DE2316809A1 - Automatische nachstellvorrichtung fuer bremsen - Google Patents

Description

• Automatische Nachstellvorrichtung Sür Bremsen Die Erfindung betrifft eine automatische Nachstellvorrichtung iür den Luftspalt einer durch Federn angezogenen und elektromagnetisch gelösten Scheibenbremse rür Maschinen oder Motoren mit einer auf der Motorwelle montierten rotierenden Bremsscheibe, die zwischen zwei nichtrotierbaren Bremsscheiben angeordnet ist, von denen die eine aus einem Magnetanker besteht, der axial verschiebbar ist und beim Bremsen von den Federn gegen die rotierende Bremsscheibe anpreßbar und beim Lösen der Bremse von einem mit elextrischerErregerwicklung versehenen Magnetgehäuse in Richtung entgegen der Federkraft bewegbar ist.
• Bei einer elektromagnetisch betätigten Scheibenbremse ist die ZugArait und Ansprechzeit von der Größe des im magnetischen Kreises liegenden Luftspaltes abhängig. Die Bremse muß daher mit der Abnutzung der Bremsbeläge nachgestellt werden. Diese Nachstellung erfolgt in der Regel von Hand. Dss bedeutet, daß die Bremse in bestimmten Intervallen gewartet werden muß. Durch eine automatische Nachstellung der Bremse Rann der Freihub, also der Luftspalt im magnetischen Kreis, trotz Abnutzung der Bremsbeläge Konstant gehalten werden, wodurch Wartungen weniger häufig erforderlich werden.
• Es gibt bereits eine Anzahl automtischer Nachstellvorrichtungen iür eleKtromagnetische Scheibenbremsen (siehe beispielsweise DT-AS 1 914 4b9).
• Der vorliegenden Erlindung liegt die Aufgabe zugrunde,~elne Nachstellvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu entwickeln, deren Aufbau relativ einfach ist, bei der der eingestellte Luftspalt von einem im voraus iestgelegten -Maß bestimmt wird, so daß der Luftspalt weder zu groß noch zu Klein werden Kann, und die als selbständlge Einheit zur Monkge bei Standardmotoren geeignet ist und an Maschinen verschiedener Art angepaßt werden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Nachstellvorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß a) das Magnetgehäuse im Verhältnis zum Motorgehäuse fest angeordnet ist, b) die am weitesten vom Magnetgehäuse entfernt angeordnete Bremsscheibe an am Motorgehäuse und/ouerdem Magnetgehäuse fest montierteil, axial ausgerichteten Bolzen oder dergl. aufgehängt ist und unter der Einwirkung von Sperranordnungen steht, die eine axiale Verschiebung der Bremsscheibe nur in Richtung auf das Magnetgehäuse zulassen.
• c) die beiden nicht-rotierbaren Bremsscheiben mittels mehrerer axial ausgerichteter, langgestreckter Verbindungsorgane, z.B.
• in Form von zylindrischen Stiften, miteinander verbunden sind, wobei die eine der Bremsscheiben mit den Verbindungsorganen mittels Befestigungselementen, z.B. in Form eines quer zu dem jeweiligen Verbindungsorgan verlaufenden Stiftes verbunden ist, während die andere Bremsscheibe an den genannten Verbindungsorganen über zusätzliche Sperranordnungen befestigt ist, die nur eine Verschiebung dieser zweiten Bremsscheibe in Richtung auf die erstgenannte zulassen, wobei die Fixierung der einen der beiden Bremsscheiben an dem Verbindungsorgan mit einem gewissen axialen Spiel ausgeführt ist, das dem gewünschten Luftspalt entspricht.
• Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform einer elektromagnetischen Scheibenbremse gemäß der Erfindung im Axialschnitt, Fig. 2 die Scheibenbremse nach Fig. 1 in einer Seitenansicht, Fig. 3 und 4 zwei senkrecht zueinander liegende Ansichten einer Sperranordnung an einer anderen Ausführungsform der Nachstellvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 5 einen Axialschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Nachstellvorrichtung nach der Erfindung.
• Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Scheibenbremse ist an einem Elektromotor montiert, dessen Welle mit 1 und dessen Gehäuse mit 2 bezeichnet ist. Die Bremse ist an einem Endedes Motors außerhalb des Motorlüfters 3 angebracht. Zu der Bremse gehört eine-Magnetspule 4 in einem Magnetgehäuse ),das mittels vier Bolzen b an dem Motorgehäuse 2 festgeschraubt ist. Auf den Bolzen b ist auch eine Bremsscheibe 7 nicht drehbar angeordnet, und zwar mit Hilfe von Sperranordnungen 8, die eine Verschiebung der Bremsscheibe 7in Richtung des Pfeiles A gestatten, die Scheibe 7 aber daran hindern, sich in der von dem Magnetgehäuse fortweisenden Richtung zu verschieben. Die Sperranordnungen 8 bestehen aus Kugeln 9, z.B.gehärteten Stahlkugeln, die in konischen Löchern 10 in der Bremsscheibe 7 untergebracht sind.
• Mehrere Druckfedern 11 üben eine Vorspannung auf die Kugeln 9 aus.
• AUS der Motorwelle 1 ist eine rotierende Bremsscheibe 12 mit Bremskldtzen 13 aus Sintermaterial mit großer Verschleißfestigkeit montiert. Wenn die Magnetspule stromlos ist, drückt der Anker 14 des Magnetsystems die Bremsklötze 13 mittels mehrerer in dem Magnetgehäuse 5 angeordneter Druckiedern 15 gegen die feste Bremsscheibe 7, so daß zwischen der Poltläche des Magnetgehäuses und dem Anker 14 ein Luftspalt b entsteht. Wenn in der Magnetspule 4 Strom fließt, wird der Anker angezogen, so daß die Bremswirkung fortfällt.
• Der Anker 14 ist an den Bolzen b aufgehängt, die den Anker daran hindern zu rotieren. Außerdem ist der Anker 14 über vier parallel zu den Bolzen b angeordneten zylindrischen Stiften 16 mit der resten Bremsscheibe y verbunden. Diese Sifte 16 sind mit Hilfe von Sperranordnungen 17 in der Bremsscheibe 7 gelagert, und zwar auf dieselbe Weise, wie die Bremsscheibe Y auf den Bolzen b gelagert ist. Die Sperranordnungen 17 lassen es zu, daß die Stifte 16 sich in Richtung von dem Magnetgehäuse ) fort (in Richtung B) im Verhältnis zu der Bremsscheibe f bewegen, verhindern aber eine relative Bewegung zwischen der Bremsscheibe 7 und den Stiften 16 in entgegengesetzter Richtung. Die Stifte 16 sind in detEnker 14 lose gelagert und an diesem mit Hilfe von Befestigungsstiften 18 befestigt, die durch radiale Löcher 19 in den Stiften 16 gehen und in dem Anker 14 festsitzen. Die Befestigungsstifte 18 haben einen kleineren Durchmesser als die Löcher 19. Dieses Spiel zwischen Loch und Stift, das unten mit a bezeichnet wird, bestimmt die Größe des Luftspaltes b.
• Beim Bremsen wird der Anker 14 durch die Bremstedern 1) von dem Magnetgehäuse ) abgedrückt. Der Anker 14 kann sich hierbei im Bereich des Spieles zwischen Stift 18-und Loch 19 in Stift 16 bewegen, ohne daß Stirt-Ib sich im Verhältnis zur Bremsscheibe verschiebt. Mit der Abnutzung der Bremsklötze 13 vergrößert sich der Luftspalt b. Der Stift 18 schiebt dann den Stift 16 in demselben Grad in Richtung von dem Magnetgehäuse fort, Beim nachfolgenden Anziehen des Ankers 14 wird die Bremsscheibe Y von den Stiften Ib und 18 gegen das Magnetgehäuse 5 gezogene und zwar um eine Strecke, die genau so groß ist, wie die durch den Verschleiß des Bremsmaterials bewirkte Zunahme des Luftspaltes. Auf diese Weise wird der Luftspalt im wesentlichen Konstant gehalten.
• Die gezeigte Bremse ist mit einem manuell zu betätigenden Bügel 20 versehen, der über zwei Bolzen 21 im Eingriff mit dem Anker 14 steht. Diese Anordnung ermöglicht das Auskuppeln der Bremse im stromlosen Zustand, Bei den in Fig. 1 gezeigten Sperranordnungen d kann die Gefahr bestehen, daß unter Einwirkung der Druckfedern 15 Setzungen entstehen, so daß die Bremsscheibe ( nach rechts verschoben wird. Durch die in Fig. 3 und 4 gezeigte Sperranordnung b' kann man jedoch diese Gefahr eliminieren. Die Sperranordnung b enthält zwei Scheiben 22 und 23, die auf dem Bolzen # zwischen dem Motorgehäuse 2 (Lagerschild) und der Bremsscheibe 6 angeordnet sind. Die Schelben 22 und 23 haben einander zugewandte schräge Flächen, an denen zwei keilförmige Schenkel eines U-törmlgen Sperrelementes 24 anliegen. Diese Sperrelemente werden senkrecht zunylßolzen b von einer an dem Stift Ib befestigten Zugfeder 25 beeinflußt. Um zu verhindern, daß die Feder 25 aus eigener Kraft die Bremsscheibe 6 verschiebt, ist zwischen der Bremsscheibe Y und dem Anker 14 eine Druckfeder 26 angeordnet.
• Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen dadurch, daß die Sperranordnungen 8 und die 17 aus Tellerfedern 2# bestehen,/in die Bolzen b bzw. die Stifte 16 eingreifen. Diese Stifte ib sind außerdem fest an dem Magnetanker 14 fixiert, und das Spiel a, das den Luftspalt O bestimmt, liegt in der Sperranordnung If. Die obere Sperranordnung 8 läßt es zu, daß die nicht-rotierbare Bremsscheibe 7 in Richtung des pfeils A verschiebbar ist, aber nicht in der entgegengesetzten Richtung. Die untere Sperranordnung 17 erlaubt eine Bewegung desMagnetankers 14 in des Pfeils B. Bei entgegengesetzter Bewegung, d.h. wenn der Anker von dem Elektromagneten 5 angezogen wird, wird die feste Bremsscheibe 6 in Richtung des Pfeils A mitgezogen, wenn der Luftspalt .b größer ist als das Spiel a. Das Spiel a ist so bemessen, daß die FriKtionsklötze 13 glanz freiliegen, wenn der Anker angezogen ist. Bei neuer Bremse ist a=b, evtl. a> b.Wenn die Klötze abnutzen wird b # a, und wenn der Anker angezogen wird, verschiebt sich die feste Bremsscheibe 7, so daß das Verhältnis a=b wieder-hergestellt wird. Die Bremse arbeitet somit die ganze Zeit mit annähernd konstantem Luftspalt. Sperranordnungen der gezeigten Ausführung werden in zweckmäßiger Anzahl am Umfang der Bremse angeordnet.
• Um die Bewegung der festen Bremsscheibe 7 in Richtung des Pfeils A zu erleichtern, können Hilfsfedern 28 eingelegt werden.
• Diese dürfen jedoch nicht so stark seinS daß sie aus eigener Kraft die Scheibe 7 verschieben.
• Außer den im einzelnen gezeigten Ausführungsformen der Erfindung sind Modifikationen im Rahmen der nachfolgenden PatentansprUche möglich. Z.B. kann die Sperranordnung 17 im Anker 14 anstatt in der Bremsscheibe 7 angeordnet werden

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1.

   (1. Automatische Nachstellvorrichtung für den Luftspalt einer durch Federn angezogenen und elektromagnetisch gelösten Scheibe bremse für Maschinen oder Motoren mit einer auf der Motorwelle montierten rotierenden Bremsscheibe, die zwischen zwei nichtrotierDaren Bremsscheiben angeordnet ist, von denen die eine aus einem Magnetanker besteht, der axial verschiebbar ist und beim Bremsen von den Federn gegen die rotierende BremsBheibe anpreßbar und beim Lösen der Bremse von einem mit elektrischer Erregerwicklung versehenen Magnetgehäuse in Richtung entgegen der Federkraft bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Magnetgehäuse (5) im Verhältnis zum Motorgehäuse (2) fest angeordnet ist, b) die am weitesten vom Magnetgehäuse (5) entfernt angeordnete Bremsscheibe (/) an am Motorgehäuse (2) und/oder dem Magnetgehäuse (g) fest montieren, axial ausgerichteten Bolzen (b) oder dergl. aufgehängt ist und unter der Einwirkung von Sperranordnungen (8) steht, die eine axiale Verschiebung der nur Bremsscheibe (7)/in Richtung auf das Magnetgehäuse (5) zulassen, c) die beiden nicht-rotierbaren Bremsscheiben (7, 14) mittels mehrerer axial ausgerichteter, langgestreckter Verbindungsorgane (16), z.B. in Form von zylindrischen Stiften, miteinander verbunden sind, wobei die eine der Bremsscheiben (14) mit den Verbindungsorganen (16) mittels Befestigungselementen (18), z0B. in Form eines quer zu dem jeweiligen verbindungsorgan (16) verlaufenden Stifte verbunden ist, während die andere Bremsscheibe (7) an den genannten rerbindungsorganen (16) über zusätzliche Sperranordnungen (17) befestigt ist, die nur eine Verschiebung dieser zweiten Bremsscheibe (7) in Richtung auf die erstgenannte (14) zulassen, wobei die Fixierung der einen der beiden Bremsscheiben (7, 14) an dem Verbindungsorgan (16) mit einem gewissen axialen Spiel (1) ausgeführt ist, das dem gewünschten Luftspalt (b) entspricht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß zumindest eine der Sperranordnungen (d, 17) aus Kugeln (9) besteht, die in einer in der jeweiligen Bremsscheibe angeordneten und sich in Sperrichtung axial erweiternden Aussparung (10) um den genannten Befestigungsbolzen (6) bzw. das Verbindungsorgan (16) angeordnet sind, wobei in der Aussparung (10) federnde Organe (11) angeordnet sind, die die Kugeln (9) in Richtung auf das schmalere Ende der Aussparung (10) drücken.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2> dadurch gekennzeichnet, daß die Sperranordnung (8) für die am-weitesten vom Magnetgehäuse (5) entfernt liegende Bremsscheibe (7) aus einem keilförmigen Körper (24) besteht, das unter Einwirkung eines federnden Organs (25) senkrecht zu den Befestigungsbolzen (b) entlang einer schrägen Fläche eines Stützorgans (22, 23) verschiebbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzelchnet, daß zumindest eine der Sperranordnungen (8, 17) aus einer oder mehreren Tellerfedern (27) besteht, die in einer in der jeweiligen Bremsschelbe (7, 14) angeordneten Aussparung um den Befestigungsbolzen ( bzw. das Verbindungsorgan (1b) angeordnet sind.

   . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (18) aus einem quer zu dem jeweiligen Verbindungsorgan(1b) verlaufenden Stift besteht, der entweder in dem Verbindungsorgan (16) oder dem Anker (14) befestigt ist und in ein in dem anderen der letztgenannten Teile angeordnetes Loch (193 hineinragt, dessen Durchmesser größer als der des Stiftes (18) ist.

   t.-- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperranordnung (1{) des Verbindungsorgans (16) in der am weitesten vom Magnetgehäuse (5) entfernt gelegenen Bremsscheibe (7) angeordnet ist, während das Befestigungselement (18) in dem Anker (14) angeordnet ist.

   L e e r s e i te