DE2901784C2 - Nachstellvorrichtung für den Luftspalt einer elektromagnetisch betätigbaren Scheibenbremse - Google Patents

Description

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Die Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich durch einen einfachen und betriebssicheren Aufbau aus, -.vas u. a. darin zum Ausdruck kommt, . daß nur der Magnetkern, der zugleich als Magnetgehäu- m se ausgebildet sein kann, mit Nachstellteilen versehen ist Die Nachstellvorrichtung ist zugleich so beschaffen, daß eine mit ihr versehene Scheibenbremse als separate Einheit ausgeführt werden kann, die der Montage an Standardmotoren und Maschinen verschiedener Art angepaßt werden kann.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sol! die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

F i g. 1 bis 3 drei verschiedene Ausführungsformen einer Scheibenbremse mit einer Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung im Axialschnitt

F i g. 4 die stirnseitige Ansicht der insoweit gleichen Scheibenbremsen nach den F i g. 1 —3,

F i g. 5 und 6 im Axialschnitt zwei Ausführungsformen der Nachstellvorrichtung ohne, beziehungsweise mit Nachstellschraube.

Eine Scheibenbremse, von der die F i g. 1 — 3 verschiedene Ausführungsbeispiele zeigen, ist an einen Flektromotor mit der Welle 1 und dem Gehäuse 2 montiert Die so Bremse ist an einem Ende des Motors außerhalb des Motorlüfters 3 angebracht Zu der Bremse gehört ein Magnet A, der aus dem zugleich als Magnetgehäuse ausgebildeten Magnetkern 4, der Spule 5 und dem Magnetanker 6 besteht. Der Magnetanker 6 dient auch als Druckscheibe für die Bremse. Der Magnet A ist an vier Eckbolzen 7 aufgehängt und ist mit den Nachstellvorrichtungen B versehen, die auf über die Bolzen 7 geschobenen Rohren 8 sitzen.

An den Ec*bolzen 7 sind auch eine Druckscheibe 9 und eine Endplatte 10 axial und radial fixiert Die axiale Fixierung erfolgt mittels der Distanzrohre il und der Rohre 8 der Nachstellvorrichtungen. Durch die Druckscheibe 9, die Endplatte 10 sowie ein äußeres, zylindrisches Blechgehäuse 27 erreicht man eine gute Kapselung der Bremse, ohne den Kuhllufteinlaß 28 zu versperren.

Auf der Motorwelle 1 ist eine rotierende Bremsccheibe 17 mit Bremsklötzen 15 aus Sintermaterial von hoher Verschleißfestigkeit montiert. Wenn die Magnetspule 5 stromlos ist drückt der Anker 6 des Magnetsystems die Bremsklötze 15 durch die Kraft mehrerer zwischen der Endplatte 10 und dem Anker 6 angeordneter Druckfedern 18 gegen die feststehende Druckscheibe 9, so daß zwischen der Polfläche des Magnetgehäuses und dem Anker 6 ein Magnetluftspalt a entsteht. Wenn in der Magnetspule 5 Strom fließt, wird der Anker 6 gegen den Kern 4 gezogen, so daß die Bremswirkung fortfällt. Der Anker 6 ist auf den Bolzen 7 axial verschiebbar angeordnet, die ein Rotieren des Ankers verhindern.

Die Nachstellvorrichtungen B sind stationär auf dem zugleich als Magnetgehäuse ausgebildeten Magnetkern 4 angeordnet. Sie bestehen aus einem Rohr 8, einem konischen Lagersitz 12 und aus durch eine Feder 13 vorgespannten Kugeln 14, die den Magnetkern 4 daran hindern, sich in Richtung der Bremsklötze 15 zu bewegen. Ferner ist ein jditnehmer 16 vorhanden, der mit Hilfe von Schrauben 24 und Distanzrohren 19 (F i g. 5) mit dem Anker 6 verbunden ist Der Mitnehmer 16 hat die Aufgabe, die Sperrwirkung der Kugeln 14 nach der schrittweisen Abnutzung der Bremsklötze 15 aufzuheben, wobei der Magnet A entsprechend der Stärke der Abnutzung in Richtung auf die Bremsklötze

15 verschoben wird. Die Teile, die einer relativ hohen Punktbelastung ausgesetzt sind, nämlich die Kugeln 14, das Rohr 8 und der Lagersitz 12, sind gehärtet

Die Feder 13 der Nachstellvorrichtung B, welche die Kugeln 14 vorspannt ist in den Lagersitz 12 eingebaut Dadurch erreicht man, daß die Nachstellvorrichtung eine zusammenhängende Einheit bildet die bei der Wartung der Bremse leicht demontiert werden kann.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform sind Druckfedern 20 zwischen dem Anker 6 und dem Magnetkern 4 montiert, so daß sich stets der maximale Magnetluftspalt a einstellt wenn der Magnet A stromlos ist d.h. der Lagersitz 12 der Nachstellvorrichtung B wird zusammen mit dem Magnetkern A gegen den Mitnehmer 16 gedrückt In diese' Lage ist die Sperrwirkung der Nachstellvorrichtung B aufgehoben.

Wenn durch die Magnetspule 5 Strom hießt, wird der Anker 6 angezogen. Der Magnet A bewegt sich, da die Druckfedern 20 schwächer als die Bremsfedern 18 sind, zuerst in Richtung auf den Anker 6, bis der Lagersitz 12 auf die Kugeln 14 aufläuft und Sperrung eintritt Danach bewegt sich der Anker 6 um den restlichen Teil des Luftspaltes a in Richtung auf den Magnetkern 4, so daß ein Freilauf für die Bremsklötze 15 entsteht und die Bremswirkung aufhört.

Durch die zwischen dem Magnetkern 4 und dem Anker 6 angeordneten Federn 20 erreicht man erstens, daß der Luftspalt nicht Null werden kann, wenn der Magnet A spannungslos ist und die Druckfedern 18 entfernt sind, zweitens, daß der Magnet A beim Montieren, Demontieren oder Austauschen von Bremsklötzen 15 in beiden Richtungen axial verschoben werden kann, und drittens, daß eine Nachstellung auf einen falschen Luftspalt a aufgrund von Vibrationen oder Stoßen, wenn der Magnet A spannungslos ist, verh-'ndertwird.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform sind Druckfedern 21 zwischen der Endplatte 10 und dem Magnetkern 4 montiert, wobei die Kugeln 14 in dem Nachstellorgan B sperren und nur dann vom Mitnehmer

16 ausgekuppelt werden, wenn der Luftspalt a zwischen dem Magnetkern 4 und dem Anker 6 infolge Abnutzung der Bremsklötze 15 größer als maximal zulässig wird. Hierbei wird der Magnetkern 4 von den Federn 21 in Richtung auf den Anker 6 entsprechend dem Ausmaß der Abnutzung gedruckt, d. h. bis die Kugeln 14 wieder in Eingriff kommen und eine axiale Sperrung de=. Magnetkerns bewirken.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform drücken die Federn 13, die normalerweise die Kfgeln 14 in Eingriff halten, bei der Abnutzung der Bremsklötze 15 den Magnetkern 4 in Richtung auf den Anker 6 in die Lage, in der wieder eine Sperrung durch die Kugeln eintritt.

Den in den Fig. 1,2 und3gezeigten Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Abnutzung der Bremsklötze 15 automatisch kompensiert wird, so daß der Magnetluftspalt a nahezu konstant gehalten wird.

Die Bremse kann mit einem manuell zu betätigenden Bügel 22 versehen werden, der über zwei Bolzen 23 im Eingriff mit dem Anker 6 oder dem Magnetkern 4 steht (Fig. 1 und 4). Diese Anordnung ermöglicht das Auskuppeln der Bremse in stromlosem Zustand.

Die Bremse kann ferner mit mechanischen Anschlägen versehen sein, durch welche die automatische Nachstellung abgebrochen wird, bevor der Anker 6 bei völlig abgenutzten Bremsklötzen 15 im Kontakt mit der rotierenden Bremsscheibe 17 gelangt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man die Schrauben 24 verlängert, so daß sie an der Druckscheibe 9 anschlagen, bevor der Anker 6 gegen die rotierende Bremsscheibe 17 gelangt (F i g. 6 oben). Eine alternative Ausführung mit separater Schraube 25, die auf einer fertigen Bremse montiert oder demontiert werden kann, ist unten in F i g. 6 gezeigt.

F i g. 6 zeigt ferner, wie der Mitnehmer 16 mit einer Nachstellschraube 26 zur Bestimmung der axialen Lage, in der die Kugeln 14 auskuppeln sollen, versehen werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche: 29 Ol 784

1. Nachstellvorrichtung für den Luftspalt einer elektromagnetisch betätigbaren Scheibenbremse für Wellen, mit einer mit einer Maschinenwelle fest verbundenen Bremsscheibe, die zwischen zwei feststehenden Drückscheiben angeordnet ist, von denen die eine ein axial verschiebbarer Magnetanker ist, der beim Bremsen von Federn gegen die Bremsscheibe gedrückt wird und der beim Lösen der Bremse gegen die Federkraft an einen mit einer Magnetwicklung versehenen Magnetkerns gezogen wird und mit einer aus mindestens einem Nachstellteil bestehenden automatischen Nachstellvorrichtung für den Luftspalt zwischen dem Magnetkern und dem Anker, mit welcher der Magnetkern fest verbunden ist und welche den Magnetkern relativ zum Maschinengehäuse axial verschiebbar steuert, wobei das Nachstellteil derart angeordnet ist, daß es die axiale Bewegung des Magnetkerns in Richtung auf die Bremsscheibe blockiert und die Blockierung mit Hilfe eines mit dem Anker verbundenen Mitnehmers aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (16) starr mit dem Anker (6) verbunden ist und das Nachstellteil (B) Klemmkörper (14) enthält, die mit Hilfe von Federn (13) zwischen ein zum Maschinengehäuse (2) feststehend angeordnetes, axial gerichtetes Befestigungsteil (8) und einem am Magnetkern (4) befestigten konischen Lagersitz (12) preßbar sind, wobei der Durchmesser des konischen Lagersitzes (12) sich in Richtung zur ijremsscheibe (17) hin erweitert.

2. Nachstellvorrichtung nach Inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (14) Kugeln sind und das axial gerichtete Befestigungsteil (8) einen zylindrischen Querschnitt aufweist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (4) an mit dem Maschinengehäuse (2) fest verbundenen, axial gerichteten Bolzen (7) mit Hilfe der Nachstellteile (B) axial verschiebbar geführt ist.

4. Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am weitesten vom Magnetkern (4) entfernt liegende Bremsscheibe (9) sowie eine axial außerhalb des Magnetkerns angeordnete Endplatte (10) zum Maschinengehäuse (2) feststehend angeordnet sind.

5. Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druckfeder (20) zwischen dem Magnetkern (4) und dem Anker (6) angeordnet ist.

6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druckfeder (21) zwischen der Endplatte (10) und dem Magnetkern (4) angeordnet ist.

7. Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (16) mit einer Nachstellschraube (26) zur Bestimmung der axialen Läge, in der das Nachstellteil (ß^auskuppelt, versehen ist.

8. Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (24, 2S) zwischen den Druckscheiben (6, 9) zum Beenden der Nachstellbewegung vorhanden sind.

Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für den Luftspalt einer elektromagnetisch betätigbaren Scheibenbremse. Eine solche Nachstellvorrichtung ist ' bekannt aus der GB-PS 9 02 155.

Bei der aus der GB-PS 9 02 155 bekannten Scheibenbremse arbeitet die Nachstellvorrichtung in der Weise, daß der den Magnetkern mitnehmende Mitnehmer aus zwei axial hintereinander angeordneten Teiler besteht, von denen das erste Teil, eine Abstandshülse, fest mit

ίο dem Anker verbunden ist und dessen Bewegungen folgt. Das zweite Teil ist eine auf einer im Raum fest angeordneten Spindel rotierende Mutter, die mit ihrer einen axialen Seite gegen den Magnetkern anliegt und mit ihrer anderen axialen Seite gegen das erste Teil des Mitnehmers anliegen kann, wobei eine in axialer Richtung wirkende Feder die zuletzt genannte Anlage herzustellen versucht. Wenn das genannte erste Teil des Mitnehmers sich beim Abnutzen der Bremsbeläge axial verschiebt, so kann das zweite Teil durch eine Rotationsbewegung auf der Spindel nur folgen, wenn die Reibungskräfte zwischen Spindel und rotierender Mutter einerseits und zwischen der Anlage der Mutter an dem Magnetkern andererseits von der Federkraft überwunden werden. Infolgedessen kann der Luftspalt zwischen Anker und Magnetkern größer als der gewünschte Nennhiftspalt werden. Dit- Abweichung ist abhängig von der Kraft der Feder einerseits und den genannten Reibungswiderständen andererseits, wobei diese Reibungswiderstände wiederum vom Verschmutzungsgrad der uufeinanderreibenden Teile abhängig sind. Bei der bekannten Nachstellvorrichtung ist somit eine konstante Einhaltung des gewünschten Luftspaltes nicht erreichbar und die Vorrichtung ist in dieser Hinsicht gegenüber Staub und Verschmutzung sehr anfällig.

Aus der DE-OS 23 16 809 ist eine Nachstellvorrichtung zur automatischen Nachstellung des Luftspaltes einer elektromagnetisch betäligbaren Scheibenbremse bekannt bei der das Magnetgehäuse im Verhältnis zum Motorgehäuse fest angeordnet ist und bei der die am weitesten vom Magnetgehäuse entfernt liegende Druckscheibe unter der Wirkung von Sperrvorrichtungen in Richtung auf das Magnetgehäuse verschiebbar ist. Die beiden feststehenden (nicht rotierbaren) Druckscheiben sind durch Verbindungsteile mit zusätzlichen Sperrvorrichtungen miteinander verbunden. Diese bekannte Nachstellvorrichtung hat einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau, da sie Sperrvorrichtungen sowohl zwischen den beiden Druckscheiben als

so auch zwischen einer Druckscheibe und dem Magnetgehäuse erfordert. Ferner besteht bei dieser Nachstellvorrichtung die Gefahr, daß sich bei nicht erregtem Magneten der Luftspalt infolge von Schwingungen oder Stoßen falsch einstellt.

Aus der DE-PS 19 14 469 ist für eine Scheibenbremse die Anwendung des Prinzips bekannt, einen auf einem Bolzen axial beweglichen Kolben dadurch in einer Bewegungsrichtung zu blockieren, daß zwischen dem Bolzen und dem zu blockierenden Glied Kugeln angeordnet sind, wobei die Kugelanlage des zu blockierenden Gliedes konisch zur Bolzenachse verläuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß der Luftspalt unabhängig von den herrschenden Betriebsbedingungen und der Abnutzung der Bremsbeläge stets den exakt gewünschten Nennluftspalt einhält.