DE3726032A1 - Elektromagnetische scheibenbremse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit Verschleiß der Reibungsflächen und der Bremsscheibe in den heutigen Scheibenbremsen wächst der zwischen der Elektromagnet­ spule und dem Ankerblech in der Stellung zu der Bremse entstehen­ de Luftspalt, wobei die Zugkraft des Magnets schwächer wird und Öffnungsprobleme der Bremse entstehen, und die Federkraft sowie das Moment der Bremse kleiner wird. Dazu, wenn die Bremse sich schließt, verursacht der grosse Luftspalt am Ankerblech eine größere Geschwindigkeit als normal und dadurch auf die Reibungs­ flächen eine größere Kraft als normal, was eine starke Brems­ momentspitze verursacht, die die Bremse und die andere Konstruk­ tion beansprucht. Auch die Gebrauchseigenschaften der Bremse werden schlechter und die Sicherheit der Bremse leidet unter einem größeren Beanspruchungsniveau und die Beanspruchungen können unkontrolliert werden, wenn die Bremse nicht instand ge­ halten worden ist.

Von der DE-Offenlegungsschrift 29 01 784 ist eine elektromag­ netische Scheibenbremse bekannt, die mit einem Regelgerät ver­ sehen ist, das den Luftspalt automatisch reguliert und das in der Nähe der Peripherie des Elektromagnets angeordnet ist. Die Konstruktion funktioniert gut in der Regulierung des Luftspalts zwischen der Elektromagnetspule und dem Ankerblech, aber mit der Konstruktion ist es nicht möglich, die das Bremsmoment verur­ sachende Normalkraft konstant zu halten, da der Verschleißweg mit einer richtig bemessenen Feder in Rechnung gestellt werden muß, deren Kraft im ganzen Regelbereich in einem hinreichend schmalen Bereich bleibt. Daraus folgen im allgemeinen große Ver­ änderungen in der Federkraft oder große Federn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend be­ schriebenen Nachteile zu beseitigen.

Die elektromagnetische Scheibenbremse nach der Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Mit Hilfe der Erfindung wird die Anziehungskraft der Elektromagnetspule beinahe konstant bleiben und es gibt keine Öffnungsprobleme der Bremse. Auch die das Bremsmoment verursachende Federkraft wird beinahe konstant gehalten und auf die Bremse wirken keine Schläge und keine sogenannten Bremsmomentspitzen ein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Regelgerät aus Kugeln zwischen dem Gehäuse und der Elektromagnetspule besteht, die, wenn die Kugeln oder die Elektromagnetspule von einer Drehkraft beaufschlagt werden, längs wellenförmig abgestuften, flach steigenden Bahnen geführt werden. Ein Regelgerät von dieser Art ist wegen seiner Einfachheit sowohl vorteilhaft als auch funktionssicher.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Regelgerät aus einem Klinkensperrwerk zwischen dem Gehäuse und der Elektromagnetspule besteht, das längs einer abgestuften, flach steigenden Bahn bewegt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgerät aus entgegengesetzten, abgestuften Schraubenflächen zwischen dem Gehäuse und der Elek­ tromagnetspule besteht.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die ange­ fügten Zeichnungen eingehend beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 die elektromagnetische Scheibenbremse nach der Erfin­ dung, wenn die Bremse in Tätigkeit ist,

Fig. 2 dieselbe Scheibenbremse wie in Fig. 1, aber in einer Position, wo die Bremse nicht betätigt ist bzw. wenn der Elektromagnet eingeschaltet ist,

Fig. 3 die Seite der Elektromagnetspule, die auf der Seite des Regelgerätes ist,

Fig. 4 einen Bahnteil des Regelgerätes, gezeigt in den vor­ stehenden Figuren,

Fig. 5 eine Regelbahn des Regelgerätes nach einer anderen Aus­ führungsform, und

Fig. 6 eine Schraubenfläche des schraubenflächigen Regelgerätes.

Die elektromagnetische Scheibenbremse besteht aus einem Gehäuse 1, aus einer an dem Gehäuse abgestützten, axial beweglichen Elektromagnetspule 2 und aus einem gegen die Elektromagnetspule abgefederten Ankerblech 3, das dank der Federkraft bei nicht eingeschaltetem Magnet gegen die Bremsscheibe 4 gepreßt wird, wie Fig. 1 zeigt. Die Bremsscheibe 4 wird an das Reibungsblech 6 auf der anderen Seite der Bremsscheibe gepreßt, welches Rei­ bungsblech an dem Gehäuse abgestützt ist.Wenn der Magnet in einem eingeschalteten Zustand ist bzw. die Bremse offen ist, welcher Zustand in Fig. 2 gezeigt ist, zieht der Magnet 2 das Ankerblech 3 an und befreit er die Bremsscheibe 4 von der Pressung zwischen dem Ankerblech 3 und dem Reibungsblech 6. Das Ankerblech 3 ist an dem Gehäuse 1 drehfest geführt, damit die Bremsscheibe 4 kein Moment auf die Elektromagnetspule 2 überträgt. Diese drehfeste Führung ist mit einer an sich bekannten Technik verwirklicht und ist deswegen nicht in diesen vereinfachten Figuren darge­ stellt.

Zwischen der Elektromagnetspule 2 und dem Gehäuse 1 ist ein ab­ gestuftes Regelgerät angeordnet, das die axialgerichtete Bewe­ gung der Elektromagnetspule automatisch reguliert. Das Regelgerät bewegt das aus der Elektromagnetspule 2 und dem Ankerblech 3 bestehende Ganze näher zu der Bremsscheibe 4, wenn die Reibungs­ flächen zwischen dem Ankerblech und der Bremsscheibe verschlei­ ßen. Die ursprüngliche Position auf der Seite des Regelgerätes der Elektromagnetspule ist in Fig. 2 mit einer Punktstrichlinie markiert. Die Regulierung erfolgt, wenn der Magnet eingeschaltet ist und die Distanz zwischen der Elektromagnetspule und dem Gehäuse zugenommen hat. Die Hauptnormalkraft auf die Reibungs­ flächen zwischen der Bremsscheibe 4 und dem Ankerblech 3 kommt an das Ankerblech von dem Gehäuse der Elektromagnetspule 2. Wenn die Bremse zu ist, d.h. wenn der Magnet angeschaltet ist, be­ lastet hauptsächlich die Normalkraft der Reibungsfläche das Re­ gelgerät und das von den Bremsen verursachte Drehmoment wirkt nicht auf die Regulierung.

In den Fig. 1-4 besteht das Regelgerät aus den Kugeln 7 zwischen dem Gehäuse 1 und der Elektromagnetspule 2, die, wenn die Elektromagnetspule gedreht wird, längs den wellenförmig ab­ gestuften, flach steigenden Bahnen 8 geführt werden. Wenn die Regulierung stufenweise über eine scharfe Spitze erfolgt, kehrt die Kugel 7 immer in das Wellental zurück, wodurch verhindert wird, daß bei der Regulierung des Luftspalts ein Nulluftspalt eintritt. Die Kugeln 7 (bzw. die Elektromagnetspule) werden z.B. mit Hilfe einer Feder von einer Drehkraft beaufschlagt, die, immer wenn die Scheibenbremse offen ist, die Kugeln so bewegt, daß sie längs der Bahnen 8 aufwärts zu steigen suchen.

In Fig. 5 besteht das Regelgerät aus einem Klinkensperrwerk zwischen dem Gehäuse 1 und der Elektromagnetspule 2, das längs einer abgestuften, flach steigenden (Sägezahn-)Bahn 5 bewegt wird. In Fig 6 ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er­ findung, eine Schraubenfläche eines Regelgerätes gezeigt, von denen zwei Stück einander gegenüberliegend angeordnet und im Verhältnis zueinander drehbar sind, um den Luftspalt zu regu­ lieren.

Claims (4)

1. Elektromagnetische Scheibenbremse mit einem Gehäuse (1), einer an dem Gehäuse abgestützten, axial beweglichen Elektromagnetspule (2), mit einem Ankerblech (3), das an dem Gehäuse drehfest ge­ führt und im Verhältnis zu der Elektromagnetspule axial beweglich ist, wobei zwischen der Elektromagnetspule (2) und dem Ankerblech (3) eine Federkraft ist, die die Distanz zwischen beiden ver­ grössern will, mit einer Bremsscheibe (4), an die das Ankerblech mit Hilfe der Federkraft gepresst wird, wenn die Bremse zu ist, und von der die zwischen dem Ankerblech (3) und der Elektro­ magnetspule (2) wirkende Magnetkraft in ihrem eingeschalteten Zustand das Ankerblech loszieht, und mit einem Regelgerät, das trotz Verschleißes der Bremsscheibe (4) und der Reibungsflächen die Arbeitsgrössen der Bremse im wesentlichen konstant hält, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgerät eine Stufung besitzt und zwischen dem axialen Ende der Elektro­ magnetspule (2) und dem Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei, während die Bremse zu ist, die Normalkraft zwischen den Reibungs­ flächen und der Bremsscheibe (4) sich an dem Gehäuse der Elektro­ magnetspule (2) abstützt, das seine Stützreaktion durch das stufenweise arbeitende Regelgerät von dem Gehäuse (1) bekommt, und daß die Regulierung erfolgt, während die Bremse offen ist, durch stufenweises Füllen des Spalts, der zwischen der Elektro­ magnetspule und dem Gehäuse frei wird.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Regelgerät aus Kugeln (7) zwischen dem Gehäuse (1) und der Elektromagnetspule (2) besteht, die, wenn die Kugeln oder die Elektromagnetspule von einer Dreh­ kraft beaufschlagt werden, längs wellenförmig abgestuften, flach steigenden Bahnen (8) geführt werden.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Regelgerät aus einem Klinkensperrwerk zwischen dem Gehäuse (1) und der Elektromagnetspule (2) besteht, das längs einer abgestuften, flach steigenden Bahn (5) bewegt wird.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Regelgerät aus entgegengesetz­ ten, abgestuften Schraubenflächen zwischen dem Gehäuse (1) und der Elektromagnetspule (2) besteht.