DE841272C

DE841272C - Electromagnetic brake for vehicles, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE841272C
Application number: DEP24232A
Authority: DE
Inventors: Georges Levesque Du Rostu
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1947-07-23
Filing date: 1948-12-09
Publication date: 1952-06-13

Description

Elektromagnetische Bremse für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die meisten der bekannten Bremsvorrichtungen für Fahrzeuge können zwar die lebendige Kraft des Fahrzeuges aufnehmen, sind aber mangels ausreichender Abkühlung nicht in der Lage, während der erforderlichen Zeit einen großen Kraftüberschuß aufzunehmen, wie er z. B. bei langen Talfahrt@en auftritt.Electromagnetic brakes for vehicles, in particular for motor vehicles Most of the known braking devices for vehicles can be the living ones Absorb the power of the vehicle, but are not due to insufficient cooling able to absorb a large excess of force during the required time, how he z. B. occurs during long descent @ en.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die an einer beliebigen Stelle zwischen dem Schaltkasten und den Rädern eingeschaltet oder auch in die Räder selbst, z. B. in die Mitte der Bremstrommeln, eingebaut werden kann, und die bei Talfahrten das Triebwerk von den Rädern trennen und dabei den auftretenden Kraftüberschuß aufnehmen kann.The aim of the invention is to provide a device that is based on a switched on at any point between the switch box and the wheels in the wheels themselves, e.g. B. in the middle of the brake drums, can be installed, and which separate the engine from the wheels when traveling downhill and the occurring Can absorb excess force.

Diese Vorrichtung besteht aus zwei zylindrischen und gleichachsigen Körpern, von denen der eine feststeht und der andere drehbar gelagert ist, und von denen der eine sich seitlich in bezug auf den anderen verschieben kann. Auf den beiden einander gegenüberliegenden Seiten dieser Körper sind Lamellen in Form metallischer Ringscheiben angeordnet, die sich gegenseitig überdecken. Ein gegenüber diesen Ringscheiben vorgesehener Elektromagnet bewirkt deren Zusammenrücken. Ferner sind Einrichtungen zum Auseinanderrücken der Ringscheiben bei nicht. vorhandenem Magnetfeld sowie zum Verteilen einer Flüssigkeit zwischen die Ringscheiben vorgesehen. Die dünnen Ringscheiben aus magnetischem Material greifen in durch Nuten voneinander getrennte Leisten ein, von denen die einen auf der Drehtrommel und die anderen auf dem feststehenden Ring gegenüber der Trommel befestigt sind.This device consists of two cylindrical and equiaxed Bodies, one of which is fixed and the other is rotatably mounted, and of which one can shift sideways in relation to the other. On the both opposite sides of these bodies are lamellas in the form of metallic ones Arranged annular disks that overlap each other. One across from these washers provided electromagnet causes them to move closer together. Furthermore are facilities to move apart of the washers at no. existing magnetic field and provided for distributing a liquid between the annular disks. the thin ring disks made of magnetic material grip one another through grooves separate strips, one of which is on the rotating drum and the other on are attached to the fixed ring opposite the drum.

Die elektromagnetische Bremse nach der Erfindung zeichnet sich also durch folgende Hauptteile aus: Durch einen feststehenden ringförmigen Elektromagneten mit U-förmigem Querschnitt, eine in den Ringraum, des Magneten hineinragende, auf einer Hohlwelle befestigte, auf einer Seite offene Trommel, welche sich um die Achse des Elektromagneten drehen kann und mit dem inneren ringförrnigen Teil des Elektromagneten einen kleinen Zwischenraum bildet, durch in dieser Trommel für die Ölzufuhr vorgesehene Kanäle, die mit der Hohlwelle in Verbindung stehen, in der Hohlwelle gelagerte federnde Mittel zum Trennen der Trommel vom Elektromagneten, Ringscheiben aus magnetischem Metall, die zwischen Längsstäbe der Trommel eingreifen, weitere Ringscheiben aus magnetischem Metall, die beiderseits der ersteren zwischen Stäben eingreifen, die an der Innenseite des äußeren Schenkels des U-förmigen Elektromagneten befestigt sind, auf beiden Seiten der Stäbe vorge; sehene Rinnen, in welche die Löcher der Ölzuführungskanäle münden, ein am Elektromagneten festsitzendes, dicht. schließendes Gehäuse, das die Trommel umgibt, und einen Rohrstutzen in diesem Gehäuse zum Abfließen der Flüssigkeit. Durch Kanäle in der Hohlwelle tritt die Flüssigkeit ein, die zwischen die Ringscheiben durch Bohrungün in den Nuten verteilt wird. Die Bewegung :der Flüssigkeit erfolgt unter dem Einfluß der Fliehkraft, wobei der sich drehende Teil die zwischen .die Ringscheiben eingeführte Flüssigkeit in Bewegung setzt, so daß sie als Bremsmittel dient.The electromagnetic brake according to the invention is thus distinguished by the following main parts: By a fixed ring-shaped electromagnet with a U-shaped cross-section, one protruding into the annular space of the magnet A drum attached to a hollow shaft, open on one side, which rotates around the axis of the electromagnet can rotate and with the inner annular part of the electromagnet forms a small space, through provided in this drum for the oil supply Channels that are connected to the hollow shaft are resilient mounted in the hollow shaft Means for separating the drum from the electromagnet, ring discs made of magnetic Metal, which engage between the longitudinal bars of the drum, further ring disks magnetic metal that engage on both sides of the former between bars that attached to the inside of the outer leg of the U-shaped electromagnet are featured on both sides of the bars; see grooves into which the holes of the Oil supply channels open, a tightly attached to the electromagnet. closing Housing surrounding the drum and a pipe socket in this housing for drainage the liquid. The liquid enters through channels in the hollow shaft, which is between the ring disks is distributed through bores in the grooves. The movement: the liquid takes place under the influence of centrifugal force, the rotating part being the between .The ring disks introduced liquid sets in motion, so that they act as a braking means serves.

Während des Arbeitens einer solchen Vorrichtung wirken die Ringscheiben paarweise zusammen. Der durch die Spule des Elektromagneten erzeugte Kraftfluß wird in ebenso viele Teile geteilt, als Ringscheibenpäare vorhanden sind. Betrachtet man den Kraftzufluß in der Ringscheibe einer Reihe und in der Ringscheibe der anderen Reihe, so entsteht die magnetische Anzugskraft bei der Berührung der beiden einander zugekehrten Flächen. Der Kraftfluß tritt somit einmal durch den Luftspalt beim übergang aus einer Ringscheibe in die andere. Weiter wurde gefunden, daß der gleiche Kraftfluß noch wirksamer ausgenutzt «erden kann, vorausgesetzt, daß hierzu ein kleiner überschuß an Strom aufgewendet wird. Zu diesem Zweck wird jede Ringscheibe in mehrere Teile geteilt, die durch einen nicht magnetischen Ring zusammengehalten werden.During the operation of such a device, the ring disks act together in pairs. The flux of force generated by the coil of the electromagnet is divided into as many parts as there are pairs of ring disks. Considered the flow of force in the washer in one row and in the washer in the other Row, the magnetic attraction force arises when the two touch each other facing surfaces. The power flow thus occurs once through the air gap at the transition from one ring disc to the other. It was also found that the same force flow can be used even more effectively, provided that there is a small excess electricity is used. For this purpose, each washer is divided into several parts which are held together by a non-magnetic ring.

Dadurch werden die Anziehungsflächen vermehrt, was auch zu einer Vergrößerung der Bremsleistung führt.This increases the areas of attraction, which also leads to an enlargement the braking power leads.

Der ursprünglich nur durch den Abstand zwischen zwei Ringscheiben gebildete Luftspalt wird größer. Da er ;aber im Vergleich zum -Luftspalt zwischen den beweglichen Teilen und dem die Spule enthaltenden Boden gering ist, genügt es, en durch die Spule fließenden Strom zur Erzielung des gleichen Kraftflusses etwas zu vergrößern.Originally only because of the distance between two ring disks formed air gap becomes larger. There he; but compared to the air gap between the moving parts and the base containing the coil is small, it is sufficient The current flowing through the coil is somewhat to achieve the same flow of force to enlarge.

Fig. t der Zeichnung ist ein schematischer Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit Ölumlauf. Diese Vorrichtung besteht aus Umdrehungskörpern, die auf der Achse 7entriert sind; Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Die Ringscheiben A bzw. B sind jeweils in oder auf den feststehenden Teil C bzw. die bewegliche Trommel D ein- bzw. aufgesetzt. Sie können sich parallel zur Achse der Vorrichtung gegeneinander verschieben. Für deren Mitnahme in der Drehrichtung sind die Teile C bzw. D mit mehr oder weniger breiten Stäben oder Felgenleisten E bzw. F verseben, die durch Nuten voneinander getrennt sind. Die die Stäbe F voneinander trennenden Nuten sind breit, und die Ringscheiben A sind im mittleren Teil der in die Nuten eingreifenden Zähne derart eingeschnitten, daß das Öl durchfließen kann.Fig. 1 of the drawing is a schematic section through an embodiment of the device with oil circulation. This device consists of bodies of revolution which are centered on the axis 7; Fig. 2 shows a further embodiment. The ring disks A and B are each inserted or placed in or on the fixed part C or the movable drum D. You can move against each other parallel to the axis of the device. For their entrainment in the direction of rotation, the parts C and D are sated with more or less wide bars or rim strips E and F, which are separated from one another by grooves. The grooves separating the rods F from one another are wide, and the annular disks A are cut in the central part of the teeth engaging in the grooves in such a way that the oil can flow through.

Der fgststehende Teil C besteht aus Magneteisen. Er ist durch einen Deckel G abgeschlossen und enthält die. Spule H, die deshalb 'mit der Stromquelle durch Dauerkontakte verbunden ist, welche keiner befahr eines schlechten Arbeitens ausgesetzt sind.The right-hand part C consists of magnetic iron. It's through one Cover G completed and contains the. Coil H, which is therefore 'connected to the power source connected by permanent contacts, which no one experiences bad work are exposed.

Der bewegliche Teil D kann auf der Stirnseite mit oder ohne Ausnehrnungen versehen sein. Der Luftspalt 1, der ihn vom feststehenden Teil C trennt, kann möglichst klein sein, damit dadurch der Erregungsstrom auf den geringsten Wert herabgesetzt wird.The movable part D can be with or without recesses on the front side be provided. The air gap 1, which separates it from the fixed part C, can if possible be small, so that the excitation current is reduced to the lowest value will.

Durch eine Feder l( kann das Trennen der Ring-Scheiben erleichtert werden.A spring l (can make it easier to separate the ring washers will.

Ein Rohranschluß L gestattet das Abfließen des im Gehäuse umlaufenden Öles. Ein Lager M, das auf der anderen Seite vorgesehen ist, sichert auf dieser Seite die Abdichtung und das Zentrieren der Welle N, auf welche die Trommel D festgekeilt ist.A pipe connection L allows the circulating in the housing to flow away Oil. A bearing M, which is provided on the other side, secures on this Side the sealing and centering of the shaft N, onto which the drum D is keyed is.

Ein Kanal 0 gestattet den Zutritt des Öles, das durch die Hohlwelle N eingelassen wird. Dieses Öl gelangt durch radiale Kanäle P in die Kanäle Q, die in Richtung der Erzeugungs- oder Mantellinien der Trommel D verlaufen. In geeigneter Weise auf die Kanäle Q verteilte Löcher verteilen das durch die Fliehkraft geförderte Öl zwischen die Ringscheiben A, und B, die dadurch abgekühlt werden. Es fließt durch die Löcher R ab und wird .schließlich durch den Rohrstutzen L einer Kühlvorrichtung oder einem Behälter zugeführt, der genügend groß gewählt und für die Kühlung in geeigneter Weise angeordnet ist.A channel 0 allows the entry of the oil that passes through the hollow shaft N is let in. This oil passes through radial channels P into channels Q, which run in the direction of the generation or surface lines of the drum D. In suitable Ways distributed on the channels Q distribute the promoted by centrifugal force Oil between the washers A, and B, which are thereby cooled. It flows through the holes R and is .finally through the pipe socket L of a cooling device or supplied to a container that is chosen to be large enough and for cooling in is arranged in a suitable manner.

Die Vorrichtung ist starr oder federnd in einen feststehenden Träger S eingebgut.The device is rigid or resilient in a fixed support S incorporated.

Sie ist mit einer geeigneten Reguliervorrichtung verbunden, durch die der Strom abgeschaltet oder derart eingestellt werden kann, daß das gewünschte Bremskraftmoment erzielt wird.It is connected to a suitable regulating device which the power can be turned off or adjusted to the desired Braking torque is achieved.

Zusammenfassend ist also die Arbeitsweise folgende: Während die Ringlamellen A von der Felge E getragen werden, die vo»i dem ringförmigen Abschnitt des festen Magnetjochs C gebildet ist,- laufen die zwischengeschachtelten Ringlamellen B, die von der im Luftspalt l angeordneten Felge F der umlaufenden Tromimel /' getragen werden, zwischen LKunellen A um. Die Trommel sitzt dabei auf einer Achse, die auf einer festen Muffe IV verschiebbar ist, und die Spule H liegt auf dem Grunde des U-profilförmigen Abschnittes des ringförmigen Magnetjochs C. Die zwischen den Doppelwandungen der Trommel umgetriebene Flüssigkeit tritt durch die C)ffnungen des Felgenkörpers F zwischen die Ringlamcllcn A und B und gelangt in das Gehäuse G. Sobald nun der Strom durch die Spule H fließt, schließt sich der magnetische Kraftfluß in ganz gleichmäßiger Weise in allen Ringen A und 2 infolge der geschilderten Anordnung in dem Magnetjoch C. Die beiden Gruppen von Ringlamellen kommen miteinander in Eingriff, und die gewünschte Bremswirkung tritt mit gleichmäßig verteilter Reibung und unter elektromagnetischer Steuerung ein.In summary, the mode of operation is as follows: While the ring lamellas A from the rim E be worn, the vo »i the annular section of the fixed magnetic yoke C is formed, - the interleaved ring lamellae run B, carried by the rim F of the revolving drum / 'arranged in the air gap l between LKunellen A. The drum sits on an axis that is on a fixed sleeve IV is slidable, and the coil H lies on the bottom of the U-shaped section of the annular magnetic yoke C. The one between the double walls Liquid circulated around the drum passes through the openings in the rim body F between the Ringlamcllcn A and B and gets into the housing G. As soon as the Current flows through the coil H, the magnetic flux closes completely evenly in all rings A and 2 as a result of the arrangement described in the magnetic yoke C. The two groups of ring lamellas come into engagement with one another, and the desired braking effect occurs with evenly distributed friction and under electromagnetic control.

Eine abgeänderte Ausführungsform zeigt die Fig. z. Hier ist jede Ringscheibe A in drei Einzelscheiben Ai, A.,, A, unterteilt, die durch einen Rinn V aus nicht magnetischem Metall zusammengehalten werden. Desgleichen ist auch jede Ringscheibe B in drei Einzelscheiben Bi; B, B3 geteilt, die von einem Ring 4' aus nicht magnetischem Metall zusammengehalten werden. Der Kraftfluß folgt dem Wege A,, Bi, A,>, B- A3, B3. Die Anziehungsflächen sind somit fünfmal zahlreicher, und die Leistung der Vorrichtung ist vergrößert.A modified embodiment is shown in FIG. Here each ring disk A is divided into three individual disks Ai, A 1, A , which are held together by a channel V made of non-magnetic metal. In the same way, each ring disk B is also divided into three individual disks Bi; B, B3 divided, which are held together by a ring 4 'made of non-magnetic metal. The power flow follows the path A ,, Bi, A,>, B- A3, B3. The surfaces of attraction are thus five times more numerous, and the performance of the device is increased.

Der Luftspalt wird dabei auch fünfmal größer als der Luftspalt A-B bei der Anordnung gemäß Fig. i, jedoch ist dieser größere Luftspalt gering im Vergleich zu demjenigen zwischen den beweglichen Teilen und dem Deckel G der Spule N. Es genügt deshalb, den Energieaufwand in der Spule H zu erhöhen.The air gap is also five times larger than the air gap A-B in the arrangement according to FIG. i, however, this larger air gap is small in comparison to that between the moving parts and the cover G of the coil N. It suffices therefore to increase the energy expenditure in the coil H.

Die Ringscheiben können natürlich m eine beliebige Zahl von Einzelscheiben geteilt werden, wodurch die Anziehmigsfläche um so mehr vergriiiiert wird. Wenn auch das von jeder Einzelscheibe übertragene Kraftmoment infolge der kleineren Fluche und des kleineren Angriffshalbmessers geringer ist, so ergibt sich trotzdem aus der Aufteilung eine größere Leistung.The ring disks can of course m any number of individual disks be divided, whereby the area to be attracted is all the more enlarged. if also the moment of force transmitted by each individual disk as a result of the smaller curse and the smaller attack radius is smaller, it still results from the division a greater achievement.

Selbstverständlich können die Ringscheiben auch durch andere Mittel als die beschriebenen Ringe zusammengehalten werden.Of course, the ring disks can also be used by other means than the described rings are held together.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electromagnetic brake for vehicles, in particular for motor vehicles, characterized by a stationary ring-shaped electromagnet (C) with a U-shaped cross-section, a drum (D) projecting into the ring space of the magnet, attached to a hollow shaft (N) and open on one side, which can rotate around the axis of the electromagnet and form a small space (l) with the inner ring-shaped part of the electromagnet through channels (P, Q) provided in this drum for the oil supply, which are in communication with the hollow shaft (N), resilient means (/ () mounted in the hollow shaft for separating the drum from the electromagnet, ring disks (A) made of magnetic metal, which engage between longitudinal bars of the drum, further ring disks (B) made of magnetic metal, which engage between bars on both sides of the former, which are attached to the inside of the outer leg of the U-shaped electromagnet, R provided on both sides of the rods (L and F) inside, into which the holes (R) of the oil supply channels open, a tightly fitting housing (G), which is fixed to the electromagnet and which surrounds the drum, and a pipe socket (L). in this housing to drain the liquid.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the annular disks (A or B) are cut at their edges between the rods for the passage of the oil.

3. Device according to claim i, characterized in that that each of the annular disks in several concentrically arranged individual disks which is held together by a ring (V) made of non-magnetic metal will.