DE2246014C3 - Elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse, insbesondere für Fahrzeuge - Google Patents
Elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse, insbesondere für FahrzeugeInfo
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Description
Eine derartige Bremse ermöglicht neben der aufgabengemäß hohen Bremswirkung auch eine wirtschaftliche
Herstellung und ist beispielsweise für Bootsanhänger u. dgl. sehr geeignet.
Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die ein Ausführungsbeispiel darstellende Zeichnung
näher erläutert werden.
Die in der Figur dargestellte elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse 10 umtaßt eine Gegendruckscheibe
12 und eine axial verschiebbare Druckscheibe 14, welche auf einer dreh- und axial verschiebbare
Nabe 18 befestigt ist, die wiederum auf der Achse 16 eines Anhängers (nicht dargestellt) aufgesetzt ist. Ein
endloser Reibring 20 mit V-förmigem Querschnitt kann mit der verschiebbaren Druckscheibe 14 in eine Lage
gebracht werden, in welcher er eine Reibungskupplung zwischen den Druckscheiben 12 und 14 bildet, und er
kann durch die Verschiebung der Druckscheibe 14 in eine andere Lage gebracht werden, in welcher die Reibungskupplung
aufgehoben wird, so daß keine Bremswirkung auf die Nabe 18 und damit auf das Fahrzeug
ausgeübt wird, an dem die Bremse befestigt ist. Der Reibring 20 ist ein endloser Bremsring zwischen den
Druckscheiben 12 und 14 und kann ein im Handel erhältliches Produkt sein.
Die Gegendruckscheibe 12 ist auf dem nicht rotierenden Achsgehäuse oder einem ähnlichen Fahrzeugoder
Achsteil mit Hilfe eines geeigneten Halters (nicht dargestellt) befestigt.
Für die Führungsstifte 23, die zum Führen der Nabe 18 und zum Aufnehmen der Bremskraft vorgesehen
sind, ist der Ringflansch 26 der Nabe 18 in einem bestimmten Abstand vom Umfang mit im Kreis abstandsweise
angeordneten Stützelementen 24 versehen, in welche die Führungsstifte 23 fest eingesetzt sind. Die
Stifte 23 greifen in die in auf der Nabe 18 axial verschiebbaren Druckscheibe 14 ausgebildeten Taschen 25
oder entsprechende Bohrungen ein. Die Stützelemente 24 sind ein integraler Bestandteil des radialen Ringflansches
26 und bilden gleichzeitig Anschläge, welche die Verschiebung der Druckscheibe 14 in axialer Richtung
nach rechts begrenzen. Die Führungsstifte 23 und die mit ihnen zusammenwirkenden Taschen 25 sind in zur
Achse radialen Ebenen mit nockenartigen Flächen versehen, um die eine Druckscheibe 14 gegen die andere
Gegendruckscheibe 12 nockenartig in Abhängigkeit von der hemmenden Drehbewegung zu bringen, die
von der Gegendruckscheibe 12 über den Reibring 20 auf die Druckscheibe 14 übertragen wird. Der Reibring
20 ist so angeordnet, daß er beim Zusammendrücken zwischen den konischen Reibflächen der ortsfesten und
der verschiebbaren Druckscheibe auf den Boden 33 der Umfangsausnehmung 31 aufläuft.
Die Druckscheiben 12 und 14 sind aus einem magnetisierbaren
Material, wie z. B. aus Stahl oder Gußeisen, hergestellt und haben eine im wesentlichen zylindrische
Form mit zueinander entgegengesetzt geneigten Reibflächen 30, 28, welche die Ausnehmung 31 für den einen
V- oder trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Reibring 20 bilden. Der Reibring 20 wird auf dem ringförmigen
Vorsprung 52 der ortsfesten Gegendruckscheibe 12 mit Hilfe des nach außen gerichteten Ringkragens
32 gehalten, der mit der konischen Seitenwand 30 eine begrenzte Abstandsfläche 33 bildet, die etwas
größer ist als die innere Breite des Reibrings 20. Die Boden- oder Abstandsfläche 33 der Ausnehmung 31 ist
eine zylindrische, in der Gegcndruckschcibe 12 ausgebildete Fläche, die zwischen der konischen Reibfläche
U14
30 und dem radial nach oben weisenden Ringkragen 32 liegt und einen Durchmesser aufweist, der ζ. Β etwa
0,076 mm kleiner ist als der Innendurchmesser des Reibrings 20. Die konische Reibfläche 28 ist an einem
ringförmigen Kragen 35 Druckscheibe 14 ausgebildet, die axial den ringförmigen Vorsprung 52 der Gegendruckscheibe
12 bis zum Innenrand des Ringkragens 32 überlappt. Der Elektromagnet, welcher die Druckscheibe
14 anzieht, bildet die Gegendrucksekscheibe 12, die zu diesem Zweck mit einer Magnetspule 37 versehen
ist, die in der Ringnut 36 zwischen den Ringvorsprüngen 52 und 50 der Gegendruckscheibe 12 liegt und deren
Anschlüsse 34 durch eine hintere Bohrung herausgeführt sind. Die Druckscheibe 14 wird von der Gegendruckscheibe
12 angezogen und stellt eine Reibungsverbindung mit der letzteren über den Reibring 20 her,
wenn die Magnetspule 37 ein Magnetfeld erzeugt, das auf die Druckscheibe primär über den Ringzapfen 38
einwirkt, welcher frei in der Ringnut 36 der Druckscheibe gehalten und bis nahe an die Magnetspule 37
herangezogen wird, wenn die Spule erregt ist. Die Abnutzung der Reibflächen des aus Bremsmaterial bestehenden
endlosen Reibringes 20 beim Benutzen der Bremse wird verhindert oder kompensiert durch die im
wesentlichen zueinander entgegengesetzt konisch ausgebildeten Reibflächen 30, 28, die der Elektromagnet
mit den entgegengesetzt konisch ausgebildeten Reibflächen des Reibringes 20 in Kontakt bringt.
Die herausgeführten Leiter 34 der Magnetspule 37 sind über einen entsprechenden Steuerkreis mit einer
elektrischen Stromquelle, wie z. B. einer 12-Volt-Batterie,
des Schleppfahrzeugs verbunden. Zur Betätigung der Bremse 10 wird über den Steuerkreis die Magnetspule
37 erregt. Die ein Magnetfeld aufgebaut, welches die Druckscheibe 14 axial an die Gegendruckscheibe 12
anzieht, so daß deren konische Reibflächen 28 und 30 in Reibungskontakt mit dem endlosen Reibring 20 gebracht
werden und die Rotation der Nabe 18 und der von ihr getragenen Druckscheibe 14 relativ zur ortsfesten
Gegendruckscheibe 12 gehemmt und verhindert wird, so daß das mit der Bremse ausgerüstete Fahrzeug
abgebremst und zum Stehen gebracht wird.
Die Bremswirkung wird aufgehoben, wenn die Stromzufuhr zur Magnetspule 37 unterbrochen wird, so
daß die Druckscheibe 14 axial von der Gegendruckscheibe 12 abgelöst wird und den Reibring 20 freigibt.
Es ist festgestellt worden, daß bei stromloser Magnetspule 37 die rotierende Druckscheibe 14 nicht an dem
Reibring 20 angreift. Falls erforderlich, kann jedoch auch eine Vorspannung für die Druckscheibe 14 leicht
vorgesehen werden. Hierzu eignen sich alle bekannten Vorrichtungen, z. B. auch eine Feder 40, welche in dem
zylindrischen Raum 42 der Gegendruckscheibe 12 untergebracht sein kann, und mit einem Ende an die hintere
Wand 44 des zylindrischen Raumes und mit dem anderen an der Nabenringrippe 46 der Druckscheibe
14 anliegt, wobei der Federendgang einen Endring 48 trägt, der auf die Nabenringrippe 46 einwirkt. Das axiale
Ineinandergreifen der Rippenringe 35, 38 und 46 der Druckscheibe 14 und der Ringzapfen 50 und 52 der Gegendruckscheibe
12 schafft einen wirksamen Rückfluß für die Magnetspule 37, wodurch die magnetische
Kopplung zwischen den Druckscheiben erhöht wird, weil die Feldstärke und die sie begleitenden Kräfte
wirksamer werden und die Druckscheibe 14 fester von der Gegendruckscheibe 12 angezogen wird.
Die Verwendung eines endlosen Reibringes 20 aus einem Bremsbelagmaterial, der zwischen den in festen
Kontakt bringbaren Reibflächen 28 und 30 gehalten, führt zu einer kompakten und hochwirksamen Bremsvorrichtung,
die billig in der Herstellung und in der Montage ist. Der endlose Reibring und die gegenüberliegenden
Reibflächen kompensieren die Abnutzung, so daß die Bremse im wesentlichen wartungsfrei ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse, insbesondere Fahrzeuge, mit einer ringförmigen,
fest auf der Achse angeordneten Gegendruckscheibe und einer ringförmigen, auf der Achse drehbar
gelagerten und mittels eines die Achse umgebenden Ringmagneten axial verschiebbaren Druckscheibe,
die beide auf ihren gegenüberliegenden Stirnflächen mit ineinandergreifenden Ringnuten und Ringzapfen
und am Umfang mit entgegengesetzt geneigten Reibflächen versehen sind, die mit Abstand angeordnet
eine Vertiefung begrenzen, in welche ein mit entgegengesetzt geneigten Reibflächen versehener
Reibring eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Achse (16) eine dreh- und axial verschiebbare Nabe (18) mit einem
radialen Ringflansch (26) aufgesetzt ist, auf dessen Umfang gleichmäßig verteilte Führungsstifte (23)
vorgesehen sind, welche in entsprechende in der axial verschiebbaren Druckscheibe (14) ausgebildete
Kreisschlitze oder Taschen (25) eingreifen, die wiederum nockenartige Auflaufflächen für die Führungisstifte
(23) aufweisen und daß der Reibring (20) in der Gegendruckscheibe (12) in einer Ausnehmung
(31) mit zylindrischem Boden lose eingelegt ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der zylindrische
Innendurchmesser des Reibrings (20).
2. Bremse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (23) auf der Stirnseite
des Ringflansches (26) der Nabe (18) von Stützelementen (24) umgeben sind, deren Höhen die
Eintauchtiefe der Führungsstifte (23) in die Taschen (25) der Gegendruckscheibe (14) begrenzt.
3. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifenden Ringnuten
(36, !53, 54) und Ringzapfen (38, 46, 50, 52) in der Druck- und Gegendruckscheibe (12,14) so angeordnet
und bemessen sind, daß beim Erregen der Magnetspule (37) im wesentlichen nur ein axialer
Kraftlinienfluß aufgebaut wird, wobei ein der Breite der Spule entsprechender Ringzapfen (38) in deren
Ringnut (36) bis auf den Spulenkörper (37) eintaucht.
4. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (33) der Reibringausnehmung
(31) in der Gegendruckscheibe (12) ein radial nach außen gerichteter Ringkragen (32) ausgebildet
ist, dessen Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Reibrings (20).
5. Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Ringkragens (32)
eine verbreiterte Polfläche des äußeren Ringzapfens (22) der Gegendruckscheibe (12) darstellt, die
in die äußere Ringnut (54) in der Druckscheibe (14) hinter deren geneigter Reibfläche (28) bei der Erregung
der Magnetspule (37) eintaucht.
6. Bremse nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Magnetspule (37) einwärts
begrenzende Ringzapfen (50) der Gegendruckscheibe (12) bei der Erregung in die Ringnut
(53) der Druckscheibe (14) eintaucht, deren Innenseite von einem verkürzten Ringzapfen (46) begrenzt
wird, welcher als Anschlag für die Distanzfeder (40) dient.
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigte
Reibungsbremse, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer ringförmigen, fest auf der Achse angeordneten
Gegendruckscheibe und einer ringförmigen, auf der Achse drehbar gelagerten und mittels eines die Achse
umgebenden Ringmagneten axial verschiebbaren Druckscheibe, die beide auf ihren gegenüberliegenden
Stirnflächen mit ineinandergreifenden Ringnuten und Ringzapfen und am Umfang mit entgegengesetzt geneigten
Reibflächen versehen sind, die mit Abstand angeordnet eine Vertiefung begrenzen, in welche ein mit
entgegengesetzt geneigten Reibflächen versehener Reibring eingesetzt ist.
Eine solche Reibungsbremse ist beispielsweise durch die DT-AS 11 39 355 bekanntgeworden.
Bei derartigen Bremsen ist in verbesserter Weise vermieden, daß die Bremse durch Abriebteilchen oder
Schmutz blockierte und mit Gewalt zu lösen war, jedoch ließ die durch eine solche Bremse erzielte Bremswirkung
noch Wünsche offen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse der
eingangs erwähnten Art verfügbar zu machen, die bei einer wenig aufwendigen Konstruktion und einfachen
Montage eine hohe Bremswirkung aufbringt und im wesentlichen wartungsfrei arbeitet.
Die Erfindung besteht darin, daß auf die Achse eine dreh- und axial verschiebbare Nabe mit einem radialen
Ringflansch aufgesetzt ist, auf dessen Umfang gleichmäßig verteilte Führungsstifte vorgesehen sind, welche
in entsprechende in der axial verschiebbaren Druckscheibe ausgebildete Kreisschlitze oder Taschen eingreifen,
die wiederum nockenartige Auflaufflächen für die Führungsstifte aufweisen und daß der Reibring in
der Gegendruckscheibe in einer Ausnehmung mit zylindrischem Boden lose eingelegt ist, dessen Durchmesser
kleiner ist als der zylindrische Innendurchmesser des Reibringes.
Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Führungsstifte auf der Stirnseite des Ringflansches
der Nabe von Stützelementen umgeben sind, deren Höhe die Eintauchtiefe der Führungsstifte in die
Taschen der Gegendruckscheibe begrenzt.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, daß die ineinandergreifenden Ringnuten und Ringzapfen in der
Druck- und Gegendnickscheibe so angeordnet und bemessen -und, daß beim Erregen der Magnetspule im
wesentlichen nur ein axialer Kraftlinienfluß aufbebaut wird, wobei ein der Breite der Spule entsprechender
Ringzapfen in deren Ringnut bis auf den Spulenkörper eintaucht.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß am Boden der Reibringausnehmung in der Gegendruckscheibe
ein radial nach außen gerichteter Ringkragen ausgebildet ist, dessen Durchmesser größer ist
als der Innendurchmesser des Reibringes.
Dabei kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß die Stirnseite des Ringkragens eine verbreiterte Polfläche
des äußeren Ringzapfens der Gegendruckscheibe darstellt, die in die äußere Ringnut in der Druckscheibe
hinter deren geneigter Reibfläche bei der Erregung der Magnetspule eintaucht.
Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß der die Magnetspule einwärts begrenzende
Ringzapfen der Gegendruckscheibe bei der Erregung der druckscheibe eintaucht, deren Innenseite von einem
verkürzten Ringzapfen begrenzt wird, welcher als Anschlag für die Distanzfeder dient.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18566471A | 1971-10-01 | 1971-10-01 | |
US18566471 | 1971-10-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2246014A1 DE2246014A1 (de) | 1973-04-05 |
DE2246014B2 DE2246014B2 (de) | 1975-11-27 |
DE2246014C3 true DE2246014C3 (de) | 1976-07-01 |
Family
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