DE538152C - Elektromagnetische Bremsanzugsvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
11. NOVEMBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M538152 KLASSE 63 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. März 1930 ab

Elektromagnetische Bremsvorrichtungen sind bereits bekannt. Sie bestehen aus der Bremstrommel, dem Bremsglied und einer elektromagnetischen Vorrichtung, die ein Bremsglied anzieht, das von der Trommel mitgenommen wird, auf das Hauptbremsglied wirkt und auf diese Weise das eigentliche Bremsen bewirkt. Die elektromagnetische Vorrichtung besteht ihrerseits aus dem Magneten, der mit dem Bremsglied, ζ. Β. dem Bremsband, in Eingriff steht, und dem Magnetanker, der mit dem Rade umläuft. Solange die Bremse gelöst ist, schleift der mit dem Rade umlaufende Anker lose auf dem Magnetring. Sobald aber die Bremse angezogen, d.h. der Magnet erregt wird, werden Ring und Anker durch die dabei entstehende magnetische Kraft fest gegeneinandergepreßt. Da nun der Magnetring die Bewegung des umlaufenden Ankers nur um einen geringen Winkel mitmachen kann, gleitet der Anker beim Bremsvorgang mit sehr beträchtlicher Reibung auf dem Magnetring. Sowohl das Schleifen des Magnetankers bei gelöster als auch insbesondere das Gleiten des angepreßten Ankers bei angezogener Bremse haben infolge der bei beiden Vorgängen erzeugten Reibung eine ganz beträchtliche Wärmeentwicklung zur Folge.

Bei den bislang bekannten Anordnungen bestand der Magnetanker aus einem starren Ring mit flacher, ringförmiger Oberfläche. Die Reibungswärme, welche während der Fahrt und insbesondere während des Bremsvorgangs entsteht, verursacht eine ungleichmäßige Ausdehnung zwischen den inneren und äußeren Teilen des Magnet- und des Ankerringes, mit dem Ergebnis, daß der Ankerring sich wirft und so einen ungleichmäßigen Luftspalt zwischen dem Anker- und dem Magnetring erzeugt. Dieser Luftspalt verringert die Zugfähigkeit der Bremse, vermindert ihre Regelfähigkeit und hat allgemein Unregelmäßigkeiten in der Wirkung zur Folge. Überdies wird durch die Ungleichmäßigkeit der verzogenen Ankeroberfläche eine ungleichmäßige Abnutzung der reibenden Oberflächen hervorgerufen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, bei der insbesondere infolge besonderer Ausgestaltung des Ankerringes die genannten Nachteile vermieden werden, wobei darauf hingewiesen wird, daß es bekannt ist, Bremsglieder zum Zweck der besseren Anpassung an die Bremstrommel mit Einschnitten zu versehen.

Gemäß der Erfindung wird der Ankerring am inneren und äußeren Umfang mit gegeneinander versetzten Einschnitten versehen, die an oder in der Nähe des Umfangs eines durch den Ankerring gelegten Kreiszylinders endigen, so daß der Ring in eine Mehrzahl innerer und äußerer Abschnitte unterteilt wird und kein ununterbrochener, ringförmiger Teil daran verbleibt.

Durch diese Einschnitte an sich, insbesondere aber auch durch deren Anordnung, wird erreicht, daß der Ring sich auch bei der stärk-

sten im Betriebe vorkommenden Erhitzung nicht wirft und daß infolgedessen zwischen dem Anker und dem Magneten kein Luftspalt entstehen kann. Auf diese Weise wird eine ungleichmäßige Abnutzung dieser Elemente verhindert und ein stets gleichmäßiges und störungsfreies Arbeiten der Anzugsvorrichtung gewährleistet.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung an einer elektrischen Bandbremse dargestellt. Selbstverständlich läßt sich die vorliegende Erfindung auch an jeder anderen elektromagnetischen Bremseinrichtung anwenden.
Es zeigt

Abb. ι den senkrechten Schnitt nach der Linie 1-1 der Abb. 2 eines Fahrzeugrades, welches eine Bremse mit den charakteristischen Merkmalen der vorliegenden Erfindung aufweist.

Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. 1.

Abb. 3 zeigt eine Seitenansicht des Ankerringes.

Abb. 4 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht der Rückseite des Ankerringes der Abb. 3.

Die Bremse besteht aus einer drehbaren Bremstrommel 6 mit dem üblichen· Flansch 7, welche an der Nabe 8 des Fahrzeugrades 9 befestigt ist. Die innere Öffnung der Trommel ist durch die Platte 11 geschlossen, die an dem Lenkzapfen 12 festgemacht ist. Das Metallbremsband 13 mit dem aus einzelnen Stükken 15 bestehenden Bremsbelag umfaßt den Flansch 14 des Bremsbackenträgers und trägt an seinen Enden die Anschläge 16, die mit Hilfe einer Feder 17 mit dem mit dem Bremsbackenträger fest verbundenen Anschlag- und Sperrstück 18 in Eingriff gebracht werden. Die Anschläge 16 tragen die beiden Nasen 31, mit deren Hilfe das Bremsband durch die an dem Magnetring 20 befestigten Nasen 30 beim Bremsvorgang angezogen wird. Die elektromagnetische Bremsanzugsvorrichtung besteht aus dem Magnetring 20 und dem Magnetanker 19, die aus magnetischem Material bestehen, konzentrisch mit der Trommel 6 angeordnet sind und sich zum axialen Eingriff eignen.

Der Ring 20 bildet den Kern des eigentlichen Magneten und zeigt U-förmigen Querschnitt. Er trägt die Wicklung 26, welche zwischen seinen beiden konzentrischen Polen 27 angeordnet ist, die ihrerseits durch die Platte 28 von nicht magnetischem Material getrennt werden, welche die Abnutzung der Magnetspule durch die Reibung verhindert und den Axialdruck zwischen Magnet und Anker aufnimmt. Der Magnet zeigt auf der hinteren Seite die Reibungsauflage 29, die auf der Innenseite des Bremsbackenträgers 11 be-. festigt ist. An dem äußeren Magnetpol sind die beiden Nasen 30 angebracht. Der Ring 20 ist um den inneren Flansch des Bremsbackenträgers so herumgelegt, daß die beiden Nasen 30 zwischen die beiden Bremsbandnasen 31 zu liegen kommen und daß er um die Achse der Trommel schwingen kann. Er kann also nur unter Mitnahme einer der beiden Nasen 31, d.h. unter Anziehen des Bremsbandes, eine Drehbewegung ausführen, die durch den größtmöglichen Weg, den die Nase 31 ausführen kann, begrenzt wird.

Der Ankerring 19 ist mit Hilfe der Blatt- ⁷S federn 21 an dem Ring 22 befestigt, der seinerseits auf der Bremstrommel 6 sitzt, und trägt die Ansätze 25, die in öffnungen des Ringes 22 eingreifen. Durch die Nachgiebigkeit der Blattfedern 21 erhält der Ankerring die Möglichkeit, sich parallel zur Radachse zu bewegen. Abgesehen von dieser axialen Bewegung ist der Ring 19 gegenüber dem Ring 22 festgelegt. Die Ansätze 25 dienen nur dazu, eine Beanspruchung der Blattfedern auf Druck, wie sie bei einer Rückwärtsbewegung des Rades auftreten und zu einem Ausbiegen der Federn führen würde, zu vermeiden. Der Ankerring wird im Betriebe durch die Feder 24 gegen den Magnetring 20 gedrückt, so daß er lose auf demselben schleift.

Die Vorrichtung arbeitet nun auf folgende Weise:

Beim Bremsvorgang wird der Stromkreis des Magneten geschlossen. Die erregte Magnetscheibe 20 zieht den mit dem Rad umlaufenden Anker an und wird von demselben mitgenommen. Dabei greift eine der Nasen 30 des Magnetringes 20 an eine der Nasen 31 des Bremsbandes und zieht das Bremsband an, bis der Gegendruck der Nase 31 der treibenden Kraft gleich ist. Da nun die Bewegung des Magneten 20 durch die Bewegungsmöglichkeit der Nase 31 begrenzt ist, kann der Magnet von dem angezogenen, sich drehenden Ankerring nicht weiter mitgenommen werden. Infolgedessen gleitet von diesem Punkt an der Ankerring unter erheblicher Reibung auf dem ihn anziehenden Magnetring. Wird der Strom unterbrochen, so hört die magnetische Anziehung zwischen Ring und Anker auf, und das Bremsband wird, gleichzeitig mit dem Magnetring, durch die Feder 17 in die Lösestellung zurückgezogen.

Das ständige Schleifen des Ankerringes 19 auf dem Magnetring 20 und insbesondere auch^: das Gleiten desselben während der zweiten Phase des Bremsvorganges erzeugt durch Reibung beträchtliche Wärme, die bei Verwendung der sonst üblichen massiven Metallringe zu einem Werfen der Oberfläche 23 führt und die Kraft, Regelfähigkeit und Zu-

verlässigkeit der Bremse infolge der Erhöhung der Reluktanz des magnetischen Stromes durch den Luftspalt erheblich herabsetzt. Zur Vermeidung des Werfens und der damit verbundenen Nachteile sieht die Erfindung vor, den inneren und den äußeren Umfang des Ankerringes 19 an mehreren oder vielen Stellen zu unterbrechen, so daß alle durchlaufenden ringförmigen Abschnitte des Metalles, welches den xAnkerring bildet, unterbrochen sind. Dies wird bei dem vorliegenden Beispiel in der Weise bewirkt, daß eine Vielheit von radial angeordneten Einschnitten oder Schlitzen 7,2 in dem äußeren Teile des Ringes vorgesehen sind und ähnliche radiale Einschnitte 33 in seinem inneren Teil. Diese Einschnitte erstrecken sich in einer Richtung parallel zu seiner Achse vollständig durch den Ring. Sie können vor oder nach oder während der Formgebung des Ringes selbst gemacht werden. Bei dem vorliegenden Beispiel sind sie in den Ring nach dessen Herstellung eingeschnitten. Sie weisen eine verhältnismäßig geringe Breite auf und praktisch scharfe Kanten.

Zweckmäßig werden die inneren Einschnitte immer in die Mitte zwischen die äußeren Einschnitte gelegt und so gegen die äußeren Schlitze 32 versetzt angeordnet, so daß die Festigkeit des Ringes möglichst wenig vermindert wird. Aus demselben Grunde sind die inneren und die äußeren Schlitze von gleicher Länge und erstrecken sich radial von dem inneren bzw. äußeren Umfang bis mindestens zu dem gemeinsamen Umfang 34, welcher im vorliegenden Beispiel die Mittellinie des Ringes 19 darstellt. Die Summe der Längen der Einschnitte ist zweckmäßig gleich der Breite des Ringes 19. Längere Einschnitte zu machen, wäre unzweckmäßig, weil dann die Stärke des Ringes noch größere Einbuße erleiden würde. Mit derartig angeordneten Schlitzen ist der Ankerring 19 in eine Vielheit'von kurzen Abschnitten 35 aufgelöst, welche sich gegeneinanderbewegen können und sich deshalb frei ausdehnen können, und zwar sowohl radial als auch in Umfangsrichtung, ohne unter erheblichen inneren Spannungsdruck oder -zug zu kommen. Auf diese Weise bildet kein Teil des Metalles, welches den Ring bildet, einen ununterbrochenen ringförmigen Streifen. Dieses Ergebnis ist erzielt mit geringer Schwächung des Ankerringes und auch seiner magnetischen Eigenschaften. Durch Anwendung von federnd nachgiebigen Tragstücken, weiche an dem Rücken des Ringes an verschiedenen auf einem Kreis angeordneten Stellen vorgesehen sind, wird die federnde Nachgiebigkeit des Ankerringes wirkungsvoll unterstützt.

Bei der Herstellung der beschriebenen Ausführungsform des Ringes wird dieser Ring langsam von einer Temperatur aus abgekühlt, die höher liegt als die Temperatur, die bei der späteren Verwendung des Ringes auftritt. Es hat sich ergeben, daß bei Anwendung einer derartigen Wärmebehandlung die Reibungsoberfläche des Ringes bei allen Betriebsbedingungen vollkommen eben verbleibt und sich gleichmäßig abnutzt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektromagnetische Bremsanzugsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem federnd gelagerten, magnetisch angezogenen Reibring, dadurch gekennzeichnet, daß der als Magnetanker ausgebildete Ring (19) am inneren und äußeren Umfang mit gegeneinander versetzten Einschnitten (32, 33) versehen ist, die an oder in der Nähe des Umfangs eines durch den Ring gelegten Kreiszylinders (34) endigen, so daß der Ring in eine Mehrzahl innerer und äußerer Abschnitte (35 bzw. 36) unterteilt wird und kein durchgehender, ununterbrochen ringförmiger Teil daran verbleibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen