DE661027C

DE661027C - Wirbelstrombremse

Info

Publication number: DE661027C
Application number: DES122516D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-05-06
Filing date: 1936-05-01
Publication date: 1938-06-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelstrombremse, deren Bremsscheibe zwischen zu ihren beiden Seiten angeordneten Gruppen von Polen umläuft. Bei solchen Bremsen wird die Bremsscheibe durch die in ihr entwickelten Wirbel ströme auf eine hohe Temperatur gebracht.

Ein erheblicher Nachteil dieser bekannten Bremsen, besteht darin, daß die in der Bremsscheibe entwickelte hohe Temperatur durch die Bremsscheibcnwellc auf die Wcllenlager übertragen wird, wodurch deren Lagereigenschaften, und somit auch der Lauf der Welle wesentlich beeinträchtigt werden.

Es ist allerdings bekannt, die Bremsscheibe durch eine äußere Luftkühlung zu kühlen. Auch hat man auf der Bremsscheibe schon Kühlrippen zur Verbesserung der Wärmeableitung angebracht. Jedoch sind alle diese Mittel nicht in der Lage, dem genannten übelstand wirksam zu begegnen. Der Grund hierfür liegt offenbar darin, daß die in der Bremsscheibe auftretenden Wirbclströme letztere nicht nur in ihren äußersten Schichten, sondern vor allem auch in ihrem innersten Kern stark erhitzen. Die im Innern der Bremsscheibe auftretende Wärme läßt sich aber nicht durch die nur auf die Außenseite wirkenden Kühlmittel rasch genug ableiten.

Die im Innern entwickelte Wärme geht daher in verhältnismäßig großer Menge trotz bester Außenkühlung auf die Bremsscheibenwelle über.

Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß die Übertragung einer gewissen Wärmemenge von der Bremsscheibe auf die Bremsscheiben welle nicht vermieden werden kann. Um dennoch zu verhindern, daß ein größerer Wärmebetrag durch die Bremsscheibenwelle hindurch bis zu deren Lagern gelangt, sind erfindungsgemäß zu beiden Seiten der Bremsscheibe zwischen ihr und den Lagern der Bremsscheibenwelle auf der Welle außerhalb des Feldes der Pole zusätzliche wärmekapazitive Massen aus einem die Wärme gut leitenden, nicht magnetischen Metall, z. B. Kupfer, angeordnet, welche die von der Bremsscheibe an die Welle abgegebene Wärme mindestens teilweise in sich aufnehmen. Auf diese Weise wird also mindcstens ein Teil der schon auf die Brcmsscheibenwclle übergegangenen Wärme von dieser abgeleitet, ehe die genannte Wärme bis zu den Lagern der Bremsscheibcnwellc gelangt ist.

Besonders wichtig ist es, daß die seitlichen Zusatzmassen im Gegensatz zu dem Metall der eigentlichen Bremsscheibe aus einem nicht

magnetischen Metall bestehen. Denn wenn auch die seitlichen Massen außerhalb des eigentlichen magnetischen Feldes liegen, so schneiden sie doch immer noch das Streufeld der Pole. Das Schneiden dieser Kraftlinien würde in Zusatzmassen., die ebenso wie die Bremsscheibe selbst aus magnetischem Metall beständen, eine wesentlich größere Wärme gegenüber Zusatzmassen aus nicht magnetischem Metall erzeugen, durch weiche die Aufnahmefähigkeit der Zusatzmassen für die in die Bremsscheibenwelle übergegangene Wärme erheblich verringert, wenn nicht überhaupt völlig aufgehoben würde,

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch die Achse der Bremsscheibe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Wirbelstrombremse,

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Bremsscheibe,

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, während

Fig. 4 die zusätzlichen Massen gemäß Fig. 3 in Seitenansicht auf der geschnittenen Welle zeigt.

In den Figuren ist mit 70 die Welle bezeichnet, welche gebremst werden soll. Diese Welle ist mit einer Bremsscheibe 75 fest verbunden, die im Innern eines Gehäuses 73 zwischen Polen 76 und 77 drehbar ist. Die Pole liegen sich paarweise gegenüber und sind mit Erregerwicklungen 78 versehen.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform trägt die Bremsscheibe auf jeder Seite zusätzliche Massen 84 und 85 aus einem nicht magnetischen Metall von hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher Wärmekapazität.

Die Massen 84, 85 sind derart geformt, daß sie in einem gewissen Abstand von der Bremsscheibe 7 5 mittels einer ringförmigen Auflagerfläche dicht an der Welle 70 anliegen, so daß die von der Bremsscheibe 7 5 auf die Welle 70 übertragene Wärme an den Berührungsstellen der Welle mit den Massen 84, 85 auf diese übergehen kann. Gleichzeitig liegen die Massen 84 und 85 auch an dem inneren Ringteil der Bremsscheibe 7 5 selbst an, so daß sie auch von diesem inneren Ringteil der Bremsscheibe unmittelbar eine gewisse Wärmemenge ableiten. Da die Massen 84, 85 diese Wärme aber rasch an die umgebende Luft wieder abgeben, wird hierdurch die Kühlwirkung, die sie auf die Welle 70 an denjenigen Stellen ausüben, an denen sie mit der Welle 70 in Berührung stehen, nicht beeinträchtigt.

Nach den Fig. I und 2 ist angenommen, daß die Massen S4 und 85 durch Niete 86 an der Scheibe 75 befestigt sind.

Um die Kühlwirkung der Massen 84 und 85 zu verstärken, empfiehlt es sich, die Massen in an sich bekannter Weise mit radialen Flügeln88 und 89 zu versehen. Diese wirken wie ein Ventilator und erzeugen zusammen mit den Schaufeln 89 am Umfang der Scheibe die Luftströmung. Die Luft tritt seitlich durch Öffnungen 90 in das Gehäuse 73 ein, kühlt dann die ringförmigen Massen 84 und 85 und strömt, nachdem sie die beiden Seiten der Scheibe 75 bestrichen hat, durch die Öffnungen 80 ab.

Um die Kühlung der Massen noch weiter zu verstärken, ist es zweckmäßig, an den Polen ein dünnes Blech 91 aus Messing oder einem sonstigen, nicht magnetischen Metall zu befestigen, wodurch ein Kanal gebildet wird, der die Luft um die genannten Massen herumleitet. ·

Die beschriebene Einrichtung bewirkt eine rasche Zerstreuung der Wärme der Bremsscheibe und verhindert vor allem die Ableitung größerer Wärmemengen zu den Lagern 72 der Welle 70, so daß diese ihre guten Lagcreigenschaften nicht verlieren. Diese Lager, die vorzugsweise als Kugellager ausgebildet sind, können daher verhältnismäßig nahe der Bremsscheibe im Innern des Gehäuses angeordnet werden, wie dies in Fig. ι dargestellt ist.

Statt die zusätzlichen Massen an die Scheibe 7 5 anzusetzen, können diese Massen auch in einem gewissen Abstand von der Scheibe auf der Welle 70 angeordnet sein. Eine solche Einrichtung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, welche zwei ringförmige Massen 94 und 95 zeigen, die mit Flügeln 98 und 99 versehen sind und sich in einem gewissen Abstand von der Bremsscheibe bcfinden.

Die Form der seitlich der Bremsscheibe angeordneten ringförmigen Massen kann von den dargestellten Formen wesentlich abweichen.

Claims

Patentansprüche:

i. Wirbelstrombremse, deren Bremsscheibe zwischen zu ihren beiden Seiten angeordneten Gruppen von Polen umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Bremsscheibe (75) zwischen ihr und den Lagern der Bremsscheibenwellc (70) auf der Welle außerhalb des Feldes der Pole zusätzliche wärmekapazitive Massen (84, 85 bzw. 94, 95) aus einem die Wärme gut leitenden, nicht magnetischen Metall, z. B. Kupfer, angeordnet sind, welche die von der Bremsscheil>e (75 J an die Welle (70) abgegebene Wärme mindestens teilweise in sich aufnehmen.

OGl
2. Wirbelstrombremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmekapazitiven Massen (84, 85) sowohl mit der Brcmsscheibenwelle (70) als auch mit dem inneren, außerhalb des Feldes der Pole liegenden Ringteil der Bremsscheibe (75) in Berührung stehen.
3. Wirbelstrombremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmekapazitiven Massen (84, 85 bzw. 94,

95) mit Ventilationsschaufeln (SS, 89 bzw. 9S, 99) versehen sind.
4. Wirbelstrombremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits der Bremsscheibe angeordneten Pole (76, 77) Wände (91) aus nicht magnetischem Werkstoff tragen, die den durch die Bremse gehenden Kühlluftstrom derart lenken, daß er die wärmekapazitiven Massen (84, S5) bespült.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen