DE2105813A1 - Elektromagnetische Scheibenbremse - Google Patents

Description

• ELEKTROMAGNETISCHE SCHEIBENBREMSE Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bremse mit mindestens einer umlaufenden Scheibe, die kraftschlüssig mit einer Welle verbunden ist, deren Drehung gebremst werden soll; sie ist ferner mit mindestens einer nicht umlaufenden Scheibe ausgerüstet, die mit einem Anker kraftschlüssig verbunden ist, auf dem Polschuhe gegenüber den feststehenden Wicklungen angeordnet sind und der einem mechanischen Druck ausgesetzt ist, welcher der von den Wicklungen auf die Polschuhe ausgeübten Kraft entgegenwirkt.
• Derartige Bremsen, im allgemeinen mit mehreren feststehenden und umlaufenden Scheiben ausgerUstet, dienen zur Bremsung von durch Flaschenzüge, Lastenfahrstühle usw. senkrecht bewegten Lasten, von in Pressen, Kranen usw. umlaufenden Schwungmassen oder von Werkzeugmaschinen.
• Ziel der Erfindung ist die Herstellung einer widerstandsfähigen elektromagnetischen Bremse einfacher Bauweise, deren Bremsbeläge sich gleichmässig abnutzen und die mit gewöhnlichem Wechselstrom gespeist wird, und mit einer Sicherheitsvorrichtung ausgerüstet ist, welche eine übermässige Abnutzung der Bremsbeläge verhindert sowie eine Regelung der Bremsscheibenstellung ohne weiteres gewährleistet.
• Die Erfindung hat ebenfalls zum Ziel, eine von Hand leicht zu lösende elektromagnetische Bremse zu schaffen, die sofort den Motor anhält oder im Falle eines Versagens Alarm gibt.
• Nach einem ersten Merkmal der erfindungsgemässen Bremse wird deren feststehende Scheibe von mindestens einer Stange geführt, die mit ihren Enden den Zusammenhalt eines Kastens und eines das Gehäuse bildenden Jochs gewährleistet.
• Der grösste Abstand zwischen dem Anker und den Wicklungen ist vorzugsweise durch einen mit dem Gehäuse formschlüssig verbundenen Anschlag begrenzt, der auf dem Kasten des Gehäuses angebracht ist oder aus einem Ansatz der Stange bestehen kann.
• Ihre feststehende Scheibe ruht vorzugsweise auf mindestens einem Bolzen mit Gewindekopf, dessen Längsstellung geregelt werden kann; zumindest eine Bohrung ist auf dem Umfang des Kastens oder des Jochs gegenüber dem freien Raum zwischen dem Joch und dem Anker vorgesehen.
• Nach einem anderen Merkmal der erfindungsgemässen Bremse weist ihr Gehäuse eine Bohrung in Axialrichtung auf, und der Anker ist mit einer EinrUck- und Klemmvorrichtung des Endes einer Stange gegenüber der Gehäuseöffnung vorgesehen, welche zur Einführung der Stange einer Lüftungsvorrichtung dient, deren Ende mit der auf dem Anker angebrachten Einrück-und Klemmvorrichtung zusammenwirkt.
• Nach einem dritten Merkmal der erfindungsgemässen Bremse weist diese eine mit dem Anker kraftschlüssig verbundene Vorrichtung zum Offnen und Schliessen einer Steuerschaltung auf, die, wenn die Stromzuführung der Bremse in die Nichtbremsstellung umgeschaltet wird, das Anhalten der umlaufenden Welle, die Aussendung eines Signals oder beides gleichzeitig bewirkt, wenn der Anker nicht vom Joch weggeführt ist.
• Nach einem vierten Merkmal der erfindungsgemässen Bremse ist die umlaufende Scheibe aus einem Reibstoff hergestellt.
• Die erfindungsgemässe elektromagnetische Scheibenbremse wird an Hand einer Ausführungsart für einen motorisch betriebenen Flaschenzug beispielsweise beschrieben, wobei eine Sperrung erfolgt, wenn die Wicklungen nicht mit Strom versorgt werden.
• Fig. 1 zeigt die Bremse im Axialschnitt.
• Fig. 2 zeigt teilweise im Axialschnitt,entsprechend einer anderen, in Achsrichtung der Vorrichtung verlaufenden Ebene, einen der Stellbolzen der feststehenden Scheiben und einen Anschlag, der den Abstand des auf dem Kasten ruhenden Ankers begrenzt, und zwar als Abwandlung des in Fig. gezeigten Anschlags.
• Fig. 3 zeigt@das elektrische Schaltbild zur Versorgung des Motors und der Bremse sowie der mit der Alarmvorrichtung ausgerüsteten Sicherheitsvorrichtung.
• In Fig. 1 zeigt eine mit einer Zahnung versehene Nabe 1, deren Drehung die Bremse anhalten soll; sie ist mit Ringscheiben 2 ausgerüstet, auf denen Bremsbeläge aus Sinter-oder Verbundmaterial aufgeklebt oder aufgenietet sind. Diese Ringscheiben 2 können aus jedem Reibstoff gefertigt sein, so dass vorteilhafterweise ein Abkleben der Beläge oder ein Bruch der Nieten vermieden wird. Die Scheiben können ferner eine ihre Kühlung gewährleistende Form erhalten. Die feststehenden Ringscheiben 4 werden von Stangen 5 geführt, die zum Zusammenbau des Kastens 6 und des Jochs 7 dienen, und zwar mit Hilfe von Muttern 8 und 9, die auf ihre mit Gewinde versehene Enden geschraubt werden. Diese Stangen weisen einen Ansatz 10 auf, der als Sicherheitsvorrichtung dient. Wenn die Bremsbeläge 3 bis zu einem bestimmten Grad abgenutzt sind, übernimmt der Ansatz 10 die Aufgabe des Anschlags für den Anker 11. In diesem Fall ist die Vorrichtung zum Ausgleich der Abnutzung - wie weiter unten mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben -zu betätigen.
• Der mit einem Polschuh 12 aus Magnetblech ausgerüstete Anker 11 ist gegenüber den Wicklungen 13 mit ebenem Luftspalt aus Siliziumstahlblech angeordnet. Die Wicklungen 13 werden über das Kabel 14 gespeist. Der Anker wird von den Wicklungen durch Federn 15 zurückgedrückt, die in regelmässigen Abständen auf dem Umfang des Jochs 7 angeordnet sind und deren Spannung durch einen Bolzen 16 und einer unterschiedlichen Anzahl von Scheiben 17 reguliert wird.
• Das Joch 7 weist in Axialrichtung eine Bohrung 18 auf, die in der Regel durch eine Schraube 19 verschlossen ist; der Anker hat eine mit Gewinde versehene Bohrung 20. Ein Lüftungshebel 21, ausgerüstet mit einer Stange 22, die ein mit einem Gewinde versehenes Ende 23 aufweist, kann in die Bohrungen 18 und 20 nach Entfernung der Schraube 19 eingreifen.
• Die Lüftung der Bremse erfolgt durch Eindrehen der Stange des Lüftungshebels, bis diese auf Widerstand stösst, wonach der erforderliche Druck solange ausgeübt wird, bis auf eine Erhöhung des Widerstands gestossen wird. Um die Bremse wieder in ihre Bremsstellung zu bringen, wird der Hebel in entgegengesetzter Richtung gedreht.
• Die Vorrichtung zum Ausgleich der Abnutzung ist in Fig. 2 veranschaulicht desgleichen ein Anschlag für die Begrenzung des Abstands des Ankers, der den auf der Stange nach Fig. 1 befindlichen Anschlag ersetzt. Die feststehenden Scheiben 4 sitzen auf Bolzen 24, die die Endflansche 25 und 26 durchsetzen und deren mit einem Gewinde versehenes Ende 27.
• in eine Innengewindebohrung 28 des Jochs 7 eingreift, wobei die Stellung der Bolzen 24 in Längsrichtung durch Drehung mit Hilfe des Schlitzes 44 geregelt und auf dem Joch 7 mittels einer Gegenmutter festgelegt werden kann. Gegenüber dem freien Raum zwischen dem Ansatz 31 des Jochs und dem Anker 11 befindet sich eine Gewindebohrung 32, die in der Regel durch eine Stopfenschraube 33 verschlossen ist.
• Die Regeleung der Bremse bei Inbetriebsetzung oder bei längerem Stillstand geschieht folgendermassen. Die Stopfenschrauben 33 werden herausgeschraubt, dann werden die Bolzen 24 mit einem Schraubenzieher im Spalt 44 festgehalten und die Muttern 29 gelöst. Danach wird durch die Offnungen 32 ein Keil eingeführt, dessen Dicke dem zwischen dem Ansatz des Jochs und dem Anker 11 vorhandenen Abstand entspricht. Der Keil wird mit Hilfe eines Schraubenziehers leicht zwischen dem Anschlag und dem Anker blockiert und sodann aus der Bremse entfernt. Dann werden die Muttern 29 erneut blockiert, wobei die Bolzen mit einem Schraubenzieher gehalten werden.
• Danach erfolgt das Eindrehen der Schrauben 33.
• Der Anschlag zur Begrenzung des Luftspalts besteht aus einem Ansatz 34 im Innern des Kastens, auf dem sich der Anker 11 abstützt, wenn die Abnutzung der Bremsbeläge 3 einen festgelegten Grenzwert übersteigt.
• Der Dreiphasen-Wechselstromkreis zur Speisung des in Parallelschaltung liegenden Motors 35 und der Bremse 36 gemäss Fig. 3 ist mit einem Schalter 37 ausgerüstet. Wenn der Schalter geschlossen wird, ziehen die Wicklungen 13 der Bremse den schematisch mit 38 bezeichneten Anker an, der dadurch von den mit 39 bezeichneten beweglichen Bremsscheiben weggeführt wird.
• Eine mit dem Anker kraftschlüssig verbundene Vorrichtung 40 öffnet sodann den Schalter 41, so dass der Speisestromkreis 42 der Signalvorrichtung 43 nicht mehr mit Strom versorgt wird. Wenn jedoch der Anker sich nicht oder nur ungenügend von den beweglichen Bremsscheiben abhebt, öffnet sich der Schalter 41 nicht, und der Stromkreis 42 speist die Signalvorrichtung 43.
• Die Signalvorrichtung kann durch ein Relais, das die Motorspeisung unterbricht, ersetzt oder mit einem derartigen Relais in Reihe geschaltet werden.

Claims (8)

1. PATENTANSPRUCHE

   Elektromagnetische Bremse, ausgerüstet mit mindestens einer umlaufenden Scheibe, die kraftschlüssig mit einer Welle verbunden ist, deren Drehung gebremst werden soll, und mit mindestens einer feststehenden Scheibe, die mit einem Anker kraftschlüssig verbunden i.st, auf dem Polschuhe gegenüber den feststehenden Wicklungen angeordnet sind und der einem mechanischen Druck ausgesetzt ist, welcher der von den Wicklungen auf die Polschuhe ausgeübten Kraft entgegenwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die feststehende Scheibe (4) von mindestens einer Stange (5) geführt wird, die mit ihren Enden (8, 9) den Kasten (6) und das das Gehäuse bildende Joch (7) zusammenhält.
2. 2. Elektromagnetische Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der grösste Abstand zwischen dem Anker (11) und den Wicklungen (13) von einem mit dem Gehäuse formschlüssig verbundenen Anschlag (10) begrenzt wird.
3. 3. Elektromagnetische Bremse nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Anschlag (34) auf dem Kasten (6) des Gehäuses angebracht ist.
4. 4. Elektromagnetische Bremse nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Anschlag aus einem Ansatz (10) der Stange (5) besteht, die den Kasten (6) und das Joch (7) zusammenhält.
5. 5. Elektromagnetische Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ihre feststehende Scheibe (4) mindestens von einer mit einem Gewindekopf versehenen Stange (24), die in Längsrichtung einstellbar ist, gehalten wird, und dass mindestens eine Bohrung (32) auf dem Umfang des Kastens (6) oder des Jochs (7) gegenüber dem freien Raum zwischen Joch (7) und Anker (11) vorhanden ist.
6. 6. Elektromagnetische Bremse, ausgerüstet mit mindestens einer umlaufenden Scheibe, die kraftschlüssig mit einer Welle verbunden ist, deren Drehung gebremst werden soll, und mit mindestens einer feststehenden Scheibe, die mit einem Anker kraftschlüssig verbunden ist, auf dem Polschuhe gegenüber den feststehenden Wicklungen angeordnet sind und der einem mechanischen Druck ausgesetzt ist, welcher der von den Wicklungen auf die Polschuhe ausgeübten Kraft entgegenwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gehäuse eine Axialbohrung (18) und der Anker (11) eine EinrUck- und Klemmvorrichtung (20) für eine Stange gegenüber der Bohrung (18) des Gehäuses aufweist, welche die Einführung eines Freigabewerkzeugs (22) gestattet, dass dessen Ende mit der auf dem Anker sitzehden Einrück- und Klemmvorrichtung zusammenwirkt.
7. 7. Elektromagnetische Bremse, ausgerüstet mit mindestens einer umlaufenden Scheibe, die kraftschlüssig mit einer Welle verbunden ist, deren Drehung gebremst werden soll, und mit mindestens einer feststehenden Scheibe, die mit einem Anker kraftschlüssig verbunden ist, auf dem Polschuhe gegenUber den feststehenden Wicklungen angeordnet sind und der einem mechanischen Druck ausgesetzt ist, welcher der von den Wicklungen auf die Polschuhe ausgeübten Kraft entgegenwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sie eine mit dem Anker (38) kraftschlüssig verbundene Vorrichtung (40) aufweist, die einen Steuerkreis öffnet bzw.

   schliesst, mittels dessen, bei Umschaltung der Wicklungen (13) in die nicht die Bremsung vornehmende Stellung, die umlaufende Welle (1) angehalten oder ein Signal ausgelöst bzw. beides gleichzeitig vorgenommen wird, wenn der Anker nicht vom Joch weggeführt wurde.
8. 8. Elektromagnetische Bremse nach einem der Ansprüche 1, 6 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die umlaufende Scheibe, die mit der Welle verbunden ist, deren Umdrehung gebremst werden soll, aus einem Reibstoff gefertigt ist