DE1920128A1

DE1920128A1 - Selbsttaetige Nachstellvorrichtung fuer Zweischeibenoder Lamellen-Federkraft-Kupplungen oder -Bremsen mit elektromagnetischer Loesung der Kupplung bzw. Lueftung der Bremse

Info

Publication number: DE1920128A1
Application number: DE19691920128
Authority: DE
Inventors: Pape Karl Heinz
Original assignee: LENZE KG MASCHF HANS
Current assignee: LENZE KG MASCHF HANS
Priority date: 1969-04-21
Filing date: 1969-04-21
Publication date: 1970-11-05
Also published as: US3613849A; JPS4928857B1

Description

Maschinenfabrik Hans Lenze KG Bösingfeld ( Lippe )

PW 204 15. April 1969

"Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Zweischeibenoder Lamellen-Federkraft-Kupplungen oder -Bremsen mit elektromagnetischer Lösung der Kupplung bzw. Lüftung der Bremse"

Die Erfindung bezieht sich auf Zweischeiben- oder Lamellen-Kupplungen oder -Bremsen mit elektromagnetischer Losung der Kupplung bzw. Lüftung der Bremse, bei denen der Anker durch die Kupplungs- oder Bremsfeder unmittelbar in Berührung mit einer Reibfläche oder mit den Lamellen auf einem Rotor gebracht wird.

Bei derartigen bekannten Kupplungen oder Bremsen wird das Lösen bzw. Lüften durch einen in einem axial feststehenden Teil der Kupplung oder Bremse angeordneten Magneten bewirkt, dessen Magnetfeld die axial bewegliche Ankerscheibe gegen den Druck der Kupplungs- oder Bremsfeder über einen Luftspalt anzieht und dabei die von dieser auf die Reibfläche ausgeübte Anpresskraft aufhebt.

Nachteilig bei diesen bekannten Konstruktionen ist der mit dem Verschleiß der Reibflächen oder Lamellen größer

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ORIGINAL INSPECTED

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werdende Luftspalt zwischen der beweglichen Ankerscheibe und dem feststehenden Magnetteil. Da der Magnetfluß über den Luftspalt geleitet werden muß, ergibt sich bei wachsendem Verschleiß e'ine Grenze, bei der das Magnetfeld die Ahkerscheibe nicht mehr anzuziehen vermag. Dies tritt je nach Bremsengröße und Auslegung des Magnetkreises bei Luftspaltwerten zwischen 0,5 - 1,0 mm ein. Die gesamte Verschleißmöglichkeit der Kupplung oder Bremse liegt jedoch bei 5-20 mm j'e nach der Größe der Kupplung oder Bremse. Dies bedeutet, daß- die Kupplung oder Bremse während ihrer gesamten Lebensdauer ungefähr 10 bis 20 mal nachgestellt werden muß. Wird die Kupplung oder Bremse nicht rechtzeitig nachgestellt, so kann dies zu Schäden des Antriebs oder zur völligen Zerstörung der Kupplung oder Bremse führen. ·

Nachteilig ist ferner, daß das Magnetfeld für einen infolge des Verschleißes entstehenden maximal zulässigen Luftspalt ausgelegt weiden muß. Hierdurch ist auch die maximal zulässige Federvorspannung gegeben, die ihrerseits maßgebend' ist für das maximal zu erreichende Dreh- bzw. Bremsmoment.

Ferner ist sehr nachteilig, daß bei größer werdenden Luftspalten sich die Schaltzeiten sehr stark verändern, was zu einem ungleichmäßigen.Schaltbetrieb führt. Kurze und exakte Schaltzeiten sind bei hohen Schalthäufigkeiten in der Automation mit Taktbetrieb eine Grundbedingung.

Selbsttätige Nachstellvorrichtungen sind für Kupplungen und Bremsen der eingangs erwähnten Art bisher nicht bekannt .

Die Erfindung bezweckt nun, für diese Art von Kupplungen

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und Bremsen eine selbsttätige Nachstellvorrichtung zu schaffen, durch die die erwähnten Nachteile behoben werden.

Die Erfindung besteht darin, daß von einem Kupplungsteil bzw. vom ortsfesten Bremsteil getragene Bolzen sowohl der Anker als auch der Magnetkörper axial verschiebbar geführt sind und durch auf dem Bolzen angeordnete, in einer Richtung sich gegen den zugeordneten Bolzen abstützende federnde Sperrelemente (Zackenringe) gehaltert sind, von denen das eine in einer Aussparung des Ankers sitzt, die um den vorgeschriebenen Ankerhub tiefer ist als die axiale Breite des Sperrelementes und bei einer Abnutzung des oder der Reibbeläge oder der Lamellen das Verschieben des Ankers durch die Kupplungs- oder Bremsfedern zusätzlich um das Maß der Abnutzung zuläßt, beim Zurückholen des Ankers durch den Magneten aber die Rückführung des Ankers nur um den vorgeschriebenen Ankerhub zuläßt und dann ein Widerlager für den Magnetkörper bildet, der sich unter der Wirkung des Magnetfeldes an den Anker heranzieht.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß während der gesamten Lebensdauer der Kupplung oder Bremse, d. h., bis zur maximalen Verschleißmöglichkeit der im Anfangszustand eingestellte Luftspalt zwischen Magnetkörper und Anker konstant bleibt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in Anwendung auf eine Federkraftbremse mit elektromagnetischer Lüftung und auf eine Federkraftkupplung mit elektromagnetischer Lösung der Kupplung dargestellt. Einander entsprechende Teile sind in Fig. 1 und 2 mit den selben Bezugszeichen versehen.

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Die Federkraftbremse nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus dem feststehenden -Bremsflansch 1, dem Magnetkörper 2 mit dem Ringmagneten 3> ,dem Anker 4- und dem drehfest, aber axial verschiebbar auf der nicht dargestellten, abzubremsenden Welle sitzenden Rotor 5 mit den beiden aus Reibmaterial bestehenden ringförmigen Bremsscheiben 6 und 7«

In dem Bremsflansch 1 sind drei über den Umfang verteilt angeordnete Schraubbolzen 8 befestigt, auf denen der Anker 4 und der Magnetkörper 2 axial verschiebbar geführt sind. Auf dem Bolzen sitzen Je in einer Aussparung 9 des Magnetkörpers 2 zwischen Stützscheiben zwei federnde Sperrelemente 10. Ein weiteres Federelement 12 ist in einer durch die Stützscheibe 13 abgedeckten Aussparung 11 des Ankers 4 angeordnet, die um den vorgeschriebenen Ankerhub von beispielsweise 0,5 mm tiefer ist als die axiale Ausdehnung des Federelementes 12. Die Federelemente bestehen aus Zackenringen oder dgl. und sie stützen sich in einer Richtung derart gegen den zugehörigen Bolzen 8 ab, daß sie sich bei einem auf sie in Richtung auf den Bremsflansch 1 ausgeübten Druck gegenüber dem Bolzen 8 verschieben, bei einem Druck in entgegengesetzter Richtung dagegen sich auf dem Bolzen 8 festklemmen. Zwischen den Federelementen 10 und 12 sind auf dem Bolzen 8 die Bremsfedern 14 angeordnet. Mittels einer im Magnetkörper 2 sitzenden Einstellschraube 17 und Kontermutter 18 kann die Spannung der Bremsfeder 14 eingestellt werden. Mittels durch eine Feder 16 belasteten Bolzen 15 wird der Magnetkörper 2 von dem Anker 4 federnd gehalten..

Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß die Reibbeläge 6 und 7 um Je 0,2 mm abgenutzt sind. Würde der Magnetkörper 2 axial nicht verschiebbar sein, dann könnten zwar die Bremsfedern 14 den Anker 4 soweit vor-

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schieben können, daß er gegen den Reibbelag 7 und der Reibbelag 6 gegen den Bremsflansch 1 angepreßt wird. Dabei würde aber der luftspalt zwischen dem Magnet-• körper 2 und dem Anker 4 um den Gesamtbetrag der Abnutzung, also um 0,4 mm größer werde"n als der anfängliche Luftspalt von 0,5 mm. Dieser Luftspalt soll aber trotz der Abnutzung der. Reibbeläge 6 und 7 immer genau gleich groß bleiben» Das wird nun durch die Erfindung auf folgende Weise erreicht:

Bei der angenommenen Abnutzung von 0,4 mm wird bei unerregtem Magneten 3 der Anker 4 um den sich aus der Größe des Lüftspaltes und der Abnutzung zusammensetzenden Betrag von 0,9 mm gegen den Bremsflansch 1 vorgeschoben. Die Verschiebung des Ankers 4 gegenüber dem Bolzen 8 läßt das Federelement 12 zu, da es bei der Bewegung in dieser Richtung nicht sperrt. Das Federelement 12 legt sich dabei gegen die Stützscheibe 13 an. Die Druckfeder stützt sich andererseits gegen die Sperrelemente 19 ab, die sich dabei durch den auf sie ausgeübten Federdruck gegen den Bolzen 8 verklemmen.

Wenn nun der Magnet 3 erregt wird, zieht er den Anker gegen den Druck der Bremsfeder 14 an, bis dieser sich mit dem Grund der Aussparung 11 gegen das Sperrelement 12 anlegt. Da die Aussparung 11 um den vorgeschriebenen Ankerhub von 0,5 mm tiefer ist als die axiale Breite des Sperrelementes 12, wird der Anker nur um die Größe des Ankerhubes angezogen. Dann wird die weitere Rückbewegung des Ankers 4 gesperrt, da das Sperrelement 12 sich dann mit dem Bolzen 8 verklemmt. Dann bildet der durch das Sperrelement 12 festgehaltene Anker 4 ein Widerlager für den Magnetkörper 2, der sich nun unter der Wirkung des

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Magnetfeldes an den Anker 4 heranzieht. Bei der Entregung des Magneten 3 wird der Anker 4 um die Große des Ankerhubes von 0,5 mm gegen den Reibbelag 7 vorgeschoben und an diesen angepreßt. Dabei entfernt sich der Anker um 0,5 mm von dem Magnetkörper 2, so daß also der vorgeschriebene Luftspalt trotz der Abnutzung der Reibbeläge wieder hergestellt ist. Die Bremsfedern 14 besitzen dabei die eingestellte Spannung.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß selbstverständlich die Korrektur des Luftspaltes kontinuierlich und schon bei der geringsten Abnutzung der Reibbeläge bewirkt wird.

Die Federkraft-Kupplung nach Mg. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispial nach Mg. 1 lediglich dadurch, daß der axial verschiebbare Magnetkörper 2 drehfest mittels Keil und Nut auf der nicht dargestellten antreibenden Welle sitzt und der Magnetkörper 2 mit dem an ihm befestigten Gehäuse 1 mit umläuft. Der Strom wird dem Magneten 3 über Schleifring 19 zugeführt. Die Bolzen 8 sind in diesem Falle im mitumlaufenden Gehäuse 1 eingeschraubt.

Die Wirkungsweise der Nachäbellvorrichtung ist dieselbe wie bei der Federkraftbremse nach Fig. 1.

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Claims

Maschinenfabrik Hans Lenze KG Bösingfeld ( Lippe ) PW 204 15. April 1969 Patentansprüche

1.) Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Zweischeiben-. oder Lamellen-Federkraft-Kupplungen oder -Bremsen mit elektromagnetischer Lösung der Kupplung bzw. Lüftung der Bremse, "bei denen der Anker durch die Kupplungs- oder Bremsfeder unmittelbar in Berührung mit einer Reibfläche oder mit den Lamellen auf einem Rotor gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Kupplungsteil bzw. vom ortsfesten Bremsteil getragene Bolzen (8) sowohl der Anker (4) als auch der Magnetkörper (2) axial verschiebbar geführt sind und durch auf den Bolzen (8) angeordnete, in einer Richtung sich gegen den zugeordneten Bolzen abäützende federnde Sperrelemente (Zackenringe 10, 12) gehaltert sind, von denen das eine (12) in einer Aussparung (11) des Ankers (A-) sitzt, die um den vorgeschriebenen Ankerhub tiefer ist als die axiale Breite des Sperrelementes und bei einer Abnutzung des oder der Reibbeläge oder der Lamellen deas Verschieben des Ankers durch die Kupplungs- bzw. Bremsfedern (14) zusätzlich um das Maß der Abnutzung zuläßt, beim Zurückholen des Ankers durch den Magneten aber die Rück-

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führung des Ankers nur um den vorgeschriebenen Ankerhub zulaßt und dann ein Widerlager für den Magnetkörper (2) bildet,, der sich unter der Wirkung des Magnetfeldes an den Anker heranzieht.

2.) Selbsttätige Nachstellvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs- bzw. Bremsfedern (14) auf den Bolzen (8) zwischen den Sperrelementen im Anker und im Magnetkörper angeordnet sind. '

3.) Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper mittels Haltebolzen (15) vom Anker gehalten ist.

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