DE3733654A1 - Elektromagnetische scheibenbremse - Google Patents
Elektromagnetische scheibenbremseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Scheiben
bremse mit einem Rahmen, einer vom Rahmen abgestützten,
axial beweglichen elektromagnetischen Spule, einer ge
genüber derselben axial beweglichen, am Rahmen nichtdreh
bar abgestützten Ankerscheibe, wobei zwischen der elek
tromagnetischen Spule und der Ankerscheibe Federkraft
vorgesehen ist, die bestrebt ist, den Abstand zwischen
beiden zu vergrößern, und mit einer Bremsscheibe, gegen wel
che die Ankerscheibe durch die Federkraft gedrängt wird,
wenn die Bremse angelegt wird, und von der die zwischen
der Ankerscheibe und der elektromagnetischen Spule in
erregtem Zustand wirkende Magnetkraft die Ankerscheibe
abzieht. Die Scheibenbremse ist mit einer Steuereinrich
tung versehen, die es unabhängig vom Verschleiß der
Bremsscheibe und der Reibflächen ermöglicht, die Betriebs
merkmale der Bremse im wesentlichen gleichbleibend zu
halten.
Mit zunehmender Abnutzung der Bremsflächen und der Brems
scheite nimmt bei bestehenden Scheibenbremsen der Luftspalt
zwischen der elektromagnetischen Spule und der Anker
scheibe bei angelegter Stellung der Bremse zu, so daß die
Anziehkraft des Magneten geschwächt wird. Dadurch entste
hen Schwierigkeiten beim Lösen der Bremse und die Feder
kraft wird schwächer, was zu einem Absinken des Drehmo
ments der Bremse führt. Außerdem bewirkt ein breiter Luft
spalt beim Anlegen der Bremse, daß die Ankerscheibe eine
höhere als die normale Geschwindigkeit erzielt und damit
eine höhere als die normale Kraft auf die Reibflächen
ausübt. Dies führt zu einer kräftigen Spitze des Brems
moments, wodurch die Bremse und die übrige Konstruktion
stark beansprucht wird. Außerdem werden die Betriebsmerk
male der Bremse beeinträchtigt, und der Sicherheitspegel
der Bremse leidet unter der hohen Beanspruchung. Schließ
lich können die Belastungen bei vernachlässigter Wartung
außer Kontrolle geraten.
Aus DE-OS 29 01 784 ist eine elektromagnetische Schei
benbremse bekannt, die mit einer Steuereinrichtung ver
sehen ist, welche den Luftspalt automatisch verstellt.
Diese Steuereinrichtung ist in der Nähe des Außenumfanges
des Elektromagneten angeordnet. Diese Konstruktion funk
tioniert gut bei der Regelung des Luftspaltes zwischen
der elektromagnetischen Spule und der Ankerscheibe. Aber
mit dieser Konstruktion kann die normale Kraft, die das
Bremsmoment erzeugt, nicht konstant gehalten werden.
Folglich muß dafür gesorgt werden, daß dem Verschleiß
Rechnung getragen wird. Hierzu muß eine entsprechend be
messene Feder vorgesehen werden, deren Kraft im ganzen
gewünschten Steuerbereich innerhalb ausreichend schmaler
Grenzen liegt. Das hat zur Folge, daß die Federkraft mei
stens stark schwankt oder daß großvolumige Federn nötig
sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die umrissenen Nachteile
zu vermeiden.
Die Scheibenbremse gemäß der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß ihre Steuereinrichtung stufenlos und
zwischen dem axialen Ende der elektromagnetischen Spule
und dem Rahmen angeordnet ist, so daß beim Anlegen der
Bremse die normale Kraft, die zwischen den Reibflächen
und der Bremsscheibe wirkt, vom Rahmen der elektromagneti
schen Spule aufgenommen wird, die eine stützende Reak
tionskraft über die stufenlos wirkende Steuereinrichtung
vom Rahmen erhält. Die Steuerung des Nachstellens erfolgt
allmählich durch das Auffüllen des zwischen der elektro
magnetischen Spule und dem Rahmen frei werdenden Spaltes,
wenn die Bremse außer Eingriff ist. Die Erfindung ermög
licht es, die Anziehkraft der elektromagnetischen Spule
nahezu gleichbleibend zu halten, und es kommt nicht zu
Schwierigkeiten beim Lösen der Bremse. Die das Bremsmo
ment erzeugende Federkraft wird gleichfalls nahezu kon
stant gehalten, so daß die Bremse keinerlei Stößen unter
liegt und auch nicht die sogenannten Bremsmomentspitzen
auftreten.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuereinrichtung Ku
geln aufweist, die zwischen dem Rahmen und der elektro
magnetischen Spule angeordnet sind und sich längs sanft
ansteigender Spurnuten bzw. Rampen bewegen, wenn die Ku
geln oder die elektromagnetische Spule in Umdrehung ver
setzt werden. Angesichts ihrer einfachen Konstruktion
ist eine Steuereinrichtung dieser Art nicht nur vorteil
haft sondern auch zuverlässig im Betrieb.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuereinrichtung
einen Keil aufweist, der zwischen dem Rahmen und der
elektromagnetischen Spule eingesetzt ist und unter seinem
eigenen Gewicht absinkt, wodurch er den Luftspalt verstellt.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuereinrichtung
aus entgegengesetzten Wendelflächen zwischen dem Rahmen
und der elektromagnetischen Spule besteht.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften
Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungs
beispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine elektromagnetische Scheibenbremse gemäß der
Erfindung in Betriebsstellung;
Fig. 2 die Scheibenbremse gemäß Fig. 1 in gelöster Stel
lung, d. h. in einer Stellung, bei der der Elektro
magnet erregt ist;
Fig. 3 eine Ansicht derjenigen Seite der elektromagneti
schen Spule, die der Steuereinrichtung zugewandt
ist;
Fig. 4 eine Ansicht des Rampenbauteils der Steuereinrich
tung gemäß den Fig. 1 bis 3;
Fig. 5 eine Ansicht einer Steuereinrichtung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Wendelfläche einer Steuereinrichtung mit
schraubenlinienförmigen Oberflächen.
Zu der elektromagnetischen Scheibenbremse gehört ein Rah
men 1, eine von dem Rahmen getragene, axial bewegliche
elektromagnetische Spule 2, eine über Federn mit der elek
tromagnetischen Spule verbundene Ankerscheibe 3, die
durch Federkraft, wenn der Magnet nicht erregt ist, in
der in Fig. 1 gezeigten Weise gegeneine Bremsscheibe 4 ge
drängt wird. Die Bremsscheibe 4 wird ihrerseits gegen eine
Reibscheibe 6 gedrängt, die an der anderen Seite der Brems
scheite Rahmen verspannt ist. Wenn der Magnet sich in
erregtem Zustand befindet, d. h. wenn die Bremse gelöst
ist, wie in Fig. 2 gezeigt, zieht die elektromagnetische
Spule 2 die Ankerscheibe 3 an, wodurch die Bremsscheibe 4 aus
ihrer Einklemmung zwischen der Ankerscheibe 3 und der
Reibscheibe 6 gelöst wird. Die Ankerscheibe 3 ist am Rah
men 1 so befestigt, daß sie sich nicht drehen kann, damit
die Bremsscheibe 4 kein auf die elektromagnetische Spule 2
einwirkendes Drehmoment erzeugen kann. Diese Art der Ver
ankerung ist bekannt und deshalb in den vereinfachten
Zeichnungen nicht dargestellt.
Zwischen der elektromagnetischen Spule 2 und dem Rahmen 1
ist eine stufenlose Steuereinrichtung vorgesehen, welche
die Bewegung in axialer Richtung der elektromagnetischen
Spule selbsttätig steuert. Die Steuereinrichtung bewegt
die aus der elektromagnetischen Spule 2 und der Anker
scheibe 3 bestehende Einheit näher an die Bremsscheibe 4,
wenn die Reibflächen zwischen der Ankerscheibe und der
Bremsscheibe sich abnutzen. Die ursprüngliche Lage der elek
tromagnetischen Spule 2 an der Seite zur Steuereinrichtung
hin ist in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt. Eine Nach
stellung erfolgt bei erregtem Magneten, wenn sich der Ab
stand zwischen der elektromagnetischen Spule und dem Rah
men vergrößert hat. Die hauptsächliche auf die Reibflä
chen zwischen der Bremsscheibe und der Ankerscheibe 3 wir
kende, normale Kraft kommt vom Rahmen der elektromagneti
schen Spule 2 auf die Ankerscheibe. Bei angelegter Bremse,
d. h. wenn der Magnet nicht erregt ist, wird die Steuer
einrichtung hauptsächlich durch die normale Kraft der
Reibfläche belastet, und das beim Bremsen entstehende
Drehmoment hat keine Auswirkung auf die Steuerung.
Gemäß Fig. 1 bis 4 weist die Steuereinrichtung Kugeln 7
auf, die zwischen dem Rahmen 1 und der elektromagneti
schen Spule 2 angeordnet sind und beim Drehen der elek
tromagnetischen Spule längs sanft geneigter Rampen 8 wan
dern. Auf die Kugeln 7 wird beispielsweise mittels einer
Feder eine Drehkraft ausgeübt, die die Kugeln 7 immer
dann dreht, wenn sich die Scheibenbremse in gelöster
Stellung befindet, so daß die Kugeln 7 auf den Rampen 8
hinaufwandern.
Die in Fig. 5 gezeigte Steuereinrichtung weist einen Keil
5 auf, der zwischen dem Rahmen 1 und der elektromagneti
schen Spule 2 angeordnet ist und unter seinem eigenen Ge
wicht absinkt und dadurch den Luftspalt verstellt. Bei
einer Ausführungsform dieser Art müssen zusätzlich in den
Zeichnungen nicht dargestellte Federn zum Lösen zwischen
der Ankerscheibe 3 und der Bremsscheibe vorgesehen oder für
eine zwangsläufige Handhabung der Reibungen gesorgt sein.
Die axiale Komponente F 1 der Steuerkraft darf die Rei
bungskraft F 2 nicht übersteigen, denn in dem Fall würde
sowohl die elektromagnetische Spule 2 als auch die Anker
scheibe 3 in Berührung mit der Bremsscheibe 4 gedrängt.
Fig. 6 zeigt eine Wendelfläche gemäß einem weiteren Aus
führungsbeispiel der Erfindung. Zum Verstellen des Luft
spaltes sind dabei zwei derartige Oberflächen vorgesehen,
die einander gegenüberliegen und im Verhältnis zueinander
drehbar sind.
Claims (4)
1. Elektromagnetische Scheibenbremse mit einem
Rahmen (1), einer an diesem Rahmen abgestützten, axial
beweglichen elektromagnetischen Spule (2), einer gegen
über der elektromagnetischen Spule axial beweglichen,
vom Rahmen nichtdrehbar abgestützten Ankerscheibe (3),
zwischen der und der elektromagnetischen Spule eine Fe
derkraft vorgesehen ist, die bestrebt ist, den Abstand
zwischen der Ankerscheibe und der elektromagnetischen
Spule zu vergrößern, und mit einer Bremsscheibe (4), gegen
welche die Ankerscheibe beim Anlegen der Bremse mittels
der Federkraft gedrängt wird und von der die zwischen
der Ankerscheibe (3) und der elektromagnetischen Spule
(2) in erregtem Zustand wirkende Magnetkraft die Anker
scheibe abzieht, sowie mit einer Steuereinrichtung, die
es ermöglicht, trotz des Verschleißes der Bremsscheibe (4)
und der Reibflächen die Betriebsmerkmale der Bremse im
wesentlichen gleichbleibend zu halten,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein
richtung stufenlos und so zwischen dem axialen Ende der
elektromagnetischen Spule (2) und dem Rahmen (1) angeord
net ist, daß beim Anlegen der Bremse die normale Kraft
zwischen den Reibflächen und der Bremsscheibe (4) vom Rahmen
der elektromagnetischen Spule (2) aufgenommen wird, wel
che stützende Rückwirkung vom Rahmen (1) über die stufen
los wirksame Steuereinrichtung erhält, und daß eine
Nachstellsteuerung bei gelöster Bremse durch das allmäh
liche Auffüllen des zwischen der elektromagnetischen
Spule und dem Rahmen frei werdenden Spaltes erfolgt.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung zwischen dem Rahmen (1) und der elektromagne
tischen Spule (2) angeordnete Kugeln (7) aufweist, die,
wenn sie oder die elektromagnetische Spule in Umdrehung
versetzt werden, längs sanft steigender Rampen (8) beweg
bar sind.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein
richtung einen zwischen dem Rahmen (1) und der elektro
magnetischen Spule (2) angeordneten Keil (5) aufweist,
der unter seinem eigenen Gewicht absinkt, wobei er den
Luftspalt verstellt.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein
richtung entgegengesetzte Wendelflächen aufweist, die
zwischen dem Rahmen (1) und der elektromagnetischen Spule
(2) vorgesehen sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI863183A FI75653C (fi) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Elektromagnetisk skivbroms. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3733654A1 true DE3733654A1 (de) | 1989-04-20 |
DE3733654C2 DE3733654C2 (de) | 1993-08-19 |
Family
ID=8522971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873733654 Granted DE3733654A1 (de) | 1986-08-05 | 1987-10-05 | Elektromagnetische scheibenbremse |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3733654A1 (de) |
FI (1) | FI75653C (de) |
Cited By (1)
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FI863183A (fi) | 1988-02-06 |
FI75653B (fi) | 1988-03-31 |
DE3733654C2 (de) | 1993-08-19 |
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Legal Events
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