DE2854452C2 - Electromagnetic spring pressure brake with cone brake lining - Google Patents

Electromagnetic spring pressure brake with cone brake lining

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch lüftbare gleichstromerregte Federdruckbremse mit homogen ausgebildetem feststehendem Magnetjoch und rotierendem Konusbremsbelag für Motoren mit axial nicht verschiebbarem Läufer und mit einer rotierenden, das Wellenende freilassenden, in Drehrichtung festen, jedoch axial beweglichen, trennbar zusammengesetzten Baugruppe aus Magnetanker, Lüfter und Konusbremsbelag. The invention relates to an electromagnetically releasable DC-excited spring pressure brake with homogeneous designed fixed magnet yoke and rotating cone brake lining for motors with axially not slidable rotor and with a rotating, the shaft end leaving free, fixed in the direction of rotation, but axially movable, separable assembly of magnet armature, fan and cone brake lining.

Aus dem DE-GM 66 07 900 ist eine elektromagnetisch lüftbare Federdruckbremse mit feststehendem Magnetjoch und rotierendem Konusbremsbelag für Motoren mit axial nicht verschiebbarem Läufer bekannt. Die Bremse wird vom Wechselstrom betätigt Magnetanker sowie Bremsbelag stehen fest und das der Antriebsseite gegenüberliegende Wellenende ist nicht zugänglich. Aufgabe des Gebrauchsmusters war die Erzeugung einer möglichst hohen Zug- und Bremskraft in Verbindung mit hoher Luft- und Abfallgeschwindigkeit Der Weg dahin führte über die Wechselstromerregung zu einer recht aufwendigen Magnetkonstruktion. (Die konische Darstellung des Bremsbelages erfolgte rein zufällig.) Durch den feststehenden Bremsbelag -erfolgt die Lockerung und Beseitigung des Abriebes nur unvollkommen. Auch erlaubt die Wärmeabführung nicht einen häufigen Schaltbetrieb.From DE-GM 66 07 900 is an electromagnetically releasable spring-loaded brake with a fixed Magnetic yoke and rotating conical brake lining for motors with axially non-displaceable rotor known. The brake is actuated by the alternating current. Magnetic armature and brake lining are fixed and that of the The shaft end opposite the drive side is not accessible. The task of the utility model was Generation of as high a pulling and braking force as possible in connection with high air and falling speed The way there led via the alternating current excitation to a rather complex magnet construction. (The conical representation of the brake lining was purely coincidental.) Due to the fixed brake lining -The loosening and removal of the abrasion is only incomplete. Also allows heat dissipation not a frequent switching operation.

Das DE-GM 17 93 002 weist zwar eine rotierende, axial bewegliche zusammengesetzte Baugruppe aus Teilen des magnetischen Kreises, Lüfter und Konusbremsbelag auf, besitzt jedoch keine zentrale Bremsfeder und stellt im übrigen keine Federdruckbremse, sondern eine durch Magnetkraft betätigte Bremse dar. Nachteilig ist weiterhin, daß der rotierende Teil des magnetischen Kreises nicht als Anker angesprochen werden kann und somit durch den dsrin enthaltenen, kraftbildenden Magneten als große Schwungmasse wirktThe DE-GM 17 93 002 has a rotating, axially movable assembly consisting of parts of the magnetic circuit, fan and cone brake lining on, but has no central brake spring and is not otherwise a spring pressure brake, but a brake operated by magnetic force. Another disadvantage is that the rotating part of the magnetic circuit can not be addressed as an anchor and thus by the dsrin contained, force-generating magnet acts as a large flywheel

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannten Vorteile einer weich zu betätigenden Gleichstrombremse in einer Konstruktion mit hohem einstellbaren Bremsmoment, kleiner Schwungmasse und ohne Störung durch festbackenden Bremsabrieb zu schaffen. Dabei sollte die höhere Zuverlässigkeit und Einfachheit durch Variation und Ausnutzung des freien, gegenantriebsseitigen Wellenendes auch wirtschaftlichen Nutzen bringen.The object of the invention is therefore to provide the known advantages of a DC brake that can be operated softly in a construction with a high adjustable braking torque, a small centrifugal mass and without interference to create by clogging brake abrasion. There should be greater reliability and simplicity By varying and using the free shaft end on the counter drive side, there is also economic benefit bring.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Lüfter mit seinem Konusbelag über Justit,-schrauben mit dem Magnetanker verbunden ist der über eine Bremsfeder an einem Ansatz an der Welle abgestützt ist. Der Abrieb wird durch die Zentrifugalkraft in den Luftstrom geschleudert und aus der Maschine herausbefördert. Die Bremswärme geht zum größten Teil direkt auf die gekühlte große Oberfläche der Bremsenhaube über. Nur mit dieser günstigen Gestaltung können die hohen Bremsmomenfe einer Konusbremse sinnvoll genutzt werden.This object is achieved in that the fan with its conical lining on Justit, screws with the Magnetic armature is connected, which is supported by a brake spring on a shoulder on the shaft. The abrasion is thrown into the air stream by centrifugal force and carried out of the machine. the Most of the brake heat is transferred directly to the large, cooled surface of the brake cover. Only with this favorable design can the high braking torque of a cone brake be used effectively will.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.

Ausführungsbeispiele sind in Fig. 1—3 beschrieben.Exemplary embodiments are described in FIGS. 1-3.

F i g. 1 zeigt den Ausschnitt einer Bremsmotorenzeichnung, der die Grundkonstruktion und gleichzeitig die einfachste Bremsengestaltung erkennen läßt Der Motorlüfter 6 mit aufgesetztem Bremsbelag 8 ist durch die Schrauben 23 und 24 fest mit dem Anker 5 der Erregereinrichtung verbunden und auf der Motorwelle 1 axial verschiebbar angeordnet. Diese Baueinheit wird durch die zentrale Bremsfeder 2 in entregtem Zustand gegen die konisch ausgebildete Gehäusewand 14 gedrückt, so daß der Bremsbelag schleift und die mit der Welle gekuppelte nicht gezeichnete Antriebsmaschine stillsetzt. Die mehrfach abwechselnd am Bremsteller in Umfangsrichtung angeordneten Schrauben 23 und 24 dienen zur Einstellung des Luftspalts zwischen Bremsbelag und Bremshaube bzw. zur Nachstellung bei Verschleiß. Dabei wird die Schraube 23 zur Abstandseinstellung und die Schraube 24 zur festen VerbindungF i g. 1 shows the detail of a brake motor drawing, the basic construction and at the same time the simplest brake design can be seen The motor fan 6 with the brake lining 8 is through the screws 23 and 24 firmly connected to the armature 5 of the excitation device and on the motor shaft 1 arranged axially displaceable. This structural unit is de-energized by the central brake spring 2 pressed against the conical housing wall 14, so that the brake lining grinds and with the Shaft coupled drive machine (not shown) stops. The several times alternating on the brake plate in Screws 23 and 24 arranged in the circumferential direction are used to adjust the air gap between the brake lining and brake cover or for readjustment in the event of wear. The screw 23 is used to adjust the distance and the screw 24 for fixed connection

von Lüfterteil und Magnetanker verwendet. Eine minimale Einstellung des Luftspalts im Erregerkreis ist nicht notwendig, weil der Anker 5 durch Anschlag am Sprengring 21 bei Erregung der Bremse immer die gleiche Stellung annimmt Der Sog des durch den Motorlüfter bewegten Luftstroms fördert den Abrieb unter Ausnutzung nicht gezeichneter axialer Schlitze im Bremsbelag aus der Maschine.used by fan part and magnet armature. A minimum setting of the air gap in the excitation circuit is not necessary because the armature 5 by stopping on the snap ring 21 when the brake is energized always the assumes the same position The suction of the air flow moving through the motor fan promotes abrasion taking advantage of not shown axial slots in the brake lining from the machine.

Fig.2 soll ein weiteres Beispiel der einfachsten Grundform erläutern. Der Lüfterteil 6 mit dem Bremsbelag 8 sitzt verschiebbar auf fest im Anker 5 angebrachten Bolzen 27 und wird mit Beilagscheiben 25 und einem Druckring 26 zusammengeschraubt. Diese Einheit bewegt sich iii entregtem Zustand des Bremsmotors durch die Bremsfeder 2 axial auf der Welle 1, bis der Bremsbelag S an der konischen Gegenfläche 14 zur Wirkung kommt.Fig.2 is intended to be another example of the simplest Explain the basic form. The fan part 6 with the brake lining 8 is slidably seated firmly in the armature 5 attached bolt 27 and is screwed together with washers 25 and a pressure ring 26. These Unit moves in the de-energized state of the brake motor by the brake spring 2 axially on the Shaft 1 until the brake lining S comes into effect on the conical mating surface 14.

Der verschleißbedingten Vergrößerung des Luftspalts zwischen dem Anker 5 und dem übrigen Erregerteil der Bremslüfteinrichtung, die schließlich ein Versage!» der Brems'üftung zur Folge nätte. wird durch Umsetzen von Scheiben 25 aus der in der 7;ichnuüg rechts liegenden Speichergruppe in die linke Gruppe begegnet. Im Zeichnungsbeispiel hat bereits eine axiale Verlängerung der festverschraubten Einheit 5, 6, 8, 25, 26, 27 durch zwei umgesetzte Scheiben stattgefunden und somit den zulässigen Luftspalt wiederhergestellt.The wear-related enlargement of the air gap between the armature 5 and the rest Exciter part of the brake release device, which ultimately fails! " the brake release would result. is through Transferring disks 25 from the storage group on the right in FIG. 7 to the group on the left encountered. In the drawing example, an axial extension of the firmly screwed unit 5, 6, 8, 25, 26, 27 took place through two relocated panes and thus restored the permissible air gap.

In Fig.3 ist ein Beispiel für die komfortabelste Ausführung dargestellt. Das Motorgehäuse 12 ist mit dem Erregerteil der Bremse, bestehend aus einem Eisenring 11 und den darin eingebetteten Spulen 3 und 4, fest verbunden. Es setzt sich fort mit der Bremshaube 13, die Lüftungsschlitze enthält, mit dem Bremsflächenträger 14 und als Abschluß der Halterung 15 für die Bremslüfteinrichtung mit der Lufteintrittsjalousie. Die Motorwelle 1 trägt die zentrale Bremsfeder 2 und den Druckring 9 sowie den Sprengring 24 zur Einhaltung eines minimalen Luftspalts zwischen dem feststehenden Erregerteil und dem rotierenden Anker 5. In der oberen Bildhälfte ist erkennbar, daß gegenüber Fig.! die ursprüngliche festverschraubte Einheit von Lüfter 6, Bremsbelag 8 und Magnetanker 5 durch zwei über Sperrfedern Ta und Tb verbundene Teile ersetzt ist. Die keilförmig ausgebildeten Sperrfedern stürzen sich in entsprechenden Nutenringen auf Magnetanker 5 und Welle 1 ab. Durch Abnutzung des Bremsbelags 8 wird der Verschiebeweg des gesamten axial beweglichen Systems aus den Teilen 5—9 immer größer. Nach einem durch die Konstruktionsabmessungen bestimmten Verschiebungsweg springt die erste Sperrfeder Ta im Lüfterteil 6 in die nächste Wellennut. Gleichzeitig wird damit vorbereitet, daß bei einer der nächsten elektromagnetisch betätigten Bremslüftungen die zweite Sperrfeder Tb in den nächsten Nutring der Ankerscheibe 5 einklinkt.In Fig. 3 an example of the most comfortable design is shown. The motor housing 12 is firmly connected to the exciter part of the brake, consisting of an iron ring 11 and the coils 3 and 4 embedded in it. It continues with the brake hood 13, which contains ventilation slots, with the braking surface carrier 14 and as the conclusion of the holder 15 for the brake release device with the air inlet louvre. The motor shaft 1 carries the central brake spring 2 and the pressure ring 9 as well as the snap ring 24 to maintain a minimum air gap between the stationary exciter part and the rotating armature 5. In the upper half of the figure it can be seen that compared to FIG. the original firmly screwed unit of fan 6, brake lining 8 and magnet armature 5 is replaced by two parts connected by locking springs Ta and Tb. The wedge-shaped locking springs crash into corresponding grooved rings onto the armature 5 and shaft 1. As the brake lining 8 wears down, the displacement path of the entire axially movable system made up of parts 5-9 becomes greater and greater. After a displacement path determined by the design dimensions, the first locking spring Ta in the fan part 6 jumps into the next shaft groove. At the same time, it is thus prepared that the second locking spring Tb latches into the next groove ring of the armature disk 5 during one of the next electromagnetically actuated brake releases.

Damit ist die Kombination aus den Teilen 5—9 insgesamt um eine Nutbreite größer und der Luftspalt zwischen Bremsbelag 8 und seinem Gegenstück kleiner geworden. Auf dem Lüfterumfang verteilt sitzen mehrere solcher Sperrklinkengruppen in getrennt montierbaren Führungen. Die Ankerscheibe 5 läßt sich durch einen herausschraubbaren Gewindering 9 in axialer Richtung ebenfalls vergröß~ η (die Sicherung dieses Ringes, z. B. über einen weiteren .Conterring, ist nicht gezeichnet).This means that the combination of parts 5-9 is one groove width larger and the air gap larger between brake pad 8 and its counterpart has become smaller. Sit distributed around the circumference of the fan several such pawl groups in separately mountable guides. The armature disk 5 can by screwing out a threaded ring 9 in the axial direction as well η (the securing this ring, e.g. B. via another .Conterring is not drawn).

Hierdurch ist außer der Grobabstufung der Bremskraft über unterschiedlich starke Bremsfedern eine weitere Feineinstellung der Bremswirkung möglich.As a result, apart from the rough gradation of the braking force via brake springs of different strengths, there is another Fine adjustment of the braking effect possible.

In der unteren Zeichnungshälfte ist eine Einrichtung zur Handbremslüftung dargestellt.In the lower half of the drawing, a device for hand brake release is shown.

Diese Einrichtung benutzt eine zusätzliche Druckplatte 20, die über Bolzen 22 direkt mit dem Magnetanker 5 verschraubt und daher axial verschiebbar ist und außerdem rotiert. Ein aus dem Motorgehäuse (Halterung 15) herausgeführter feststellbarer Hebel 16 (Feststellvorrichtung nicht gezeichnet) schwenkt bei gewünschter stromloser Bremslüftung gegen die Federwirkung 18 ein Rollensystem, bestehend aus exzentrischen Lagerungen 17 und 2 Rollen 19 in Richtung Druckplatte. Die im Normalbetrieb nicht im Eingriff befindlichen Rollen 19 bewirken damit eine Verschiebung des Magnetankers 5. Der Angriff der Rollen 19 erfo'gt etwa auf einer Durchmesserlinie der Druckplatte 20.This device uses an additional pressure plate 20, which bolts 22 directly to the Magnet armature 5 is screwed and therefore axially displaceable and also rotates. One from the engine case (Bracket 15) protruding lockable lever 16 (locking device not shown) pivots at desired currentless brake release against the spring action 18 a roller system consisting of eccentric Bearings 17 and 2 rollers 19 in the direction of the pressure plate. Not engaged in normal operation The rollers 19 located thereby cause a displacement of the magnet armature 5. The engagement of the rollers 19 takes place approximately on a diameter line of the pressure plate 20th

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektromagnetisch lüftbare gleichstromerregte Federdruckbremse mit homogen ausgebildetem feststehendem Magnetjoch und rotierendem Konusbremsbelag für Motoren mit axial nicht verschiebbarem Läufer und mit einer rotierenden, das Wellenende freilassenden, in Drehrichtung festen, jedoch axial beweglichen, trennbar zusammengesetzten Baugruppe aus Magnetanker, Lüfter und Konusbremsbelag, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (6) mit seinem Konusbremsbelag (8) über Justierschrauben (23, 24) mit dem Magnetanker (5) verbunden ist, der über eine Bremsfeder (2) an einem Ansatz an der Welle (1) abgestützt ist1. Electromagnetically releasable DC-excited spring pressure brake with homogeneously designed fixed magnetic yoke and rotating conical brake lining for motors with axially non-displaceable Rotor and with a rotating, the shaft end leaving free, fixed in the direction of rotation, but axially movable, separable assembly of armature, fan and Conical brake lining, characterized in that that the fan (6) with its conical brake lining (8) via adjusting screws (23, 24) with the Magnet armature (5) is connected, which is attached to a shoulder on the shaft (1) via a brake spring (2) is supported 2. Federdruckbemse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (6) mit seinem Konusbremsbelag (8) und der Magnetanker (5) unter Verwenden* von Beilagscheiben (25) mittels Schrauben (27) fest verbunden ist, wobei diese Beilagscheiben (25) in jeweils unterschiedlicher, in der Summe jedoch gleicher Anzahl sowohl hinter dem Lüfter (6) als auch zwischen dem Lüfter (6) und dem Magnetanker (5) angeordnet sind.2. Spring pressure brake according to claim 1, characterized in that the fan (6) with his Cone brake lining (8) and the magnet armature (5) using * washers (25) with screws (27) is firmly connected, these washers (25) in each case different, in total but the same number both behind the fan (6) and between the fan (6) and the Magnet armature (5) are arranged. 3. Federdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (6) mit seinem Konusbremsbelag (8) durch einseitig wirkende, am Lüfterteil befestigte Gesperre (7) mit dem Magnetanker (5) verbunden ist, wobei mindestens ein System (7,6, 3) vom Magnetanker (5) in Bremsrichtung mitgenommen Hrd, während mindestens ein weiteres System (7a, 6, 1) durch Nuten in der Welle (1) beim Lüften zurückgehalten---ird.3. Spring-applied brake according to claim 1, characterized in that the fan (6) with his Cone brake lining (8) by means of one-sided locking mechanism (7) attached to the fan part with the magnet armature (5) is connected, with at least one system (7,6, 3) from the magnet armature (5) in the braking direction taken along Hrd while at least one Another system (7a, 6, 1) held back by grooves in the shaft (1) during release --- ird. 4. Federdruckbremse nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Magnetanker (5) der fest verschraubten oder durch Gesperre (7a, Tb) verbundenen Baueinheit ein Druckring (20) mittels Schrauben (22) angeschraubt ist, und daß das Motorgehäuse (14) eine mit diesem Druckring (20) zusammenarbeitende Zusatzeinrichtung mit einer Halterung (15), einem entgegen dem Druck ein^r Feder (18) belasteten drehbar gelagerten Hebel (16) mit exzentrisch angeordneten Rollen (19) aufweist.4. Spring-loaded brake according to claims 2 or 3, characterized in that a pressure ring (20) is screwed by means of screws (22) to the magnet armature (5) of the firmly screwed or by locking mechanism (7a, Tb), and that the motor housing (14) has an additional device cooperating with this pressure ring (20) with a holder (15), a rotatably mounted lever (16) with eccentrically arranged rollers (19) loaded against the pressure of a spring (18). 5. Federdruckbremse nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmomenteinstellung durch eine zentral wirkende Bremsfeder (2) unterschiedlicher Kraft erfolgt, wobei die Kraftänderung auch durch Zufügen oder Weglassen von Beilagscheiben bewirkt wird.5. Spring-applied brake according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the braking torque setting by a centrally acting brake spring (2) different Force takes place, the change in force also being effected by adding or removing washers will. 6. Federdruckbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Federkraft durch eine kontinuierlich einstellbare Vorspannung der zentralen Bremsfeder (2) erreicht wird.6. Spring-applied brake according to claim 5, characterized in that the different spring force is achieved by a continuously adjustable preload of the central brake spring (2).
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