DE1932118B2 - Elektromagnetisch wirkende betaetigungsvorrichtung fuer bremsen - Google Patents

Description

die Groß« der Erhöhungen durch Verstellorgane, wie Nocken, Schrauben od. dgl. einstellbar ist, die an der den Elektromagneten abgewanclten Seite der Scheibe anliegen.

An Hand der Zeichnungen soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Scheibe mit einem Ringmagneten geschnitten dargestellt,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Scheibe und des ringförmigen Elektromagneten, F i g. 3 eine Frontansicht der Scheibe,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 3,

F i g. 5 und 6 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung, wobei Fig. 5 einen Schnitt durch eine Betätigungsvorrichtung mit einer Bremse und Fig. 6 eine Vorderansicht derselben darstellen.

In F i g. 1 ist eine Scheibe 1 dargestellt, die mit den rotierenden Maschinenteilen, beispielsweise einer Fahrzeugachse, fest verbunden ist. Dieser Scheibe 1 gegenüber liegt ein ringförmiger Elektromagnet 2. Der Elektromagnet 2 ist über Hebel, Zahnräder, Zahnsegment od. dgl. (nicht dargestellt) mit Bremsbacken, -scheiben oder -bändern verbunden. Bei normalem Lauf der rotierenden Maschinenteile ist tier Magnet 2 in Ruhestellung, und die Scheibe 1 dreht sich mit. Sobald nun der Stromkreis des Elektromagneten 2 eingeschaltet wird, wird dieser gegen die Scheibe 1 gezogen, wodurch zwischen dieser und dem Elektromagneten Reibungskräfte auftreten, die ein Mitdrehen des Elektromagneten 2 bewirken. Je nach der Stromstärke und der Größe der Reibungskräfte wird nun der Elektromagnet mehr oder weniger weit mitgedreht. Durch dieses Mitdrehen des Elektromagneten wird der Einsatz der Bremsbacken, -scheiben oder -bänder bewirkt.

Es ist vorgesehen, daß der Luftspalt zwischen dem Elektromagneten 2 und der Scheibe 1, bezogen auf desst.i Längserstreckung, unterschiedlich groß ist. Zu diesem Zweck ist die ringförmige Oberfläche der Scheibe 1 mindestens teilweise uneben ausgebildet und die Oberfläche des Elektromagneten eben, so daß teilweise der Luftspalt S₁ und teilweise der Luftspalt S₂ vorherrschen.

Die einfachste Ausführungsform sieht vor, daß die Scheibe 1 mindestens eine über ihre ansonsten ebene Fläche ragende Erhöhung 3 (in Fig. 2 übertrieben groß dargestellt) aufweist. Die Größe dieser Erhöhung beträgt vorzugsweise nur einen Bruchteil des Luftspaltes S₁.

Durch diese Maßnahmen treten nur geringe Reibungskräftc auf, da die sich gegenseitig berührenden Flächen der Scheibe 1 und des Elektromagneten 2 sehr klein sind. Es kann daher eine gute Bremslcistunc; auf Grund der Regelung der Stromstärke erreicht werden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die Scheibe 1 mittels Schrauben 5 an den rotierenden Maschinenteilen befestigt. Um eine Erhöhung auf der umlaufenden Bahn der Scheibe herbeizuführen, kann nun vorgesehen werden, daß die Seheibe 1 mit vier Schrauben 5 befestigt ist und eine Schraube 4 an der Rückseite der Scheibe 1 angreift (F i g. 4). Durch mehr oder weniger weites Eindrehen dieser Schraube 4 wird die Scheibe 1 zwischen den beiden niichstliegenden Schrauben 5 ausgebuchtet, so daß eine gegen den Magneten 2 hin gerichtete Erhöhung 3 entsteht. Diese Schraube 4 ist von außerhalb der Bremseinrichtung betätigbar.

Es können auch mehrere derartige Schrauben 4 vorgesehen sein, so daß mehrere Erhöhungen 3 am Umfang der Scheibe verteilt gebildet werden können. Weiter ist es durchaus denkbar, eine gewellte Scheibe zu verwenden, wobei die Wellenlänge sehr groß und die Wellenhöhe sehr klein gewählt ist. Ferner besteht die Möglichkeit, an Stelle der Schrauben 4 verstellbare Nocken vorzusehen. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit läge darin, die Erhöhungen am Magneten auszuführen und dafür die Scheibe eben auszubilden. Anstatt eines ringförmigen Elektromagneten könnten auch einzelne, am Umfang der Scheibe verteilt angeord .te Elektromagnete oder aber auch ein einziger, sich rur über einen Teil der Scheibe erstreckender Elektromagnet vorgesehen werden. Wesentlich und wichtig ist jedoch, daß die ringförmige Oberfläche entweder der Scheibe 1 oder des Elektromagneten 2 uneben und die entsprechende, gegenüberliegende Oberfläche eben ausgebildet sind.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Bremse mit eingebauter Betätigungsvorrichtung gezeigt. Die Scheibe 1 ist mittels der Schrauben 5 fest mit einem auf der Antriebswelle 6 sitzenden Flansch 7 verbunden. Der Elektromagnet 2 ist über Stege 8 fest mit einem koaxial zur Antriebswelle 6 angeordneten Zahnrad 9 verbunden. Dieses Zahnrad 9 ist gegenüber der Antriebswelle verdrehbar und in Längsrichtung derselben verschiebbar gehalten, um damit den Bewegungen des Elektromagneten folgen zu können.

Mit dem Zahnrad 9 steht ein Zahnsegment 10 im Eingriff. Dieses Zahnsegment 10 ist fest mit einem mit den Bremsbacken 11 zusammenwirkenden Betätigungsnocken 12 verbunden. Die hier gezeigte Bremse funktioniert nun folgendermaßen: Bei normalem Lauf drehen sich die Welle 6 und somit auch die Scheibe 1 und die Bremstrommel 13. Der Elektromagnet und die Bremsbacken sind in ihrer Ruhestellung.

Wird der Elektromagnet an einen Stromkreis angeschlossen, so wird er durch das entstandene Magnetfeld gegen die Scheibe 1 bewegt, bis er an dieser anliegt.

Durch die nun auftretende Reibung zwischen der Scheibe 1 und dem Elektromagneten 2 wird dieser je nach Drehrichtung der Welle 6 in den Pfeilrichtungen 14 mitgedreht. Jc nach der Größe der Reibung und daher je nach der eingeschalteten Stromstärke wird der Elektromagnet um ein kleineres oder größeres Maß von seiner Ruhestellung ausgeschwenkt. Dadurch wird das Zahnrad 9 mitgedreht und das Zahnsegment 10 verschwenkt.

Durch das Verschwenken des Zahnsegments 10 wird nun der Betätigungsnocken 12 verdreht, so daß die Bremsbacken auseinandergepreßt werden und eine Bremswirkung eintritt.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Bereich mit Abstand von diesem angeordnet ist. Patentansprüche: Dieser keilförmige Luftspalt ist jedoch nur gegeben, wenn der Magnet nicht vom Strom durchflossen ist.

1. Elektromagnetisch wirkende Betätigungs- Wenn jedoch der Strom eingeschaltet wird, wird die vorrichtung für Bremsen, bestehend aus einer 5 Scheibe plan auf den Ringmagneten angezogen, so fest mit den rotierenden Maschinenteilen ver- daß der Luftspalt überall gleichmäßig Null wird. Es bundenen Scheibe und einem dieser zugewand- kann daher in Betriebsstellung dieser Bremseinrichten, ringförmigen Elektromagneten, der im ein- tung keinesfalls davon gesprochen werden, daß ein geschalteten Zustand von der Scheibe durch Rei- Luftspalt mit unterschiedlicher Größe vorliege. Diese bung verdreht wird und dabei über Hebel, Zahn- io besondere Konstruktion wurde insofern gewählt, als räder od. dgl. Bremsbacken, -scheiben oder beim Ausschalten des Magneten durch eine federnde -bänder beaufschlagt, dadurch gekenn- Ausbildung der Scheibe' sich sofort der innere zeichnet, daß die ringförmige Oberfläche Bereich vom Ringmagneten löst und somit gleich entweder der Scheibe (1) oder des Elektromagne- beim Ausschalten des Magneten die Bremskraft ten (2) uneben und die entsprechende, gegen- 15 unterbunden wird.

überliegende Oberfläche eben ausgebildet sind. Es ist auch bereits eine elektromagnetische Reib-

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, kupplung bekannt, wobei sowohl der Magnet als dadurch "ekennzeichnet, daß die Scheibe (1) auch der^ Anker auf den einander zugekehrten Seiten mindestem eine über ihre ansonsten ebene Ober- Erhöhungen tragen, wobei als weiteres wesentliches fläche ragende Erhöhung (3) aufweist. 20 Merkmal vorgesehen ist, daß sich beide Kupplungs-

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, teile einander nur so weit nähern können, als zur dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Er- alleinigen Berührung ihrer Erhöhungen erforderlich höhungen (3) durch Verstellorgane (4). wie Nok- ist. Zweck dieser Ausführung ist es, zu verhindern, ken, Schrauben od. dgl. einstellbar ist, die an daß die beiden Scheiben nach Unterbrechung des der dem Elektromagneten (2) abgewandten Seite 25 Stromes infolge des remanenten Magnetismus ander Scheibe (1) anliegen, einander hängenbleiben. Beim Einschalten der

Kupplung können immer nur die einander gegen-

übcrliependen Erhöhungen beider Scheiben einander

berühren. Wenn also die Kupplung in einer Stellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektro- 30 der Magnetscheibe eingerückt wird, in der die magnetisch wirkende Betätigungsvorrichtung für Erhöhungen der Magnetscheibe Vertiefungen in der Bremsen, bestehend aus einer fest mit den rotie- Ankerscheibe gegenüberstehen, dreht sich die rcndcn Maschinenteilen verbundenen Scheibe und Magnetscheibe zunächst noch aJlcin weiter, bis ihre einem dieser zugewandten, ringförmigen Elektro- Erhöhungen den Erhöhungen der Ankerscheibe magneten, der im eingeschalteten Zustand von der 35 gegenüberstehen, und erst von diesem Augenblick an Scheibe durch Reibung verdreht wird und dabei über wird die Ankerschcibe mitgenommen. Es handelt Hebel. Zahnräder od. dgl. Bremsbacken, -scheiben sich hier also um eine plötzkeii einsetzende Kuppoder -bänder beaufschlagt. hing. Mit einer solchen Ausführung wäre daher keine

Derartige Betätigungsvorrichtungen für Bremsen ruckfrcie Betätigung einer Bremse möglich,
werden vielfach schon im Fahrzeugbau oder auch bei 40 Es ist ferner eine elektrische Scheibenreibungsandcrcn rotierenden Maschinenteilen verwendet. Ein kupplung bekannt, bei welcher eine bewegliche Reib-Nachtcil der bekannten Ausführungen liegt nun scheibe vorhanden ist, die zwecks Ausgleichung der darin, daß solche Bremseinrichtungen plötzlich etwaigen Abnutzung der Reibflächen durch eine mit ansprechen und daher ein ungewollt rasches Ab- Muttergewinde versehene drehbare Büchse verstellt bremsen verursachen. Trotz Versuchen mit der An- 45 werden kann. Dadurch ist jedoch nur eine Verstelordnung \on Widerständen zur stufcnloscn oiler lung der Größe des Luftspaltcs möglich,
stufigen Ziischallung größerer Stromstärken halten Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, sich die Magnete, meist Ringmagnctc, an der diesen diesen Nachteil zu vermeiden und eine Bctätigung?- zugcordnetcn Scheibe fest und verursachen daher vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, eine plötzliche Bremsung. Durch die große Anlage- 50 mit der eine gleichmäßige, bewußt zu steuernde fläche zwischen der Scheibe und dem Magneten Brcmswirkunp, erreicht werden kann. Die Lösung entstehen relativ große Reibungskräfte, die dieses dieser Aufgabe besteht darin, daß die ringförmige rasche und ungewollt s\arke Einsetzen der Bremsen Oberfläche entweder der Scheibe oder des Elektrobewirkcn. magneten uneben und die entsprechende, gegcnüber-

Bei einer ähnlichen bekannten elektromagnetischen 55 liegende Oberlläclic eben ausgebildet sind.

Betätigungsvorrichtung für Bremsen ist ein Ring- Durch diese Maßnahme können keine großen

magnet und eine diesem zugeordnete Scheibe vor- Reibungskräfte /wischen der Scheibe und dem

gesehen, wobei diese Scheibe gegebenenfalls auch Magneten auftreten, da die gegenseitige Anlagefläche

unterteilt ausgeführt sein kann. Nach Einschalten des relativ gering ist. Es verbleibt dfher immer noch

Stromes wird die Scheibe gegen den Ringmagneten 60 teilweise auf den Umfang der Scheibe bezogen ein

gezogen, so daß zwischen den beiden einander züge- geringer Luftspalt. Bei Zuschaltung größerer Strom·

wandten Oberflächen eine Reibung und somit eine stärken kann jedoch trotzdem eine sehr gute Brems·

Bremskraft entsteht, durch welche Über cntspre- leistung erreicht werden. Durch die erflndungs-

chende mechanische Mittel eine Backenbremse aus- gemäße Ausbildung ist daher eine einfache, aber

gelöst werden kann. Zwischen der Scheibe und dem 6s exakte Regelung der Bremskraft möglich.

Elektromagneten verbleibt ein keilförmig sich ver- Vorzugsweise weist die Scheibe mindestens eine

engender Spalt, so daß die Scheibe am äußersten über ihre ansonsten ebene Oberfläche ragende Er·

Bereich des Ringmagneten anliegt und am innersten höhung auf. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn