DE29512403U1 - Ruhestrombetätigtes Federdruck-Zweikreisbremssystem mit mechanischer Lüftung beider Bremskreise - Google Patents

Description

M 5056 HO

Chr. Mayr GmbH +Co. KG
Eichenstraße 1
D-87665 Mauerstetten

Rühestrombetatigtes Federdruck-Zweikreisbremssystem
mit mechanischer Lüftung beider Bremskreise

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches, ruhestrombetätigtes Zweikreisbremssystem mit mechanischer Lüftung der Bremse, insbesondere zur Verwendung in Aufzügen und dergleichen.

Aus Sicherheitsgründen verlangt die Aufzugsvorschrift TRA 200 zwei getrennte Bremssysterne, so daß bei einem eventuellen Ausfall des einen Bremssystems noch immer die notwendige Sicherheit gewährleistet ist. Zu diesem Zweck können natürlich zwei separate Bremsen, zum Beispiel ruhestrombetätigte Bremsen eingebaut werden, doch ist dies eine relativ teure Lösung, da zwei komplette Bremsen benötigt werden.

Elektromagnetische Federdruckbremsen, bei denen eine durch Federdruck angepreßte Ankerscheibe einen Brems-/Reibbelagrotor oder eine Bremsscheibe festhält, sind im Stand der Technik vielfach bekannt. Zum Lösen oder „Lüften" der Bremse wird ein Elektromagnet benötigt, der die erwähnte Ankerscheibe gegen den Federdruck vom Bremsenrotor wegzieht. Beim Abschalten des Stromes wird die Ankerscheibe freigegeben und bewegt sich infolge der Federkraft gegen die Bremsscheibe, die je nach Bauart der Bremse z. B. ihrerseits gegen eine feststehende Fläche gepreßt wird. Hierdurch wird das Bremsmoment an der Bremsscheibe bzw. dem Reibbelagrotor erzeugt.

In der DE 41 38 454 Al ist eine dreistufige elektromagnetische Bremse mit variabler Bremskraft für Transportfahrzeuge, wie zum Beispiel Gabelstapler, gezeigt. Zwei konzentrisch zur abzubremsenden Welle im feststehenden Spulenträgergehäuse angeordnete ringförmige Magnetspulen wirken auf eine radial in einen inneren und einen äußeren ringförmigen Abschnitt unterteilte Ankerscheibe ein, wobei diese Abschnitte von auf dem Umfang verteilten Druckfedern in Richtung auf eine Bremsscheibe beaufschlagt werden. Zwischen der Bremsscheibe und der geteilten Ankerscheibe aus magnetischem Werkstoff ist eine ungeteilte nicht magnetische Druckplatte mit Reibbelägen darauf angeordnet. Der erste Satz von Druckfedern wirkt auf den äußeren Teil der Ankerscheibe und stellt mittels der ungeteilten unmagnetischen Druckplatte einen ersten Wert eines Bremsmomentes an der Bremsscheibe dar und ein zweiter Satz der Druckfedern wirkt auf den inneren Teil der Ankerscheibe und stellt auf die gleiche Weise einen zweiten Wert eines Bremsmomentes dar. Je nach dem, ob der eine oder der andere Teil der Ankerscheibe oder beide Ankerscheiben zugleich auf die ungeteilte, nicht magnetische Druckplatte mit den Reibbelägen einwirken, werden drei verschiedene Bremsmomente an der Bremsscheibe erreicht, das heißt, diese Art einer ruhestrombetätigten Bremse ist im Prinzip nichts anderes als

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eine einzige Bremse, die drei unterschiedliche Bremsmomente zur Verfügung stellt, nämlich das des einen Teils, das des anderen Teils und das beider Teile zusammen. Wenn die ungeteilte unmagnetische Druckplatte sich verklemmen sollte, kommt es zu einem Totalausfall der Bremse.

Die DE 39 06 069 Al zeigt ebenfalls eine elektromagnetische ruhestrombetätigte Federdruckbremse mit einer einen Bremsbelag tragenden Druckplatte, welche mittels mindestens einer am Gehäuse abgestützten Druckfeder gegen eine mit der zu bremsenden Welle drehfest verbundenen Bremsscheibe gedrückt und im gelüfteten Zustand gegen die Kraft der Druckfeder durch eine im Gehäuse aufgenommene stromdurchflossene Spulenanordnung in Richtung auf das Gehäuse angezogen wird. Dabei besteht die Druckplatte aus zwei gegeneinander axial verschieblichen ringförmigen Teilen, wobei jedem der Teile mindestens ein Bremsbelag und mindestens eine Druckfeder zugeordnet ist. Die Bremse dient zur Zweistufenbremsung, das heißt, die beiden axial gegeneinander verschieblichen Teile der Druckplatte werden zwar gemeinsam durch die Spule gelüftet, fallen aber aufgrund unterschiedlich eingestellter Druckfedern zu verschiedenen Zeiten ein, das heißt bei unterschiedlichen magnetischen Flußwerten. Außerdem zeichnet sich diese Bremse dadurch aus, daß die Spule eine Hauptwicklung und eine Hilfswicklung umfaßt und ein mechanischer Schalter vorgesehen ist, der bei vollständig angezogener Druckplatte die Stromzufuhr zu der Hauptwicklung unterbricht, so daß nur noch die Hilfswicklung erregt ist, was für ein Halten der Bremse in gelüftetem Zustand ausreicht, weil bei angezogener Druckplatte weniger elektrische Energie notwendig ist, um den äußeren und inneren Teil der Druckplatte entgegen der Kraft der Druckfedern zu halten. Eine voneinander unabhängige Betätigung der beiden Teile der Druckplatte, insbesondere ein voneinander unabhängiges magnetisches oder mechanisches Lüften der beiden Teile der Druckplatte ist nicht vorgesehen.

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Hiernach ist es die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine ruhestrombetätigte Bremsenkonstruktion anzugeben, die in kostengünstiger Weise zwei voneinander unabhängige Bremssysteme in sich vereint, die unabhängig voneinander ruhestrombetätigt einfallen und problemlos mechanisch gelüftet werden können, um z.B. einen damit ausgestatteten Aufzug oder eine ähnliche Vorrichtung auch ohne Strom in eine gewünschte bzw. notwendige Lage bringen zu können. Insbesondere soll auch eine separate mechanische Lüftung der beiden Bremssysteme unabhängig voneinander möglich sein, so etwa für eine Überprüfung der Bremse bzw. ihrer beiden Bremssysteme durch den Technischen Überwachungsverein.

Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise durch eine Ausgestaltung der Federdruckbremse in der im Anspruch 1 angegeben Weise gelöst. Dies gibt den Vorteil, daß die beiden Bremskreise nicht nur unabhängig voneinander einfallen können, sondern auch unabhängig voneinander mechanisch gelüftet werden können , was neben der Schaffung von zwei voneinander separaten Bremskreisen zur separaten Überprüfbarkeit der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit beider Bremskreise führt.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Prinzip-Zeichnungen beschrieben, die nicht jedes konstruktive Detail wiedergeben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht von außen auf das Ausführungsbeispiel dieser Federdruckbremse, und

Fig. 2 eine Seitenansicht im oberen Bereich und teilweise Schnittansicht im unteren Bereich längs Linie A-B der Fig. 1.

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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Federdruckbremse ist eine ruhestrombetätigte, elektromagnetische Zweikreis-Sicherheitsbremse, die im stromlosen Zustand gebremst ist. Beim Einschalten des Stromes wird die Bremsung gelöst und die nicht dargestellte Welle zur Rotation freigegeben, die mit der Zahnnabe 1 verbunden ist, welche einen radial sich erstreckenden flanschartigen Rotor 4 trägt, der beidseitig mit Reibbelägen 10 versehen ist. Die etwa in Höhe des halben Radiusses in Axialrichtung geteilte Ankerscheibe {Trennfuge 7) wird von der mittig vor der inneren Ankerscheibe 6 bzw. der äußeren Ankerscheibe 8 im Spulengehäuse 2 angeordneten Ringspule 12 entgegen der Kraft von in der Zeichnung nicht dargestellten Druckfedern in Richtung auf den Reibbelagrotor/die Bremsscheibe 4 beaufschlagt. Bei stromloser Spule wird also der Reibbelagrotor zwischen den beiden in Umfangsrichtung unbeweglichen Ankerscheiben 6 bzw. 8, und einer nicht dargestellten Flanschplatte oder der Maschinenwand eingeklemmt und somit abgebremst. Damit wird die nicht dargestellte Welle über den Rotor und deren Zahnnabe gebremst.

Beim Einschalten des Stromes zieht die Spule 12 die Ankerscheibenteile 6 und 8 entgegen der Wirkung der auf die beiden Ankerscheiben einwirkenden, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Druckfedern an. In diesem Zusammenhang ist wichtig, daß die Ringspule 12 etwa auf die Trennfuge 7 zwischen den Ankerscheibenteilen 6 und 8 ausgerichtet ist und auf diese Teile gleichzeitig einwirken kann, wenn der Strom eingeschaltet wird.

Um bei einem eventuellen Stromausfall die dann unweigerlich gebremste Federdruckbremse mechanisch lüften zu können, um einen zum Beispiel steckengebliebenen Aufzug derart herunterlassen zu können, daß darin gefangene Fahrgäste aussteigen können, ist für jedes Ankerscheibenteil ein Zuganker-Paar vorgesehen, wobei von jedem Paar im Schnitt A-B

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der Figur 2 ein Zuganker 22 bzw. 23 gezeigt ist. Der zugehörige andere Zuganker 22A bzw. 23A eines jeden Zuganker-Paares liegt diagonal gegenüber, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist.

Zur axialen Verstellung eines Zugankers bzw. seines diagonal gegenüberliegenden Pendants zum Zwecke der Handlüftung des zugehörigen Ankerscheibenteils 6 bzw. 8 ist jedes Zuganker-Paar mit einem um eine in Figur 1 horizontale Achse verschwenkbaren Hebel 20 bzw. 21 verbunden, der in seinem in Figur 1 unteren Bereich gegabelt und am unteren Ende der Gabelzinken mit den Zugankern 23, 23A bzw. 22, 22A verbunden ist, das heißt der jeweilige Zuganker ist dort durch das Gabelzinkenende hindurchgeführt. Diese Verschwenkachse wird in der Ausführungsform der Figuren durch den außen am Spulengehäuse 2 anliegenden unteren Fußpunkt 26, 26A der beiden Gabelzinken der vorgenannten Gabelung 18, 19 gebildet, wie dies aus Figur 2 ersichtlich ist. Durch ein Verschwenken des Hebels 21 nach außen, das heißt in Figur 2 nach rechts (Pfeil S), wird der am unteren Gabelzinkenende jeweils hindurchgeführte Zuganker 22 bzw. 22A nach außen gezogen, und zwar entgegen der Kraft der Spiralfedern 13, die den jeweiligen Zuganker 22 bzw. 22A einwärts in Richtung auf die Bremsscheibe 4 beaufschlagen, das heißt von der zugehörigen Anlagefläche am Ankerscheibenteil 6 weg, um letzterem ausreichend Freiraum zum Einfallen gegen die Bremsscheibe 4 während des normalen Betriebes zu geben. Durch die Verschwenkbewegung {Pfeil S) des Hebels 21 wird also bei stromloser Ringspule 12 der Ankerscheibenteil &bgr; entgegen der Kraft der zugehörigen nicht dargestellten Druckfedern vom Bremsenrotor 4 abgehoben, so daß eine Prüfung der Haltewirkung des jeweils, anderen Bremskreises/Ankerscheibenteils im Zusammenwirken mit dem Bremsenrotor 4 möglich wird. Die Konstruktion und Funktion des anderen Handhebels 20 ist, abgesehen von einem anderen Auflagebereich für die Fußpunkte 25 bzw. 2 6 auf dem Spulenträgergehäuse, ganz analog.

Wenn der in Figur 2 linke, das heißt der innere Hebel 20 nach außen (Pfeil S) verschwenkt wird, nimmt er den rechts davon angeordneten äußeren Hebel 21 mit der Gabelung 19 mit, das heißt in diesem Falle werden beide Ankerscheibenteile 6, 8 zugleich gelüftet. Wenn nur der rechte Hebel 21 in Figur 2 nach außen verschwenkt wird, wird der innere Ankerscheibenteil 6 gelüftet, und um nur den äußeren Ankerscheibenteil 8 zu lüften, muß der in Figur 2 dargestellte linke bzw. innere Hebel 20 nach links gedrückt werden, wobei sich eine Verschwenkachse um den oberen Fußpunkt 25 ausbildet. Da der andere Hebel hiervon nicht berührt wird, erfolgt dabei also lediglich eine Lüftung des äußeren Ankerscheibenteils 8. Auf diese Weise ist mit den Hebeln 20 bzw. 21 eine „Ein-Hand-Bedienung" der mechanischen Lüftung sowohl der beiden Ankerscheibenteile 6 bzw. 8 separat voneinander als auch eine gleichzeitige Lüftung beider Teile gemeinsam möglich.

Bezugszeichenliste

1 Zahnnabe

2 Spulenträgergehäuse 3

4 Bremsscheibe/-rotor 5

6 innere Ankerscheibe

7 Trennfuge zwischen 6 und

8 äußere Ankerscheibe 9

10 Brems-/Reibbelage 11

12 Ringspule

13 Spiralfeder

14 Spiralfeder

15 Bolzen von 23

16 Bolzen von 22 17

18 Gabelung von 20

19 Gabelung von 21

20 Handhebel für Handlüftung von 23/23A

21 Handhebel für Handlüftung von 22/22A

22, 22A Zuganker-Paar für 6

23, 23A Zuganker-Paar für 8 24

25, 25A oberer Fußpunkt von 18,

26, 2 6A unterer Fußpunkt von 18,

Claims (7)

Schutzansprüche

1. Elektromagnetisch lüftbare Federdruckbremse, mit zwei voneinander unabhängigen Bremskreisen, vorzugsweise zur Verwendung in Aufzügen und dergleichen,

mit einem konzentrisch zur abzubremsenden Welle angeordneten feststehenden Spulenträgergehäuse (2),
mit einer mit der zu bremsenden Welle drehstarr verbundenen Bremsscheibe/Reibbelagrotor (4) ,
mit einer radial sich erstreckenden, axial zwischen der Bremsscheibe (4) und dem Spulenträgergehäuse (2) angeordneten Ankerscheibe, die radial in zwei zueinander konzentrische Ringteile (6 bzw. 8) unterteilt ist, die axial verschieblich, aber drehfest am Spulenträgergehäuse (2) angeordnet und zur Anlage an der Bremsscheibe (4) vorgesehen sind,

mit in dem Spulenträgergehäuse angeordneten Druckfedern (5, 9), die die zwei Teile der Ankerscheibe (6, 8) in Richtung auf die Bremsscheibe (4) zum Abbremsen derselben beaufschlagen,

sowie mit einer konzentrisch zur Welle im Spulenträgergehäuse (2) benachbart zu beiden Ankerscheibenteilen angeordneten ringförmigen Magnetspule,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ankerscheibenteil (6, 8) für sich zusätzlich zur elektromagnetischen Lüftung entgegen der Kraft der Druckfedern mechanisch lüftbar ist.

2. Federdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ankerscheibenteil {6, 8) mindestens zwei

Zuganker (22, 22&Agr; bzw. 23, 23A) zugeordnet sind, die gleichmäßig um die Längsachse der Federdruckbremse verteilt sind.

3. Federdruckbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ankerscheibenteil (6, 8) ein Zuganker-Paar -mit sich diagonal gegenüberliegenden Zugankern {22, 22A bzw. 23, 23A) zugeordnet sind.

4. Federdruckbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker-Paare der beiden Ankerscheibenteile in der gleichen Diagonale liegen.

5. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (22, 23) als achsparallel zur Bremsenachse im Spulenträgergehäuse (2) geführte Bolzen (15, 16) ausgebildet sind, deren inneres Ende zur Anlage am jeweiligen Ankerscheibenteil (6, 8) und deren nach außen zur Stirnfläche der Bremse geführtes Ende zum Angriff an einer manuell betätigbaren Hebelmechanik (18, 19, 20, 21, 25, 26, 25A, 26A) eingerichtet ist.

6. Federdruckbremse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zuganker-Paar (22, 22A bzw. 23, 23A) die Gabelzinken-Enden eines gegabelten Schwenkhebels (19, 21 bzw. 18, 20) durchsetzt, wobei die Gabelzinken-Enden sich über obere/untere Fußpunkte (25, 25A bzw. 26, 2 6A) an der Stirnfläche des Spulenträgergehäuses (2) zur Ausbildung der Schwenkachse abstützen.

7. Federdruckbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schwenkhebel die gleiche radiale Ausrichtung am Spulenträgergehäuse (2) haben und übereinander angeordnet sind zur wahlweisen speparaten oder gleichzeitig gemeinsamen Betätigung der Schwenkhebel (20 bzw. 21).