und 3, während sie eine Verschiebung der Ankerscheibe 14 und des Magnetkörpers 17 nach rechts verhindern. .s

In der in F i g. 1 dargestellten wirksamen Stellung der Einscheibenbremse drücken die vorgespannten Druckfedern 15 gegen die Ankerscheibe 14. Mit ihrem •nderen Ende stützen sich die Druckfedern 15 am Boden der Aussparungen 16 des Magnetkörpers 17 ab. ₍₀ Die Tellerfedern 28 verhindern eine Verschiebung des Magnetkörpers 17 unter Wirkung der Druckfedern 15 nach rechts, da durch den Druck der Druckfedern 15 die Vorspannung der Tellerfedern 28 in der Vertiefung 27 erhöht und damit auch die Verklemmung der Tellerfedern 28 mit den Bolzen 6 vergrößert wird. Wird nun beim Einschalten des Elektromotors die Magnetwicklung 18 unter Strom gesetzt, dann kommt eine gegenseitige Anziehungskraft zwischen dem Magnetkörper 17 und der Ankerscheibe 14 zustande, wodurch die Druckkraft der Druckfedern 15 aufgehoben und damit die Einscheibenbremse gelüftet wird, so daß sich die Motorwelle 7 mit der Bremsscheibe 9 drehen kann. Da ja die Tellerfeder 28 in der Vertiefung 26 eine Verschiebung der Ankerscheibe 14 nach rechts gemäß den F i g. 1 und 3 verhindert, wird der Magnetkörper 17 durch die gegenseitige Anziehungskraft an die Ankerscheibe 14 herangezogen. Hierbei wird das Spiel zwiichen der Ankerscheibe 14 und dem Magnetkörper 17. das sich durch eine Abnutzung der Bremsbeläge 12 er- geben hat, ausgeglichen. Auf diese Weise erfolgt nach jeder Abnutzung der Bremsbeläge 12 ein selbsttätiges Nachstellen der Einscheibenbremse. Das einmal eingestellte Bremsmoment bleibt hierbei stets erhalten.

Da der Luftspalt zwischen der Ankerscheibe 14 und dem Magnetkörper 17 äußerst gering ist. genügt eine geringe Magnetkraft zum Lüften der Einscheibenbremse. Aus diesem Grund können die Magnetkörper 17 und/oder die Ankerscheibe 14 aus gewöhnlichem Gußeisen bestehen.

Gemäß F i g. 4 sind die eingepreßten, aus gehärtetem Stahl oder gehärtetem Sintermetall bestehenden Einsatzstücke 24' und 25' der Ankerscheibe 14 und des Magnetkörpers 17 mit konischen Vertiefungen 29 und 30 versehen, in denen gehärtete Stahlkugeln 31 und Tellerfedern 32 so angeordnet sind, daß die vorgespannten Tellerfedern 32 die Stahlkugel 31 gegen die konischen Wände 33 und 34 der Vertiefungen 29 und 30 sowie gegen den Bolzen 6 drücken. Die Tellerfedern 32 sind so ausgebildet daß ihr innerer Rand den Bolzen 6 auch dann mit einem gewissen Abstand umgibt, wenn diese Tellerfedern 32 vollständig plattgedrückt sind. Durch die gehärteten Stahlkugeln 31 wird in Verbindung mit den konischen Wänden 33 und 34 eine sofortige Verkletnmung mit dem Bolzen 6 erreicht wenn auf die Ankerscheibe 14 und den Magnetkörper 17 eine nach rechts m bezug auf F i g. 4 gerichtete Kraft ausgeübt wird. Dadurch wird eine Verschiebung der Ankerscheibe 14 und des Magnetkörpers 17 nach rechts verhindert, während eine Verschiebung nach links möglich ist Diese Ausbildung nach F i g. 4 hat also die gleiche Wirkung wie die Ausbildung nach F i g. 3.

Nach außen kamt die Einscheibenbremse mittels Dichtungen 35 und 36 sowie Stopfen 37 abgedichtet werden.

Das rechte Ende der Motorwelle 7 ist mit einem Lüf

ter 38 versehen, der zugleich mit der Einscheibenbremse durch eine Abdeckhaube 39 abgedeckt ist, die am Lagerschild 5 befestigt ist und im Bereich des Lüfiers 38 Öffnungen 40 aufweist.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 ist die Bremsscheibe 41 unmittelbar auf der Motorwelle 7 verschiebbar gelagert. An den beiden gegenüberliegenden Stirnseiten weist die Bremsscheibe 41 Aussparungen 42 auf, an deren glatten Boden 43 elastische konische Ansätze 44 von Ringdichtungen 45, die die Motorwelle 7 dicht umfassen, unter Vorspannung abdichtend anliegen. Hierbei weist der konische Ansatz 44 der rechten Ringdichtung 45 eine größere Vorspannung auf als der konische Ansatz 44 der linken Ringdichtung 45. weil ja im Betrieb bei der Abnutzung der Bremsbeläge 12 die Bremsscheibe 41 nach links gemäß F i g. 5 verschoben wird, wobei die Vorspannung des konischen Ansatzes 44 der rechten Ringdichtung 45 abnimmt und die Vorspannung des konischen Ansatzes 44 der linker Ringdichtung 45 zunimmt. Die beiden Ringdichtungen 45 bewirken eine einwandfreie Abdichtung der Lagerstelle der Bremsscheibe 41 auf der Motorwelle 7, se daß keinerlei Feuchtigkeit oder feuchte Luft zu der Lagerstelle gelangen kann, wodurch ein Fressen der Bremsscheibe 41 auf der Motorwelle 7 auch bei tiefster Temperaturen verhindert wird. Die Bremsscheibe 41 kann ebenso wie die Bremsscheibe 9 aus Aluminiumdruckguß bestehen.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 5 und 6 weisen die Ankerscheibe 14 und der Magnetkörper 17 Aussparungen 22 und 23 auf, in die ringförmige Einsatzstücke 24' und 25' aus gehärtetem Stahl oder gehärtetem Sintermetall eingepreßt sind, die konische Vertiefungen 29 und 30 aufweisen. Innerhalb der konischen Vertiefungen 29 und 30 befinden sich gehärtete Stahlkugeln 31, die in auf dem Bolzen 6 befestigten Kugelkäfiger. 46 angeordnet sind. Der linke Kugelkäfig 4€ gemäß F; g. 6 und die zugehörigen Stahlkugeln 31 sine so angeordnet, daß dann, wenn die Magnetwicklung 18 erregt wird, die Ankerscheibe 14 nach rechts gemäO F i g. 6 um etwa 0,2 bis 0,3 mm bewegt wird, wodurch ein einwandfreies Lüften der Bremse erfolgt. Zwischer dem Boden 47 der Aussparung 23 und den Stahlkugel 31 sind zwei Tellerfedern 48 und eine Beilegscheibe 4? angeordnet. Die vorgespannten Tellerfedern 48 drükken mittels der Beilegscheibe 49 die Stahlkugeln 31 gegen die konische Wand 34 und gegen den Bolzen 6.

Bei Erregung der Magnetwickiung 18 ziehen sich der Magnetkörper 17 und die Ankerscheibe 14 gegenseitig so an. daß eine Bewegung der Ankerscheibe 14 nach rechts gemäß F i g. 6 um etwa 0,2 bis 03 mm und ein« Verschiebung des Magnetkörpers 17 nach links gemäß F i g. 6 nur um das durch die Abnutzung der Bremsbelä ge 12 verursachte Spiel erfolgt. Dadurch, daß die Tel lerfedern 48 unter Vorspannung an der Beilegscheibt 49 anliegen und die Stahlkugeln 31 sowohl gegen die konische Wand 34 als auch gegen den Bolzen 6 ge drückt werden, ist eine Bewegung des Magnetkörpen 17 nach rechts gemäß F i g. 6 auch um geringste Beträ ge völlig ausgeschlossen.

Der Winkel 50. den die konischen Wände 33, 34 mil der Mittelachse 51 des Bolzens § bilden, beträgt etwa 8".

Die Ausführungsform der Einscheibenbremse gemäC den F i g. 5 und 6 eignet sich besonders für Elektromotoren, die starken Erschütterungen ausgesetzt sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Nachstellvorrichtung für das Lüftspiel einer iurch Federkraft betätigten und elektromagnetisch gelüfteten Einscheibenbremse für Motoren, insbesondere Elektromotoren, mit einer auf der Motorweile axial verschiebbar angeordneten Bremsscheibe und mit einer Ankerscheibe, die am Motorgehäuse axial verschiebbar geführt ist und zum Abbremsen durch die Federkraft gegen die Bremsscheibe gedruckt und zum Lüften der Bremse entgegen der Federkraft von einem mit einer Magnetwicklung versehenen Magnetkörper angezogen wird, der am Motorgehäuse axial verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Ankerscheibe (14) als auch der Magnetkörper (17) mit in von der Bremsscheibe abgewandter Richtung wirksamen Gesperren (28. 31, 33,34) versehen sind und der Magnetkörper (17) nur durch die zwischen ihm und der Ankerscheibe (14) wirkenden magnetischen Anziehungskräfte in Richtung auf die durch ihr Gesperre (28, 31. 33) arretierte Ankerscheibe (14) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit am Motorgehause befestigten, parallel zur Motorwelle liegenden Bolzen, auf denen die Ankerscheibe und der Magnetkörper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (14) und der Magnetkörper (17) im Bereich der Bohrungen (20, 21) für die Bolzen (6) eine Aussparung (22, 23) aufweisen, in der eine innen radial geschlitzte, auf den Bolzen (6) aufgeklemmte, als Gesperre wirkende Tellerfeder (28) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekenn· zeichnet, daß in der Aussparung (22. 23) ein ringförmiges Einsatzstück (24. 25) befestigt ist. das an der inneren Stirnseite, mit der es sich am Boden der Aussparung abstützt, eine Vertiefung (26. 27) für die Tellerfeder (28) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekenn zeichnet, daß die Vertiefung (29, 30) im ringförmigen Einsatzstück (24'. 25) konisch sich nach außen hin erweiternd ausgebildet ist und in ihr außer einer Tellerfeder (32) gehärtete Stahlkugeln (31) angeordnet sind, die von der vorgespannten, den Bolzen (6) mit Abstand umgebenden Tellerfeder (32) gegen die konische Wand (33, 34) de- Vertiefung (29, 30) und den Bolzen (6) gedrückt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit am Motorgehäuse befestigten, parallel zur Motorwelle liegenden Bolzen, auf denen die Ankerscheibe und der Magnetkörper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (14) und der Magnetkörper (17) im Bereich der Bohrungen (20, 21) für die Bolzen (6) eine Aussparung (22, 23) aufweisen, in der je ein ringförmiges Einsatzstück (24'. 25) befestigt ist, das innen eine sich nach außen erweiternde Vertiefung (29, 30) mit darin angeordneten gehärteten Stahlkugeln (31) aufweist, und daß die Stahlkugeln (31) im Einsatzstück (25') des Magnetkörpers (17) unter der Wirkung vorgespannter Federn (Tellerfedern 48) an der konischen Wand (34) der Vertiefung (30) anliegen,

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Wand (33,34) der Vertiefung (29,30) mit der Mittelachse (51) des Bolzens (6) einen Winkel (50) von etwa 8° einschließt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit im Magnetkörper angeordneten, auf die Ankerscheibe einwirkenden Druckfedern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bremsmomenteinstellung im Magnetkörper (17) verstellbare Gewindebolzen (19) vorgesehen sind, an denen sich die Druckfedern (15) abstützen.