DE2814200C2 - Federkraftbremse mit Elektromagnetlüftung - Google Patents
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Federkraftbremse mit F'.lcktromagnetlüftung der im Gattungsbegriff des
Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.
Solche Federkraftbremsen werden vornehmlich in Flektrokarren verwendet, weil sie als Sicherheitsbremse
π ausgelegt sind und daher auch bei einem Stromausfall ihre Bremswirkung unverändert ist. Die
Bremsleistung wird nämlich ausschließlich durch die Bremsfedern bewirkt, gegen deren Kraft der Elektromagnet
die auf den Bremsrotor drückende Ankerscheibe zurückzieht Die Ankerscheibe ist gegenüber dem
Bremsrotor unverdrehbar gehalten und drückt ihn bei entregtem Elektromagneten gegen ein ortsfestes
Widerlager. Dabei wird durch Reibung des Bremsroiors zwischen der Ankerscheibe und diesem Widerlager das
Bremsmoment erzeugt. In bevorzugter Ausführung trägt der Bremsrotor im Bereich der Kontaktflächen zur
Ankerscheibe und zum Widerlager hin Reibbeläge.
Eine Federkraftbremse der eingangs genannten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 65 004
bekannt. Bei dieser Bremse kann die Vorspannung der Bremsfedern stufenlos variiert werden, um entsprechend
das Bremsmoment vorwählen zu können.
Bei den vorbekannten Federkraftbremsen ist es jedoch nachteilig, daß sich das Bremsmoment nicht
während des Betriebs verändern läßt. Auch wenn das Bremsmoment über die Vorspannung der Bremsfedern
variiert werden kann, ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch die Brernsleistursg gegenüber dem eingestellten
Wert nicht veränderbar. Für Elektrokarren, bei denen diese Federkraftbiemsen als Betriebsbremsen
eingesetzt sind, hat dies den Nachteil, daß sich bei unterschiedlicher Belastung verschieden lange Bremswege
einstellen. Die Bedienungsperson muß deshalb die Fahrweise auf die Beladung der Elektrokarre einstellen,
was naturgemäß nicht immer geschieht und zusätzliche Gefahren heraufbeschwört.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Federkraftbremse der eingangs genannten Art
das Bremsmoment im Betrieb stufenweise steuern zu können.
Diese Aufgabe wird bei einer Federkraftbremse der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Federkraftbremse liegt darin, daß in zwei Stufen ein
größeres und ein kleineres Brerrkinoment über den
Bremsrotor aufgebracht werden kann, je nachdem, ob die Ankerscheibe von sämtlichen Bremsfedern, also von
den Haupt- und den Zusatzbremsfedern oder nur von den Hauptbremsfedern beaufschlagt wird. Grundsätzlich
kann bei ausreichenden Platzverhältnissen auch eine mehrfache Stufung des Bremsmomentes vorgenommen
werden, wenn eine Mehrzahl von Ankerscheiben und zugehörigen Elektromagneten nach Art einer
Kaskade hintereinander angeordnet sind. Dabei ist über die zugehörigen Schaltkreise der Elektromagneten
sicherzustellen, daß jeweils die Zuschaltung der Zusatzbremsfedern über die einzelnen Ankerscheiben
in Abhängigkeit von der Zuschaltung der zum Bremsrotor hin benachbarten Bremsstufe erfolgt. Die
Abhängigkeit der Lüftung der einzelnen Bremsstufen muß dagegen umgekehrt von der vom Rotor aus
gesehen am weitesten wegliegenden Bremsstufe zu der dem Rotor nächstliegenden Bremsstufe gegeben sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der
nachstehenden Beschreibung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher
erläutert. Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Federkraftbremse im Längsschnitt.
Man erkennt in der Zeichnung eine Getriebewelle 1. bei der es sich beispielsweise um die Abtriebswelle eines
Antriebs einer Elektrakarre handelt, kann. Auf dem
Ende der Welle 1 sitzt ein Mitnehmer 2, auf dem über
Kupplungselemente 3 ein Bremsrotor 4 axial verschieblich angeordnet ist Der Bremsrotor 4 trägt auf seinen
beiden Stirnseiten nahe seines Randes zwei ringförmige Reibbeläge 5, über die der Rotor zur Erzeugung eines
Bremsmom=ntes zwischen zw»i nicht drehenden Teilen
verspannt wird. Auf der zur Getriebewelle 1 hin gelegenen Seite des Bremsrctors 4 kann es sich dabei
um ein ortsfestes Getriebeteil handeln, das in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Von der anderen
Seite her kann der Rotor 4 von einer axial verschicblichen Ankerscheibe 6 beaufschlagt werden,
die den Rotor 4 in axialer Richtung mitnehmen kann, um ihn gegen das erwähnte ortsfeste Getriebeteil zu
verspannen. Die nicht drehbare Ankerscheibe 6 ist als solche bezeichnet, weil sie zum magnetischen Kreis
eines Elektromagneten 8 gehört. Wie an dem dargestellten Luftspalt zu ersehen ist, ist in der gewählten
Darstellung der Elektromagnet 8 nicht erregt, so daß die Ankerscheibe 6 auf den äußeren Reibbelag 5 des
Bremsrotors 4 drückt. Das durch Reibung erzeugte Bremsmoment ist sehr wesentlich von der Anrreßkraft
der Ankerscheibe 6 abhängig.
Die die Ankerscheibe gegen den Bremsrotor 4 drückende Anpreßkraft wird durch mehrere Bremsfedern
7 aufgebracht, die sich einerseits auf der Außenseite der Ankerscheibe 6 und andererseits in
einem Magnetgehäuse 10 des Elektromagneten 8 abstützen. Das Magnetgehäuse 10 ist an das nicht näher
dargestellte ortsfeste Getriebe angeflanscht und über Befestigungsbolzen 23 daran gesichert. Die Befestigungsbolzen
23 besitzen Kontermuttern 24 zum Verspannen gegen das Getriebe, über die zugleich der
Luftspalt der Ankerscheibe 6 eingestellt werden kann. Über Abstandsfedern 25 auf den Befestigungsbolzen 23
wird das Magnetgehäuse 10 auf den für den jeweiligen Luftspalt maßgeblichen Abstand von der Anflanschung
gehalten.
Das Magnetgehäuse 10 schließt in sich eine Ringspule 9 ein, über d'e der Elektromagnet 8 bei elektrischer
Durchflutung derart erregt wird, daß die Ankerscheibe 6 in axialer Richtung vom Rotor 4 weggezogen wird.
Entsprechend verringert sich der Luftspalt. Die axiale Zugkraft des Elektromagneten 8 muß dabei so
bemessen sein, daß sie die entgegenwirkende Kraft der Bremsfedern 7 überwindet.
Die Vorspannung der Bremsfedern 7 kann über einen Einstellring 11 vorgewählt werden, wobei dann jedoch
das über die Kraft der Federn 7 sich ergebende Bremsmoment während des Betriebs nicht mehr
verändert werden kann. Entweder ist die Federkraftbremse bei prregtem Elektromagneten 8 gelüftet, oder
sie befindet sich in der Bremsstellung, in der, wie erwähnt, das Bremsmoment ausschließlich vom Druck
der Bremsfedern 7 abhängig ist.
Sowohl die Ankerscheibe 6 als auch der Elektromagnet
8 mit seiner Spule 9 und dem Magnetgehäuse 10 sind als ringförmige Körper ausgebildet, die koaxial zur
Drehachse des Bremsrotors 4 liegen. Etwa konzentrisch im Inneren des Magneten 8 ist ein Zusatzmagnet 12
angeordnet, der ein eigene? Miignetgchäusx 14 mit einer
darin liegenden Zusatzspulc 13 besitzt. Ocr magnetische
Kreis dieses Zusalzmagnclcn schließt sich über eine
zusätzliche Ankerscheibe 15. die etwa konzentrisch, zumindest jedoch koaxial zur sogenannten Hauptankerscheibe
6 liegt. In Brcmsstellung stützt sich die
Zusat/ankcrscheibc 15 über eine Zwischenhülse (15;iJ
aus nicht magnetischem Material am Innenrad zur inneren öffnung 16 der Hauptankerscheibe 6 ab. Die
Zwischenhülse 15a führt die axial verschiebliche 'Zusatzankerscheibe 15 in einer zentralen Bohrung des
Magnetgehäuses 10, in die auch das Zusatzmagnetgehäuse 14 eingesetzt ist. Von der Außenseite her ist die
Zusatzankerscheibe 15 von zumindest einer Zusatzbremsfeder 18 beaufschlagt. Die Kraft der Zusatzbremsfeder
18, die sich über die Ankerscheibe 15 ebenfalls auf ίο die Hauptankerscheibe 6 auswirkt, erzeugt ein Zusatzbremsmoment,
so daß die Federkraftbremse in Bremsstellung entweder nur r..it dem von den Hauptbremsfedern
7 aufgebrachten Bremsmoment oder mit dem durch Addition der Hauptbremsfedern 7 und der
Zusatzbremsfeder 18 aufgebrachten größeren Bremsmoment betrieben werden kann. Damit ergeben sich
zwei wählbare Bremsstufer..
In der Zeichnung ist diejenige Anordnung wiedergegeben, die sich ergibt, wenn lediglicn über die
Hauptbremsfedern 7 gebremst wird. Dann ist nämlich im Gegensatz zur Hauptmagnetspule 9 die Zusatzmagnetspule
13 durchflutet und entsprechend ist die Zusatzankerscheibe 15 von der Haupta»rkerscheibe 6
durch die Kraft des Zusatzmagneten 12 abgerückt festgehalten. Durch die konzentrische Anordnung des
Hauptmagneten 8 und des Zusatzmagneten 12 ist eine ausreichende Trennung der beiden magnetischen Kreise
gewährleistet, so daß der Hauptmagnet 8 nur die Hauptankerscheibe 6 und der Zusatzmagnet 12 nur die
Zusatzankerscheibe 15 steuert.
Die Zusatzbremsfeder 18 ist in einer zentrischen Bohrung 19 des Zusatzmagnetgehäuses 14 angeordnet.
Daraus ergibt sich im Hinblick auf den Platzbedarf für die Erregerspule 13 des Zusatzmagneten 12 eine
J5 besonders raumgünstige Anordnung. Die Bohrung 19 läuft bis nach außen hin innerhalb des Zusatzmagnetgehäuses
14, auf das der Einstellring 11 des Hauptmagnetgehäuses
10 aufgeschraubt ist. In das Ende der Bohrung 19 ist ein Einstellkörper 17 eingeschraubt, über den die
Vorspannung der Zusatzbremsfeder 18 bestimmt werden kann. Der Einstellkörper 17 besitzt ein
Außengewinde und ist beispielsweise über ein zentrales Sechskantloch verdrehbar. Als Verdrehsicherung ist am
Einstellkörper noch eine Sicherungsscheibe 21 mit einer ;j Sicherungsschraube 22 angeordnet. Zweckmäßig liegt
der Einstellkörper 17 nach außen hin in etwi! der
gleichen Ebene wie der Einstellring 11 für die Hauptbremsfedern 7, so daß die Bedienung beider
Einstellvorrichtungen erleichtert ist. mi Die Schaltung des Hauptmagenten 8 und des
Zusatzmagneten 12 muß so getroffen sein, daß die ZusatzspLile 13 erst -dann abgeschaltet werden kann,
wenn Jic Hauptspule 9 gleichzeitig mit abgeschaltet wird oder bereits abgeschaltet ist. Andererseits sollte
•'5 der H.uptmagnet 8 nur dann eingeschaltet werden
können, wenn der Zusatzmagnet 12 zugleich mit erregt wird oder bereits erregt ist.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Federkraftbremse
an einer Elektrokarre, die mit einer ο Hubplattform ausgestattet ist. bietet sich die Möglichkeit
an. auf hydraulischem oder elektrischem Wege das Ladegewicht zu erfassen und davon die Schaltung des
Hauptmagcnicn 8 und des Zusatzmagneten 12 abhängig zu machen. Ist das Ladegewicht gering, wird beim
i'· Bremsen nur der Elektromagnet 8 abgeschaltet. Das
Bremsmon "ni ist somit entsprechend dem geringerer
Lastgewicht verringert.
Überschreite! das Ladegewicht eine bestimmte
Größe, werden beim Bremsen sowohl der I lauptmagnel R als auch der Zusatzmagnet 12 abgeschaltet, um die
erhöhte Bremskraft einzusc'/cn. Schon durch diese grobe Stufung der Bremskraft kann ein annähernd
gleicher Bremsweg eingestellt werden, vor allem ist es aber auch sehr wichtig, daß bei geringerer Beladung des
Fahrzeugs eine I Iberbrcmsiing vermieden ist.
Für einen etwaigen Stromausfall ist an der Bremse noch ein Handhebel 20 angeordnet, über ('en die
Ankerscheiben 6 und 15 von Hand gelüftet werden
können.
Hier/u 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Federkraftbremse mit Elektromagnetlüftung, bei der ein Bremsrotor und eine Ankerscheibe eines
Elektromagneten koaxial nebeneinander angeordnet sind, wobei die Ankerscheibe in Bremsstellung
mittels Bremsfedern axial gegen den Bremsrotor gedruckt und in gelüfteter Lage bei eingeschaltetem
Elektromagneten vom Bremsrotor abgerückt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, da3 auf
der dem Bremsrotor (4) abgewandten Seite der Ankerscheibe (6) eine Zusatzankerscheibe (15) eines
Zusatzelektromagneten (12) angeordnet ist, die mittels einer oder mehreren weiteren Bremsfedern
(18) in ihrer Bremsstellung gegen die Ankerscheibe (6) axial gedrückt und bei eingeschaltetem Zusatzeiektromagneten
(12) davon abgerückt gehalten ist.
2. Federkraftbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (6) und der
Elektromagnet (8) als Ringkörper ausgebildet sind und dazu koaxial mit kleinerem Durchmesser die
Zusatzankerscheibe (15) und der Zusatzelektromagnet (12) angeordnet sind.
3. Federkraftbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzankerscheibe (15)
eine Kreisscheibe ist, die unmittelbar an der Ankerscheibe (6) anliegt oder sich daran über eine
koaxiale Zwischenhülse (15dJabstützL
4. Federkraftbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzankerscheibe (15) w
zentral im Inneren des Magnetgehäuses (10) über die Zwischenhülse (15a^ in axialer Richtung verschieblich
geführt ist.
5. Federkraftbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzmagnet(12)ein
eigenes, innerhalb des Elektromagneten (8) angeordnetes Magnetgehau^e (14) hat, in dem
zentrisch die Zusatzbremsfeder (18) angeordnet ist.
6. Federkraftbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmagnetgehäuse (14)
zur Aufnahme der Bremsfeder (18) eine Bohrung (19) hat, in die ein Einstellkörper (17) als Gegenlager
der Bremsfeder (18) eingeschraubt ist.
7. Federkraftbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetgehäuse (10) einen
Einstellring (11) für die auf die Ankerscheibe (6) wirkenden Bremsfedern (7) hat, mit dem der
Einstellkörper (17) der Zusatzbremsfeder (18) nach außen hin etwa in einer Ebene liegt.
8. Schaltung zur Steuerung der Elektromagnetlüf- so tung der Federkraftbremse nach einem oder
mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise des Hauptmagneten
(8) und des Zusatzmagneten (12) derart gegeneinander verriegelt sind, daß der Zusatzmagnet
(12) nur bei abgeschaltetem Hauptmagneten (8) entregt und der Hauptmagnet (8) nur bei eingeschaltetem
Zusatzmagneten (12) erregt werden kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782814200 DE2814200C2 (de) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Federkraftbremse mit Elektromagnetlüftung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782814200 DE2814200C2 (de) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Federkraftbremse mit Elektromagnetlüftung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2814200A1 DE2814200A1 (de) | 1979-10-11 |
DE2814200C2 true DE2814200C2 (de) | 1983-02-24 |
Family
ID=6035991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782814200 Expired DE2814200C2 (de) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Federkraftbremse mit Elektromagnetlüftung |
Country Status (1)
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