DE2121625A1

DE2121625A1 - Belüftungsanordnung für elektromagnetische Bremsen

Info

Publication number: DE2121625A1
Application number: DE19712121625
Authority: DE
Inventors: Alfred; Oehser Ferdinand; Scholz Hans-Jürgen; Weegmann Kurt; 2000 Hamburg Weisel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-05-03
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1972-11-09

Description

"Belüftungsanordnung für elektromagnetische Bremsen" Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Belüftung elektromagnetisch betätigter Bremsen, insbesondere Stollenbremsen, mit einer Ankerscheibe, die gegen die Kraft einer Feder von einem Elektromagneten angezogen wird und einem drehbar angeordneten Bremsstollenträger, in den von beiden Bremsseiten Stollen einsetzbar sind.
Derartige Bremsen sind seit langem bekannt und werden beispielsweise für Hebezeugantriebe verwendet. Auf der Antriebswelle des Elektroantriebes ist unverdrehbar und axial verschiebbar ein Bremsstollenträger zwischen einem Bremsendeckel und einer Ankerscheibe eines als Bremslüfter wirkenden Elektromagneten gehalten. Der Bremsstollenträger weist auf beiden axialen Stirnseiten Stollen als Reibflächen auf, die in Durchgangsöffnungen des Stollenträgers gehalten und beidseitig über diesen hinausragen. Die eigentliche Bremsung wird dadurch eingeleitet, daß die Erregung des Elektromagneten abgeschaltet wird, wodurch die Ankerscheibe von diesem abfällt. Mit Hilfe von auf die Ankerscheibe wirkenden Federn erfolgt deren axiale Verschiebung in Richtung auf den Bremsstollenträger, des dadurch seinerseits gegen eine zu ihm parallele Bremsfläche auf einen Bremsendeckel gedrückt wird. Die Ankerscheibe ist durch geeignete Mittel gegen Bewegungen in Umfangsrichtung gesichert. Durch die auf die Ankerscheibe wirkenden Federn wird das Bremsmoment erzeugt, dessen Höhe durch die Federkräfte bestimmt ist. Zum Lüften der Bremse wird der Elektromagnet erregt, so daß die Ankerscheibe gegen die Federspannung angezogen und damit den Bremsstollenträger freigibt Die Weiterentwicklung und die Automation auf dem Antriebsgebiet sowie größere und schneller abzubremsende Lasten stellen höhere Anforderungen an die Bremsen. Außerdem wird eine höhere Brems-und Haltegonauigkeit verlangt. Das Arbeitsvermögen einer Bremse ist wesentlich von einer guten Wärmeleitfähigkeit der Ankerscheibe und ihrer Temperatur-Unempfindlichkeit abhängig. Zur Erfüllung dieser höheren Anferderungen werden häufig Ankerscheibe und Gehäuse der Bremse vergrößert und eine Fremdbelüftung vorgesehen, um die während des Bremsvorganges innerhalb von illksekunden auftretende hohe Reibungswärme abzuführen. Eine zu schwach dimensionierte Ankerscheibe würde sich unter Umständen verziehen und zu einem fehlerhaften Arbeiten der Bremse führen. Selbst bei großen abzubremsenden Massen muß eine hohe Schalthäufigkeit der Bremse gewährleistet sein.
Es ist eine Bremse bekannt, die eine Selbstventilation insofern aufweist, als eine gegossene Ankerscheibe innenliegende Kanäle aufweist, über die die bei der Abbremsung entstehende Wärme abgeführt wird. Diese Bremse entspricht in ihrem Aufbau einer Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektromagnetisch betätigte Bremse zu schaffen, bei der die momentan auftretende große Wärmemenge rasch abgeführt und die in ihren Abmessungen dennoch klein gehalten werden kann.
Zur Läsung dieser Aufgabe wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Bremsstollenträger an seinem wellenseitigen Umfang als auch ein den Bremsstollenträger mitnehmendes Ritzel Windflügel aufweisen, die für eine durch Atmungsöffnungen im Gchäuse ein- und austretende Luftströmung sorgen.
Darüberhinaus ist mit der Ankerscheibe eine mit Kühlrippen versehene, die Ankerscheibe zentrierende Gleitbuchse verbunden, auf die die Windflügel des Ritzels einwirken.
Der wesentliche Vorteil der Bremse nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß sic aufgrund der guten Eigenventilation bei gleicher Leistung kleiner gebaut werden kann. Durch eine günstige Anordnung der Windflügel an Bremsstollenträger und Ritzel ist eine schnelle Wärmeabfuhr über das Bremsengehäuse möglich. Die mit dem Bremsstollenträger umlaufenden Bremsstollen führen bereits eine Belüftung und Kühlung des Bremsendeckels herbei. Mit stärkerer Abnutzung der Bremsstollen verebbt diese Lüfterwirkung. Mit den Windflügeln am Stollenträger bleibt jedoch bei diesem Zustand der Stollen und gerade für den Reversierbetrieb eine zuverlässige Lüfterwirkung erhalten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Die Reibungsbremse 1 weist eine Wicklung 2 auf, die in einen Magnetkörper 3 eingebettet ist. Ferner ist eine Ankerscheibe 4, ein Bremsstollenträger 5 mit den Bremsstollen 6 sowie ein Bremsendeckel 7 vorgesehen. Die Ankerscheibe 4 ist mit einer Gleitbuchse 8 fest verbunden, die aus einem gut wärmeleitenden Material besteht und mit zahlreichen Kühlrippen 9 versehen ist. Bei nicht erregter Wicklung 2 wird-die Ankerscheibe mittels Druckfedern 10 gegen die Stollen 6 des Stollenträgers 5 gepresst. Der Stollenträger 5 wird über ein Ritzel 11, das auf der nicht dargestellten Welle des Elektroantriebes fest aufgekeilt ist, angetrieben. Das Ritzel 11 weist auf seinem antriebsseitigen Ende vorzugsweise angegossene Windflügel 12 auf, die den Kühlrippen 9 der Gleitbuchse 8 gegenüber liegen und mit ihnen zusammenwirken. Dem Stollenträger 5 sind ebenfalls vorzugsweise angegossene Windflügel 13 zugeordnet.
An geschützter Stelle, vorzugsweise im unteren Bereich der Bremse 1, sind ein oder mehrere Atmungsöffnungen angebracht, von denen eine Luftaustrittsöffnung 14 dargestellt ist.
Bei einem laufenden Antrieb, d.h. bei erregter Wicklung 2 und angezogener Ankerscheibe 4 wird durch die Windflügel 12 und 13 Frischluft durch die nicht dargestellte Öffnung angesaugt und durch die Bremse gefördert. Soll der Antrieb stillgesetzt werden, so wird die Erregung von der Wicklung 2 weggenommen, wodurch die Ankerscheibe 4 über die Andruckfedern 10 gegen die Reibflächen der Stollen 6 im Stollenträger 5 gepreßt wird.
Gleichzeitig werden die Stollen 6 gegen die Reibfläche 16 im Gehäusedeckel gedrückt. Die in diesem Augenblick entstehende hohe Reibungswärme wird durch die Luftströmung in Richtung der Pfeile rasch von der Ankerscheibe 4 und zusätzlich durch die Wirkung der Windflügel 13 von der Bremsfläche 16 des Gehäusedeckels in Richtung des mehrfach gerippten Gehäuses und der unten gelegenen Luftaustrittsöffnung transportiert. Ein erheblicher Teil der Wärme der Ankerscheibe geht dabei auf die Gleitbuchse 8 über und wird mittels der Windflügel 12 am Ritzel 11 von den Kühlflächen 9 abgenommen. Zusätzlich wird von dieser Luftströmung der Bremsstollenantrieb zumindest in den unteren Teil des Bremsengehäuses mitgenommen.
4 Seiten Beschreibung 3 Patentansprüche

Claims

PATENTANSPRÜCHE Anordnung zur Belüftung elektromagnetisch betätigter Bremsen, insbesondere Stollenbremsen, mit einer Ankerscheibe, die gegen die Kraft einer Feder von einem Elektromagneten angezogen wird und einem drehbar angeordneten Bremsstollenträger, in den von beiden Bremsseiten Stollen einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsstollenträger (5) an seinem wellenseitigen Umfang als auch ein den Bremsstollenträger mitnehmendes Ritzel (11) Windflügel (12, 13) aufweisen, die für eine durch Atmungsöffnungen (14) im Gehäuse ein- und austretende Luftströmung (15) sorgen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windflügel (12) des Ritzels (11) auf Kühlrippen (9) einer die Ankerscheibe (4) zentrierenden Gleitbuchse (8) wirkt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnung (14) im unteren Teil der Bremse (1) vorgesehen sind.

L e e r s e i t e