DE2921887A1

DE2921887A1 - Schwungrad fuer eine elektrische bremse

Info

Publication number: DE2921887A1
Application number: DE19792921887
Authority: DE
Inventors: Ciriaco Alonso Pellejero
Original assignee: Frenos Electricos Reunidos S A
Current assignee: Frenos Electricos Reunidos S A
Priority date: 1978-05-30
Filing date: 1979-05-30
Publication date: 1980-01-03
Also published as: ES236364U; ES236364Y

Description

Schwungrad für eine elektrische Bremse
Die Erfindung betrifft ein Schwungrad für eine elektrische Bremse, insbesondere eine elektromagnetische Bremse.
Ein soiches Schwungrad dient als Drehanker der elektrischen Bremse. Eine grundlegende Schwierigkeit bei derartigen Schwungrädern besteht darin, diese so auszulegen, daß die während des Betriebs der Bremse erzeugte Wärme möglichst gut abgeleitet wird. Durch die Ableitung sollen durch die Wärme verursachte Verformungen und durch diese bedingte Geräusche vermieden werden.
Man hat dieses Problem in der Praxis bereits in verschiedener Weise mehr oder weniger wirkungsvoll zu lösen versucht. Die bekannten Lösungen haben jedoch allgemein den Nachteil, daß der Strömungswiderstand oder eine entsprechend entgegengesetzt wirkende Beanspruchung des Schwungrades auf die die Bremse tragende Drehachse erhöht werden, wenn die Bremse nicht in Funktion ist. Dies liegt daran, daß im Rahmen der genannten Lösungen im wesentlichen Flächen geschaffen werden, an denen die Luft während der Rotation aufprallt. Dies begünstigt zwar die Wärmeabfuhr bzw. die Kühlung, erhöht jedoch den Rotationswiderstand, wodurch eine entsprechende Leistung von der Antriebsachse abgenommen wird.
Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einem Schwungrad der eingangs genannten Art unter Berücksichtigung des auf die Antriebswelle wirkenden Passivwiderstandes bzw. vrägheitsmomentes de Kiihls^Tirkung zu verhessern.
Zllr Lösung dieser Aufgabe wird erfinAungsgemäR vorgeschlagen daß ein die Ankermasse des Schwungrades bildender Ringkranz an einer Seite zumindest im Bereich seines Außendurchmessers und seines Innendurchmessers mit jeweils einem konzentrischen zylindrischen Seitenring versehen ist und daß der Seitenring dreieckförmige Vorsprünge aufweist.
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung können zur Erzielung eines geringeren Strömungswiderstandes und zur Verbesserung des Magnetfeldüberganges zwischen den Vorsprüngen zumindest die in Drehrichtung weisenden Kanten der dreieckförmigen Vorsprünge abgefast sein.
Günstig ist es, wenn die Vorsprünge die Form einer zwischen sich Nuten bildenden dreieckförmigen Verzahnung haben.
Ein nach der Erfindung ausgebildetes Schwungrad hat einen extrem einachen Aufbau. Die Vorsprünge bzw. die durch diese gebildete Verzahnung bewirken einen Spitzeneffekt bei der Wärmeabgabe. Auch erleichtern die abgefasten Kanten der Vorsprünge bzw. der Verzahnung an den Seitenringen den Luftausstoß nach außen.
Ferner ist es günstig, daß das nach der Erfindung ausgebildete Schwungrad aufgrund seiner Konstruktion keine Flächen hat, die während der Rotation gegen die Luft gerichtet sind. Das Schwungrad kann während seiner Drehung die Luft durchschneiden, ohne sie grundsätzlich in Bewegung zu setzen. Hierdurch ergibt sich ein minimaler Luft- bzw.
Rotationswiderstand. Letzteres wiederum hat eine wirksamere Ausnutzung der Leistung an der mit der Bremse verbundenen Antriebsachse zur Folge.
Insgesamt wird hierdurch bewirkt, daß das nach der Erfindung ausgebildete Schwungrad insoweit vorteilhafte Charakteristiken aufweist und gegenüber den bereits bekannten Schwungrädern entsprechende Vorzüge hat.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die jedoch die Erfindung nicht einschränkt und unter Beibehaltung der wesentlichen Charakteristiken Abänderungen zuläßt, an Hand einer Zeichnung näher beschriebela.
Im einzelnen zeigen: Figur 1 in schematischer Darstellung die Ansicht einer Schwungradhälfte; Figur 2 in Form eines schematischen Schnitts die Hälfte einer Stirnseite des Schwungrades.
Das Schwungrad hat einen scheibenförmigen Ringkranz 1, der gleichzeitig im Rahmen der Bremsfunktion, die das Schwungrad zu erfüllen hat, den Anker bzw. die Ankermasse bildet. Der Ringkranz 1 ist durch speichenförmige Streben 2 mit einer zentralen Buchse oder Nabe 3 verbunden, mittels derer das Schwungrad auf die zugeordnete Antriebsachse aufgesetzt wird.
Der Ringkranz 1 hat im Bereich seines Außendurchmessers und seines Innendurchmessers bzw. an den entsprechenden Außen- und Innenrändern jeweils einen konzentrischen zylindrischen Seitenring 4. Die Seitenringe 4 weisen die Besonderheit auf, daß sie an ihrem freien Rand dreieckförmige Vorsprünge haben und mit diesen eine Verzahnung bilden, die vorspringende Zähne und zwischen diesen liegende, zurücktretende Nuten hat.
Hierdurch ergibt sich eine große Wärmeabstrahlungsleistung des Schwungrades, denn im verzahnten Randbereich der Seitenringe 4 tritt ein Spitzeneffekt auf, durch den die Wärmeabgabe beträchtlich erleichtert wird. Außerdem ist die der Luft ausgesetzte Fläche aufgrund der Form der Seitenringe 4 verhältnismäßig groß.
Es sind andererseits aber keine Flächen vorhanden, die während der Drehung des Schwungrades direkt gegen die Luft gerichtet sind, denn die Seitenringe 4 sind so ausgebildet, daß sie die Luft durchschneiden und nicht die Wirkung zum Beispiel von Platten erzeugen, die gegen die Luft gerichtet sind. Hierdurch wird der Rotationswiderstand auf einen minimalen Wert herabgesetzt, so daß das Schwungrad, sofern es nicht als Bremse wirkt, auf die Antriebswelle eine nur minimale Gegenkraft ausübt. Deshalb kann die Antriebswelle für die jeweils vorgesehene Kraftübertragung mit einem besseren Wirkungsgrad arbeiten.
Um jedoch den Umlauf des magnetischen Feldes im Bereich der Seitenringe 4 zu verbessern und durch die Wirkung der Spitzen keine übermäßig große magnetische Streuung entstehen zu lassen, durch-die der Bremse Leistung entzogen würde, sind die Vorsprünge bzw. Zähne an den Seitenringen 4 mit abgefasten Rändern versehen. Diese ermöglichen einen leichteren Magnetfeldübergang von einem Zahn zum anderen so, als ob jeder Seitenring 4 auf seiner ganzen Breite tatsächlich eine massive Wandung hätte.
Ganz besonders ist die Abfassung der Zähne an den Seitenringen 4 in dem in Drehrichtung vorderen Randbereich vorgesehen, genauer gesagt auf demjenigen Teil des Randes, der mit dem Umfang des Schwungrades zusammenhängt bzw.
verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß das Durchschneiden der Luft noch leichter ist und sich die während der Drehung gegen die Luft gerichtete Fläche noch mehr verkleinert.
Gleichzeitig erhält man den Vorteil, daß während der Drehung des Schwungrades die Zähne an den Seitenringen 4 ein Ausstoßen der Luft nach außen hin bewirken. Hierdurch wird die Kehlung begünstigt, ohne daß der Rotationswiderstand Vergrdßert wird.
Es wurde zunächst ein Schwungrad beschrieben, dessen Ringkranz jeweils tuit einem äußeren und einem inneren Seitenring 4 versehen ist. Falls aber wegen der Abmessungen des Ringkranzes 1 die belden Seitenringe 4 nicht ausreichend sind, um eine gentigende Wärme@bstrahlung Uber die Breite des Ringkranzes hin tu gewAhtlelbten, können twischenrLnge vorgesehen werden, die den Seitenringen 4 ähnlich sind.
Der Verlauf derartiger Zwischenringe ist in Figur 2 strichpunktiert angedeutet.
Xnderungen des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels in Beaug auf Form und Anordnung sind möglich, ohne den Rahinender Erfindung au verlassen.
Leerseite

Claims

A n s p r u c h e : 1. Schwungradfüreine elektrische Bremse, insbesondere eine elektromagnetische Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ankermasse des Schwungrades bildender Ringkranz (1) an einer Seite zumindest im Bereich seines Außendurchmessers und seines Innendurchmessers mit jeweils einem konzentrischen zylindrischen Seitenring (4) versehen ist und daß der Seitenring (4) dreieckförmige Vorsprünge aufweist.
2. Schwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur. Erzielung eines geringeren Strömungswiderstandes und zur Verbesserung des Magnetfeldüberganges zumindest die in Dreirichtung weisenden Kanten der dreieckfrmigen Vorspringe abgefast sind.
3. Schwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge die Form einer zwischen sich Nuten bildenden dreieckförmigen Verzahnung haben.
4. Schwungradnach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im Bereich des Außendurchmessers und des Innendurchmessers des Ringkranzes (1) vorgesehenen Seitenringen (4) mindestens ein weiterer zylindrischer Seitenring t4) angeordnet ist.
5 Schwungrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d der Ringkranz (1) durch speichenförmige Streben (2) mit der Nabe (3) des Schwungrades verbunden ist.