DE2403868A1 - Eddy current brake - Google Patents
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Description
LABAVlA-S.G.E. C002-74-B
Wirbeis tfonbr ease.LABAVlA-SGE C002-74-B
Wirbeis tfonbr ease.
Dio Erfindung betrifft die tfirbelstron-The invention relates to the tfirbelstron-
bremsen zur Bremsung von zwei Rädern, welche keine Triebräder sind und von einer Achnbrüeke eines Landfahrzeugs getragen v/erden, deren beide Achatrichter zv/ei V.-'ellen enthalten, deren, jede durch ein Übertragungsor^an mit einem Had verbunden ist, Eine derartige Bremse v/eist zwei unabhängige Scheiben aus magnetischem Werkstoff auf, v/elche, wenn die Bremse in die Achabrücke eingebaut ist, fest mit den den Übertragungsorgane-n abgovandten unden dieser Yfellen verbunden sind. Diese Scheiben sind beiderseits eines ringförmigen induzierenden Stators aiv;oordnot, welcher an jedem axialen i'nde mit einem Kranz von einer elektrischen Wicklung zugeordneten Polachuhen versehen ist, wobei die einander gegenüberliegenden Flächen einer jeden Scheibe und des entsprechenden Polschuhkrani'.oa durch einen Luftspalt getrennt sind.brake to brake two wheels that do not have driving wheels and are carried by an axle bridge of a land vehicle, whose two agate funnels contain zv / ei V .- 'ellen, whose, each is connected to a had by a transferor ^ an, a Such a brake consists of two independent magnetic discs Material on, v / elche when the brake is in the axle bridge is built-in, firmly with the transfer organs-n transferred unden these Yfellen are connected. These discs are on both sides an annular inducing stator aiv; oordnot, which is provided at each axial end with a ring of an electrical winding associated with pole shoes, the opposing surfaces of each disc and the corresponding pole piece cranei'.oa separated by an air gap are.
I)-Io im allgemeinen aus Stahlformguso hergestellte Achsbrücke oder Achse v.'oiat ein -zentrales 2reinenge-I) -Io generally made of molded steel cast iron Axle bridge or axle v.'oiat a -central 2 pure-
A0983A/0733A0983A / 0733
- 2 - 0002-74-B- 2 - 0002-74-B
h-K'uso auf, von v/olchem seitlich die beiden rohrförmigen Achs-■': rieht or ausgehen, an deren freien Enden sich die Radnaben befinden. Jede ITabe ist mit einer Bremsscheibe über einen DrehiJohlvoL1 vielfacher verbunden, welcher vorzugsweise in einen an dem freion Ende der Habe liegenden Gehäuse untergebracht ist. Dieser zwecknässig durch ein Epizykloidengetriebe gebildete Vervieifaehor ermöglicht, dass sich die entsprechende Scheibe mit einer höheren Drehzahl als das entsprechende Rad dreht. Die von dem Vervielfacher zu der entsprechenden Bremsscheibe fuhrende Yf eile kann durch eine geriefte G-Ie it kupplung unterbrochen sein. Die Achstrichter sind mit dem Fahrzeug durch Abfederungsfedern verbunden, wobei die Angriffspunkte der Belastung zwischen dem Bremsengehäuse und den Haben liegen.h-K'uso up, from which side the two tubular axle shafts go out, at the free ends of which the wheel hubs are located. Each hub is connected to a brake disk by means of a rotating tube 1 , which is preferably accommodated in a housing located at the free end of the hub. This vervieifaehor, which is expediently formed by an epicycloidal gear, enables the corresponding disk to rotate at a higher speed than the corresponding wheel. The Yf eile leading from the multiplier to the corresponding brake disc can be interrupted by a grooved G-Ie coupling. The axle funnels are connected to the vehicle by suspension springs, the points of application of the load being between the brake housing and the have.
Bei den bisher gekannten AchsbrückenbremsenWith the previously known axle bridge brakes
sind die Scheiben und der Stator so eingebaut, dass die einander gegenüberliegenden flächen einer jeden Scheibe und des entsprechenden Polöchuhkranzes ursprünglich, d.h. venn das Fahrzeug leer ist und stillsteht, parallel sind. Infolge der unvermeidlichen Elastizität der Achsbrücke biegt sich diese jedoch im Betrieb durch, und diese selbst sehr geringen Durchbiegungen sind gross genug, um den Parallelismus dieser gegenüberliegenden Flächen soweit zu stören, dass die Scheiben an dem oberen Abschnitt der Polschuhkränze reiben. Diese Reibung ist offenbar für das Arbeiten der Bremse und ihre Lebensdauer sehr schädlich.the disks and the stator are installed in such a way that the one another opposite faces of each disc and the corresponding one Polöchuhkranzes originally, i.e. when the vehicle is empty and stationary, are parallel. As a result of the inevitable However, the elasticity of the axle bridge bends during operation, and even this bends very little are large enough to disrupt the parallelism of these opposing surfaces to such an extent that the disks on the upper section rub the pole shoe rings. This friction is obviously very detrimental to the functioning of the brake and its service life.
Die Erfindung bezweckt, diesem Ifaehteil abzuhelfen. Hierfür ist die erfindungsgemässe Bremse dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt von unten nach oben divergiert, wenn das Fahrzeug, in dessen Achsbrücke die Bremse eingebaut ist j unbelastet ist und stillsteht, und zwar wenigstens in dem. über der Achse des ringförmigen Stators liegenden oberen Abschnitt desselben.The invention aims to remedy this problem. For this purpose, the brake according to the invention is characterized in that the air gap diverges from bottom to top, when the vehicle in whose axle bracket the brake is installed is unloaded and is stationary, at least in that. above the axis of the annular stator upper portion of the same.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielahalber erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt in einem Axialschnitt eine erfLndungQgeiaässe Bremse, welche in das zentrale Gehäuse einer Achsbrücke eingebaut ist, und bei welcher die Divergenz der Luftspalte durch eine Sehrägstellung des oberen rieils der Flächen der Polschuhkränse erzielt ist,Fig. 1 shows in an axial section a erfLndungQgeiaässe brake, which is mounted in the central housing of an axle bracket, and wherein the divergence of the air gaps is achieved by a Sehrägstellung of the upper surfaces of the r IEIL Polschuhkränse,
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Fig· 2 zeigt eine dor in Fig. 1 dargestellten Bremse ähnliehe Bremse, boi welcher jedoch die Schräglage sich über die/Fläche der Kränze erstreckt.Fig. 2 shows a brake similar to that shown in Fig. 1, but with the inclined position extends over the / area of the wreaths.
Fig. 3 ist eine geschnittene TeilansichtFig. 3 is a partial sectional view
einer-Bremse, v/elcho einen an dem Ende eines Kerns eines Elektromagneten befestigten oberen Polschuh mit nicht parallelen flächen zeigt. a brake, v / elcho one at the end of a core of an electromagnet shows attached upper pole piece with non-parallel surfaces.
Pig. 4 ist eine der Fig· 3 entsprechende r ■■■ Pig. 4 is a r ■■■ corresponding to FIG. 3
Darstellung, bei welcher der Polschuh Kit parallelen Flächen an einer schrägen Endfläche dos Kerns befestigt ist.Representation in which the pole shoe kit has parallel surfaces an inclined end face dos core is attached.
Fig. 5 zeigt eine Bremse, deren Scheiben den Polschuhkränzen gegenüberliegende kegelstumpfförmige Flächen besitzen. 5 shows a brake, the discs of which have frustoconical surfaces opposite the pole piece rims.
Fig. 6 zeigt eine Bremse mit gegenüber dera Stator schräg liegenden Scheiben.Fig. 6 shows a brake with disks inclined with respect to the stator.
Die dargestellten Bremsen v/eisen einen dasThe brakes shown do that
Magnetfeld erzeugenden Stator auf, v/elcher in wesentlichen durch eine gerade Zahl von Elektromagnet er, mit zylindrischen Kernen 1 gebildet wird, deren jeder in. einer aus zwei Wicklungen bestehenden Spule 2 sngeordnet ist» Diese Kerne haben parallele Achsen, sind kreisförmig um die Achse des ringförmigen Stators he-? rum angeordnet und in einem bei 4 starr mit dem Gehäuse der * Achsbrücke verbundenen Halter 3 befestigt. Die beiden Enden der Kerne sind mit flachen Polschuhen versehen, welche in Draufsieht etwa trapezförmig sind. Diese Polschuhe bilden so an jedem Ende des Stators einen Kranz 6.Magnetic field generating on the stator, v / hich in substantially it is formed with cylindrical cores 1 by an even number of electromagnet, each of which is sngeordnet in. Of a two windings coil 2 "These cores have sen parallel Oh, are circular around the Axis of the annular stator he-? arranged around and fastened in a bracket 3 rigidly connected to the housing of the * axle bridge at 4. The two ends of the cores are provided with flat pole pieces, which are roughly trapezoidal when viewed from above. These pole shoes thus form a ring 6 at each end of the stator.
Der Stator ist zwischen zwei ringförmigenThe stator is annular between two
Scheiben 7 angeordnet, in welchen Virbelströiae erzeugt v/erden, wenn die Elektromagnete durch einen elektrischen Strom erregt werden und eine gegenseitige Drehbewegung zwischen dem Stator und den Scheiben vorhanden ist. Die einander gegenüberliegenden Flächen einer jeden Scheibe 7 und des entsprechenden. Polschuhkranzes 6 sind durch einen Luftspalt 8 getrennt. Jede Scheibe trägt auf ihrer dem Stator abgewandten Seite Kühlrippen 9," deren radiale Ränder miteinander durch einen ringförmigen Flansch 10 verbunden sind, v/elcher eben (Fig. 4) oder kegelstumpf förini.fi (Fig. 3) sein kann= Arme 11 verbinden die Scheibe 7 mit Girier Habe 12, welche ihrerseits aa Ende einerDisks 7 are arranged in which Virbelstromiae v / ground when the electromagnets are excited by an electric current and there is a mutual rotational movement between the stator and the disks. The opposing surfaces of each disc 7 and the corresponding one. Pole shoe rings 6 are separated by an air gap 8. On its side facing away from the stator, each disk has cooling ribs 9, "the radial edges of which are connected to one another by an annular flange 10, which can be flat (FIG. 4) or truncated cone förini.fi (FIG. 3) = connecting arms 11 the disc 7 with Girier hat 12, which in turn aa the end of a
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j868j868
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1.'03.Ie 13 befestigt ist, welche in einem Achstrichter 14 der Brücke ciit Hilfe von Wälzlagern 16 und 15 drehbar gelagert sind, von denen das eine in der liähe der Habe 12 liegt. Die Wellen 15 sind mit den am Ende der Achstrichter 14 liegenden Rädern mit Hilfe von übertragungsorganen verbunden., welche einen Drehzahlvervielfacher und gegebenenfalls eine G-leitkupplung enthalten, welche nicht dargestellt sind.1.'03.Ie 13 is attached, which in an axle funnel 14 of the Bridge ciit rotatably supported by roller bearings 16 and 15, one of which is close to property 12. The waves 15 are with the wheels lying at the end of the axle funnel 14 connected with the help of transmission organs, which have a speed multiplier and possibly contain a G-guide clutch, which are not shown.
Die Bremsen sind in ihrer normalen StellungThe brakes are in their normal position
des Einbaus in ein Fahrzeug dargestellt, d,h. der obere und der untere Teil der Zeichnungen entspricht in der Wirklichkeit oben und unten gegenüber dem Boden.of installation in a vehicle, i. e. the top and the The lower part of the drawings corresponds in reality to the top and bottom of the floor.
Ferner ist angenommen, dass das Fahrzeug stillsteht und unbelastzt ist.It is also assumed that the vehicle is stationary and unloaded.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Divergenz der Luftspalte nach oben auf ihre obere Hälfte beschränkt. Diese gestrichelt angedeutete Divergenz wird dadurch erzielt, dass die oberen Abschnitte der Aussenflachen 17 der Polschuhkränze 6 nach oben praktisch symmetrisch in Bezug auf die ilittelebene 18 des ringförmigen Stators senkrecht zu der Achse desselben konvergieren.In the embodiment shown in Fig. 1, the divergence of the air gaps is up to their upper Half limited. This divergence, indicated by dashed lines, is achieved in that the upper sections of the outer surfaces 17 the pole shoe rings 6 are practically symmetrical in relation to the top perpendicular to the central plane 18 of the annular stator converge on its axis.
Die in Fig. 2 dargestellte AusführungsformThe embodiment shown in FIG
unterscheidet sich von der der Fig. 1 nur dadurch, dass die . beiden Aussenflachen 19 der Polschuhe über ihre Gesamtheit nach oben konvergieren.differs from that of FIG. 1 only in that the. two outer surfaces 19 of the pole shoes over their entirety converge on top.
. Sowohl bei einer teilweisen Konvergenz. Both with a partial convergence
(Fig. 1) als auch bei einer vollständigen Konvergenz (Fig. 2) kann diese auf zweierlei Weise hergestellt werden, v/ie dies in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.(Fig. 1) and in the case of complete convergence (Fig. 2), this can be produced in two ways, v / ie this in Fig. 3 and 4 is shown.
In Fig. 3 sind es die Polschuhe 20, welcheIn Fig. 3 it is the pole pieces 20, which
mittels einer nach oben gerichteten Konvergenz ihrer beiden gegenüberliegenden Flächen 21 und 22 die gewünschte teilweise oder vollständige Konvergenz der Aussenflächen der Kränze herstellen, während die Endflächen 23 der Kerne 1 senkrecht zu der Achse des Stators bleiben.by means of an upward convergence of their two opposite ones Surfaces 21 and 22 produce the desired partial or complete convergence of the outer surfaces of the rims, while the end faces 23 of the cores 1 remain perpendicular to the axis of the stator.
In Fig. 4 sind alle Polschuhe 24 des Stators identisch, d.h. sie haben parallele Flächen, und die gewünschte teilweise oder vollständige Konvergenz wird durch eine entsprechende Schräglage der Endflächen 25 der Kerne 1 erzielt.In Fig. 4, all of the pole pieces 24 of the stator are identical, i.e. they have parallel faces, and the desired one partial or complete convergence is achieved by a corresponding inclination of the end faces 25 of the cores 1.
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In praktischer Hinsicht kann die gewünschte Konvergenz durch eine Bearbeitung entweder der Aussonflachen der Po!schuhe oder der Endflächen der Kerne hergestellt v/erden, wobei diese Elemente in beiden fällen an dem Halter oder Gestell 3 des Stators angebracht sind (Pig· 1)·In practical terms, the desired convergence can be produced by machining either the outer surfaces of the buttocks or the end surfaces of the cores, these elements being attached to the holder or frame 3 of the stator in both cases (Pig 1).
Fig» 5 zeigt eine Ausführungsabwandlung,Fig »5 shows a variant embodiment,
bei welcher die Divergenz des oberen Abschnitts des Luftspalts nicht durch eine Schräglage der Aiissenflächen 26 der Kränze hergestellt wird, welche eben bleiben, sondern dadurch, dass den dem Stator gegenüberliegenden Flächen der Scheiben eine kegelstumpf förmige Form 26 gegen wird, und zwar derart, dass die grosse Grundseite des Kegelstumpfs von der Aussenseite 27 des Kranzes 6 weiter entfernt ist als die kleine Grundseite desselben. in which the divergence of the upper section of the air gap is not produced by an inclined position of the outer surfaces 26 of the rims which remain flat, but by the fact that the surfaces of the disks opposite the stator have a truncated cone shaped shape 26 is against, in such a way that the large base side of the truncated cone is further away from the outside 27 of the ring 6 than the small base side thereof.
Bei allen in Fig. 1 bis 5 dargestelltenIn all shown in Figs
Ausführungsfortaen sind die Scheiben und der Stator auf die gleiche gemeinsame Achse ausgerichtet.The discs and the stator are the same common axis aligned.
Bei dem in Fig· 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einander gegenüberliegenden Flächen der Scheiben 7 und der Polschuhkränze 6 eben, und die Divergenz des Luftspalts nach oben wird durch eine Schräglage der Achsen 28 und 29 der Scheiben 7 nach unten erhalten, sodass sie sich von dem Stator entfernen, wobei die Schräglagen der Achsen der Scheiben praktisch in Bezug auf die Achse 30 des ringförmigen Stators symmetrisch sind.In the embodiment shown in Fig. 6, the opposing surfaces are the disks 7 and the pole shoe rings 6 flat, and the divergence of the air gap upwards is due to an inclined position of the axes 28 and 29 of the disks 7 downwards so that they move away from the stator, with the inclined positions of the axes of the disks practically in relation to the axis 30 of the annular stator are symmetrical.
Die Grosse der nach oben gerichteten Divergenz des Luftspalts ict zwecknässig so bemessen, dass der Luftspalt an seiner höchsten Stelle um 1 bis 5 mm, und vorzugsweise um 1,5 bis 3 mm, grosser ist ala seine Breite an seiner tiefsten Stelle. Diese Vierte sind nur für den Fall gültig, dass sich die Divergenz des Luftspalts über die ganze Höhe der einander gegenüberliegenden Flächen erstreckt (Fig. 2 und 6). Falls sie sich nur über den oberen Abschnitt des Luftspalts erstreckt (Fig. 1 und 5), sind die obigen Vierte kleiner und müssen z.B. durch zwei dividiert· v/erden.The size of the upward divergence of the air gap is expediently dimensioned so that the air gap at its highest point is 1 to 5 mm, and preferably 1.5 to 3 mm, greater than its width at its deepest point. These fourths are only valid for the case that the divergence of the air gap extends over the entire height of the opposing surfaces (FIGS. 2 and 6). If it only extends over the upper section of the air gap (FIGS. 1 and 5), the fourths above are smaller and must, for example, divided by two · v / earth.
Wie dies aus Fig. 1, 2, 5 und 6 hervorgeht,As can be seen from Figs. 1, 2, 5 and 6,
wird jede zufällige Berührung zwischen den oberen Rändern der einander gegenüberliegenden Flächen der Scheiben und der PoI-will any accidental contact between the top edges of the opposing surfaces of the panes and the poles
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schuhkränze bei einer Durchbiegung dos mittleren Abschnitts der Achsbrücke nach unten verhindert, wobei eine derartige Durchbiegung von der Belastung des Fahrzeugs und/odor von beim Pahren des Fahrzeugs auftretenden Stösüen herrühren kann.shoe wreaths with a deflection of the middle section of the Axle bridge prevents downward, with such a deflection from the load on the vehicle and / or from bumps occurring when driving the vehicle.
Die erfindungsgemässe Bremse findet eineThe brake according to the invention finds a
besonders zweckciässige, wenn auch nicht ausschliessliche Anwendung bei Strassenfahrzeugen, z.B. Anhängern oder AufSattelanhängern. particularly expedient, if not exclusive, application for road vehicles, e.g. trailers or semi-trailers.
Die Erfindung kann natürlich abgewandeltThe invention can of course be modified
werden. So ist sie-nicht nur auf die beschriebenen heteropolaren Bremsen anwendbar, sondern auch auf homopolare Bremsen, und zwar unabhängig davon, ob die Pole mit einander verschachtelt sind, oder nicht.will. So it is - not only on the described heteropolar Braking applicable, but also to homopolar brakes, regardless of whether the poles are nested with each other are, or not.
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Claims (10)
ο hör die v/iclrlung/Spulen besteht, welche Magnetkerne umgeben, an deren Ürvlxlächen die Polschuhe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Endflächen (25) wenigstens eines Teils der Kerne (1) schräg in Bezug auf die zu der Achse der Kerne snkrechte Ebene liegen, derart, dass die Divergens der Flächen der Kränze nach oben ersielt wird, deren Polschuhe (6) gleiche Dicke haben.the end
ο hear the winding / coils which surround magnetic cores, to whose surface the pole pieces are attached, characterized in that the end faces (25) of at least some of the cores (1) are inclined with respect to the axis of the cores Lie flat in such a way that the divergence of the surfaces of the rims is achieved upwards, the pole pieces (6) of which have the same thickness.
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- 1974-02-08 NL NL7401763A patent/NL7401763A/xx not_active Application Discontinuation
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| Automobiltechnische Zeitschrift ATZ, 1969, S. 275-281 * |
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