DE3400675C2 - Elektromagnetische Bremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige elektromagnetische Bremse ist aus der DE-OS 14 75 356 bekannt. Bei der bekannten Bremse ist das flache streifenförmige Element eine separat hergestellte Blattfeder, die einerseits mit einem Magnetsystem und andererseits mit einem damit zusammenwirkenden Anker verschraubt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße elektromagnetische Bremse unter Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Bau­ teile zu vereinfachen und zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen elektromagneti­ schen Bremse durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es ist ein besonderer Vorteil der elektromagnetischen Bremse gemäß der Erfindung, daß ein oder mehrere streifenförmige Elemente zur beweglichen Halterung des Ankers gegenüber dem Bremsmagneten direkt an der Hülse der Wicklung des Elektro­ magneten angeformt werden können und aufgrund der Verwendung eines elastischen, flexiblen Materials für die Hülse eine elastische, flexible Halterung des Ankers ermöglichen, ohne daß ein separates, streifenförmiges Element hergestellt und in einem eigenen Montagevorgang mit dem Bremsmagneten verbun­ den werden müßte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Bremse gemäß der Erfindung ist der Anker bezüglich des Kerns im wesentlichen frei schwenkbar und dennoch sicher an dem Kern gehaltert, so daß sich bei einem Bremsvorgang kein toter Gang ergibt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Bremse gemäß der Erfindung ist der Anker derart mit dem Kern verbun­ den, daß eine im wesentlichen lineare Bewegung des Ankers auf den Kern zu und von diesem weg herbeiführbar ist.

Ein besonderer Vorteil der elektromagnetischen Bremse gemäß der Erfindung besteht also darin, daß die eine freie Beweg­ lichkeit des Ankers gewährleistenden Halterungseinrichtungen besonders preiswert, einfach und zuverlässig ausgebildet sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungs­ form einer elektromagnetischen Bremse gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Bremse gemäß Fig. 1 längs der Linie 2-2 in dieser Figur;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine abgewandelte elektromag­ netische Bremse gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Aus­ führungsform einer Bremse gemäß der Erfindung; und

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Bremse gemäß Fig. 4 längs der Linie 5-5 in dieser Figur.

Im einzelnen zeigen

Fig. 1 und 2 der Zeichnung eine elektro­ magnetische Bremse 20b, welche selektiv betätigbar ist, um ein drehbares Element bzw. eine Scheibe abzubremsen oder stillzusetzen, beispielsweise eine angetriebene Scheibe einer rechnergesteuerten Büromaschine.

Die Bremse 20b besitzt einen Kern 24b für eine Hauptfeld­ spule. Der Kern 24b ist in einer vorgegebenen Lage befestigt, im wesentlichen quaderförmig ausgebildet und vorzugsweise aus metallischem Pulver geformt. In dem Kern 24b ist ein ringför­ miger Hohlraum ausgebildet (Topfkern), der zur Außenseite des Kerns 24b offen ist und einen einstückig mit dem Kern 24b ausgebildeten zentralen Zapfen umschließt. Auf diesen Zapfen ist eine ringförmige Spule 30b aufgesetzt, welche eine rohr­ förmige Hülse 32b und eine Wicklung 33b mit zahlreichen Win­ dungen umfaßt. Die Hülse 32b ist aus Kunststoff oder einem anderen elastisch nachgiebigen Material gegossen und besitzt ein zylindrisches Mittelstück, welches an seinen beiden Enden mit radial nach außen abstehenden, einstückig angeformten Flanschen versehen ist. Die Wicklung 33b ist zwischen den Flanschen auf das Mittelstück der Hülse 32b gewickelt und be­ sitzt Anschlußdrähte, die mit einer geeigneten Spannungs­ quelle (nicht dargestellt) verbunden werden können.

Wenn durch die Wicklung 33b ein Erregerstrom fließt, dann wird ein magnetischer Fluß erzeugt, durch welchen ein recht­ eckiger, plattenförmiger Anker 40b von der Scheibe weg gegen deren Kern 24b bezogen wird.

Wenn der Erregerstrom durch die Wicklung 33b endet, drückt eine Schraubenfeder 50b den Anker 40b von dem Kern 24b weg in seine Bremsstellung gegen die Scheibe.

Der Anker 40b ist vorzugsweise ebenfalls aus pulverisiertem Metall geformt und wirkt mit der Scheibe nicht unmittelbar zusammen. Statt dessen ist an der Außenfläche des Ankers 40b ein Stück 60b eines flexiblen Friktionsmaterials, beispiels­ weise asbestfreier Korkgummi, befestigt, welcher reibschlüs­ sig an die Scheibe anlegbar ist. Zur Erzielung einer guten Bremswirkung ist es wünschenswert, daß die Außenfläche des Reibmaterials denselben Krümmungsradius und denselben Mittel­ punkt besitzt wie der Umfang der abzubremsenden Scheibe, da­ mit sich das Reibmaterial formschlüssig an die Scheibe an­ legt. Es ist jedoch sehr schwierig und teuer, die Außenfläche des Reibmaterials derart zu bearbeiten, daß sich die ge­ wünschte Krümmung bzw. Wölbung ergibt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Außen­ fläche des Reibmaterials 60b auf einfache und billige Weise als gekrümmte Fläche ausgebildet. Im einzelnen wird dies da­ durch erreicht, daß man an der Außenseite des Ankers 40b einen Vorsprung anformt, dessen Außenfläche die gewünschte Krümmung aufweist. Wenn das flexible Friktionsmaterial dann mit der gekrümmten Außenfläche verklebt wird, dann biegt sich auch die Außenfläche des Reibmaterials entsprechend und nimmt dieselbe Krümmung an wie die Außenfläche des Vorsprungs, so daß die Krümmung im Reibmaterial nicht durch eine Maschinen­ bearbeitung oder dergleichen hergestellt werden muß.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist der Anker 40b an einem elastisch nachgiebigen Streifen 52b befestigt. Wie Fig. 2 zeigt, wird der Streifen 52b dabei durch eine Zunge gebildet, welche einstückig mit der Hülse 32b ausgebildet ist und in der Ebene des äußeren Flansches 36b radial vorsteht. Die Zunge 52b greift in eine zwischen Polfäden 46b liegende Vertiefung 67b an dem einen Ende des Kerns 24b ein und ist mit dem Anker 40b mittels eines Kunst­ stoffniets 55b verbunden, welcher Öffnungen im Anker 40b und in der Zunge 52b durchgreift und durch Erwärmung fest mit der Zunge 52b verbunden ist. Diese Ausführungsform einer Bremse gemäß der Erfindung ist sehr billig herstellbar.

Beim betrachteten Ausführungsbeispiel wird der Anker 40b von der elastischen, flexiblen Zunge 52b derart gehaltert, daß er nach vorn und hinten schwenkbar ist. Die Zunge 52b kann sehr billig angeformt werden, wenn die Hülse 32b hergestellt wird, und ermöglicht den Verzicht auf eine getrennt gefertigte Blattfeder und auf Befestigungsschrauben, wodurch die Ferti­ gung- und Montagekosten reduziert werden.

Zur Verbesserung der Gelenkigkeit der Zunge 52b kann zwischen dieser und dem Flansch 36b beim Spritzen der Hülse 32b ein bananenförmiger Schlitz 69b (vgl. Fig. 1) vorgesehen werden. Ein Scharnier kann auch in der Weise verwirklicht werden, daß beim Spritzen zwischen der Zunge 52b′ und dem Flansch 36b′ eine Gelenknut 69b′ ausgebildet wird, wie dies in Fig. 3 ge­ zeigt ist.

In Fig. 4 und 5 ist eine weitere Bremse 20c gemäß der Erfin­ dung dargestellt, wobei der Anker 40c jedoch so montiert ist, daß er axial beweglich statt schwenkbar ist. Um dies zu er­ reichen, sind an dem äußeren Flansch 36c der Hülse 32c zwei einander gegenüberliegende abstehende Zungen 52c einstückig angeformt und mit den Enden des Ankers 40c mittels Kunst­ stoffnieten 55c verbunden. Dabei sind die Zungen 52c bezüg­ lich des Kerns 24c tiefer als dessen seitliche Ränder ange­ ordnet, welche die Polflächen 46c definieren.

Claims (5)

1. Elektromagnetische Bremse zum Abbremsen eines zu einer Drehbewegung um eine vorgegebene Achse antreibbaren Elements, insbesondere einer Bremsscheibe, mit einem mindestens zwei magnetische Pole aufweisenden Bremsmag­ neten mit einem Kern und einer elektrischen Spule und mit mindestens einem in einer zumindest im wesentlichen parallel zu den Polen des Kerns verlaufenden Ebene angeordneten flachen, streifenförmigen Element, welches einerseits fest mit dem Kern und andererseits fest mit einem Anker verbunden ist, durch welches der Anker federnd auf das abzubremsende Element vorgespannt ist und welches derart elastisch verformbar ist, daß der Anker auf die Pole zu und von diesem weg bewegbar ist und bei einem durch die Spule fließenden Strom aufgrund des dann auftretenden magnetischen Flusses gegen die Pole des Kerns gezogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (30) aus einer an mindestens einem Ende mit einem Flansch (36b) versehe­ nen Hülse (32) und einer darauf gewickelten Wicklung (33) besteht und daß an dem dem Anker zugewandten Flansch (36b) der Hülse (32b) eine radial nach außen abstehende Zunge (52b) einstückig angeformt ist, wobei Flansch und Zunge aus elastischem, flexiblem Material bestehen und gemeinsam das flexible, streifenförmige Element bilden, welches derart mit dem Anker (40b) verbunden ist, daß dieser auf den Kern (24b) zu und von diesem weg bewegbar ist.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (40b) um eine zur Achse des abzubremsenden Ele­ ments (21) parallele Achse schwenkbar ist.

3. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Anker (40c) zugewandten Flansch (36c) zwei einander diametral gegenüberliegende, radial nach außen abstehende Zungen (52c) einstückig angeformt sind, von denen jede zusammen mit dem Flansch (36c) jeweils ein flexibles, streifenförmiges Element bildet und derart mit dem Anker (40c) verbunden ist, daß durch Verformen der streifenförmigen Elemente eine im wesentlichen lineare Bewegung des Ankers (40c) auf den Kern (24c) zu und von diesem weg herbeiführbar ist.

4. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Erzielung einer verbesserten Ge­ lenkwirkung in dem Übergangsbereich zwischen dem Flansch (36b, 36c) und der Zunge (52b, 52c) ein Schlitz (69b, 69c) vorgesehen ist.

5. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Übergangsbereich zwischen dem Flansch (36b′) und der Zunge (52b′) eine Schwächungs­ zone (69b′) zur Verbesserung der Gelenkwirkung vorge­ sehen ist.