DE19604712A1

DE19604712A1 - Elektromechanische Bremse für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Winkelschleifer

Info

Publication number: DE19604712A1
Application number: DE1996104712
Authority: DE
Inventors: Ralf Dagenbach; Udo Treuguth; Steffen Fluhrer; Christian Thyssen
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische Bremse für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Winkelschleifer.

Zum raschen Abbremsen der Schleifscheibe eines abgeschalteten Winkelschleifers ist es allgemein bekannt, elektromechanische Bremsen vorzusehen. Der Raumbedarf derartiger elektromechanischer Bremsen ist vielfach relativ groß. Insbesondere ist es nicht möglich, eine elektrische Maschine, insbesondere einen Winkelschleifer, ohne eine derartige Bremseinrichtung nachträglich mit einer allgemein bekannten elektrome chanischen Bremse nachzurüsten, da der innerhalb des Maschinengehäuses zur Ver fügung stehende Raum nicht ausreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Bremse für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Winkelschleifer, anzugeben, die nur relativ wenig Raum innerhalb des Maschinengehäuses beansprucht und infolgedessen auch zur Nachrüstung elektrischer Maschinen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vor geschlagene elektromechanische Bremse einfach und kostengünstig herstellbar ist, aus sehr wenig Einzelteilen besteht und sehr wenig Raum beansprucht. Der Raumbe darf der aus einem Lüfterrad mit Bremsbelag, einem Spulengehäuse mit integriertem Spulenkörper einem Federelement und einer Bremsscheibe bestehenden elektrome chanischen Bremse entspricht dem eines herkömmlichen Lüfterrades, so daß für eine Nachrüstung der elektrischen Maschine das herkömmliche Lüfterrad ausgebaut und durch die vorgeschlagene elektromechanische Bremse ersetzt werden kann. Eine Nachrüstung von elektrischen Maschinen, insbesondere Winkelschleifern, verbessert die Arbeitssicherheit, da beispielsweise die Schleifscheibe sehr schnell zum Stillstand gebracht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch eine elektrische Maschine mit elektromechanischer Bremse ("Explosionszeichnung"),

Fig. 2 eine Sicht auf ein Spulengehäuse.

In Fig. 1 ist ein seitlicher Schnitt durch eine elektrische Maschine mit elektromechani scher Bremse dargestellt. Es ist ein Läufer 1 einer elektrischer Maschine zu erkennen, dessen Läuferachse 2 über ein Lager 3 mit dem Maschinengehäuse (nicht dargestellt) verbunden ist. Ein Lüfterrad 4 sitzt fest auf der Läuferachse 2. Auf der dem Lager 3 zugeordneten Oberfläche des Lüfterrades 4 ist ein Bremsbelag 5 aufgebracht, während sich die Kühllamellen auf der entgegengesetzt gerichteten Oberfläche befinden.

Ein am Maschinengehäuse befestigter Spulenkörper 6 greift über das Lager 3 und weist eine Zentralbohrung 12 auf, welche die drehbewegliche Durchführung der Läu ferachse 2 zum Lager 3 hin ermöglicht. Das Spulengehäuse 6 trägt einen integrierten Spulenkörper 7, welcher über seine (nicht dargestellten) elektrischen Anschlüsse mit der Versorgungsspannung der elektrischen Maschine verbindbar ist. Zum Lüfterrad 4 gerichtet sind mehrere (im Ausführungsbeispiel fünf) Haltestifte 8 im Spulengehäuse 6 montiert.

Diese Haltestifte 8 dienen dem Zweck, ein Federelement, vorzugsweise einen Feder ring 9 und eine Bremsscheibe 10 axial zu führen und gleichzeitig Drehbewegungen dieser Baukomponenten zu unterbinden. Sowohl der Federring 9 als auch die Brems scheibe 10 weisen eine Zentralbohrung zur drehbeweglichen Durchführung der Läu ferachse 2 sowie Arretierungsbohrungen 11 zum Eingriff der Haltestifte 8 auf.

Außer der Haltestifte/Arretierungsbohrungen-Anordnung sind auch andere Führungen einsetzbar, welche einerseits die axiale Beweglichkeit der Bremsscheibe sicherstellen und andererseits deren Drehbeweglichkeit unterbinden, beispielsweise Ausprägungen am Spulengehäuse 6 mit entsprechenden Ausnehmungen in der Bremsscheibe 10.

Der seitliche Schnitt gemäß Fig. 1 zeigt die Anordnung der einzelnen Baukomponenten im Sinne einer "Explosionszeichnung", d. h. die Abstände zwischen den einzelnen Baukomponenten in Richtung der Läuferachse 2 sind stark vergrößert dargestellt. Bei der realen elektrischen Maschine sind Spulengehäuse 6, Federring 9, Bremsscheibe 10 und Lüfterrad 4 sehr eng benachbart angeordnet.

In Fig. 2 ist eine Sicht auf ein Spulengehäuse dargestellt. Es sind der ringförmige Spulenkörper 7, die Haltestifte 8, die Zentralbohrung 12 sowie zwei seitliche Montage laschen 13 zur Befestigung zu erkennen.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der elektromechanischen Bremse erläutert. Bei eingeschalteter elektrischer Maschine liegt der Spulenkörper 7 an der Versorgungs spannung der elektrischen Maschine. Durch das vom Spulenkörper 7 erzeugte Magnet feld wird die aus einem ferromagnetischen Material bestehende Bremsscheibe 10 ge gen die Federkraft des Federringes 9 zum Spulengehäuse 6 hin angezogen. Während der Axialbewegung der Bremsscheibe 10 gleiten die Arretierungsbohrungen 11 über die Haltestifte 8. Durch das Anpressen der Bremsscheibe 10 gegen das Spulengehäuse 6 ergibt sich ein Luftspalt zwischen Bremsscheibe und dem Lüfterrad 4, so daß eine ungebremste Rotation des Läufers sichergestellt ist.

Bei Abschaltung der elektrischen Maschine von der Versorgungsspannung wird gleich zeitig auch der Spulenkörper 7 vom versorgenden Stromkreis getrennt. Infolgedessen entfallen das Magnetfeld sowie die auf die Bremsscheibe 10 ausgeübte Anzugskraft. Durch die Federkraft des Federringes 9 wird die Bremsscheibe 10 gegen den Brems belag 5 des Lüfterrades 4 gepreßt, was zur raschen Abbremsung des Läufers 1 bis zum Stillstand führt. Während des Bremsvorganges verhindern die in die Arretie rungsbohrungen 11 eingreifenden Haltestifte 8 das Mitdrehen der Bremsscheibe 10 mit der Läuferachse 2.

Claims

1. Elektromechanische Bremse für eine elektrische Maschine, insbesondere ei nen Winkelschleifer, gekennzeichnet durch ein innerhalb des Maschinengehäuses befestigtes Spulengehäuse (6) mit integriertem Spulenkörper (7), neben dem in axialer Richtung ein Federelement (9), eine Bremsscheibe (10) aus ferromagnetischem Mate rial sowie ein auf der Läuferachse (2) befestigtes und mit einem Bremsbelag (5) verse henen Lüfterrad (4) eng benachbart angeordnet sind, wobei die Federkraft des Feder elementes (9) bei abgeschalteter elektrischer Maschine die Bremsscheibe (10) gegen den Bremsbelag (5) des Lüfterrades (4) preßt und wobei der Spulenkörper (7) bei ein geschalteter elektrischer Maschine von der Versorgungsspannung der elektrischen Maschine beaufschlagt ist und das hierdurch aufgebaute Magnetfeld eine Anzugskraft auf die Bremsscheibe (10) ausübt, wodurch die Bremsscheibe gegen die Federkraft des Federelementes (9) in Richtung des Spulengehäuses (6) gepreßt und vom Brems belag abgehoben wird.

2. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulengehäuse (6) mit mehreren Haltestiften (8) versehen ist, welche in entspre chende Arretierungsbohrungen (11) der Bremsscheibe (10) eingreifen, wodurch die axiale Beweglichkeit der Bremsscheibe sichergestellt und gleichzeitig die Drehbeweg lichkeit verhindert werden.

3. Elektromechanische Bremse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Federring als Federelement (9) eingesetzt wird.