EP4511581A1 - Bremsanordnung - Google Patents

Bremsanordnung

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Publication number
EP4511581A1
EP4511581A1 EP23715559.3A EP23715559A EP4511581A1 EP 4511581 A1 EP4511581 A1 EP 4511581A1 EP 23715559 A EP23715559 A EP 23715559A EP 4511581 A1 EP4511581 A1 EP 4511581A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driver
brake
arrangement according
brake arrangement
clasp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23715559.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerolf Fichtner-Pflaum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4511581A1 publication Critical patent/EP4511581A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/123—Discs; Drums for disc brakes comprising an annular disc secured to a hub member; Discs characterised by means for mounting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0006—Noise or vibration control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134—Connection
    • F16D2065/1356—Connection interlocking
    • F16D2065/1368—Connection interlocking with relative movement both radially and axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134—Connection
    • F16D2065/1392—Connection elements
    • F16D2065/1396—Ancillary resilient elements, e.g. anti-rattle or retraction springs

Definitions

  • the invention relates to a brake arrangement.
  • a brake arrangement has a brake pad carrier.
  • a toothed clutch with suspension is known from DE 102006 019 453 A1.
  • An electromagnetic brake is known from DE 10 2014 001 474 A1.
  • the invention is therefore based on the object of developing a brake arrangement, with low noise emissions and high efficiency being able to be achieved.
  • the object is achieved in the brake arrangement according to the features specified in claim 1.
  • the brake arrangement has a brake lining carrier having internal teeth and a ring-like driver having external teeth, in particular the brake lining carrier with its internal teeth being plugged onto the external teeth of the driver, with clasps supported on the driver being elastic on the brake lining carrier are clamped prestressed, in particular with at least two clasps having a distance of less than 180 ° in the circumferential direction with respect to the axis of rotation of the driver.
  • the advantage here is that not only can the teeth rattle against one another, but an axial restoring effect can also be achieved.
  • the clips are stretched axially elastically and generate a restoring force.
  • the respective clasp is preferably made from a piece of round wire by simply bending it, in particular by forming five bending angles.
  • each of the clasps has two adjacent leg areas and a respective support area at the end of the respective leg area facing away from the other leg area, in particular the leg areas of each clasp together forming a semicircular area of the clasp.
  • a respective recess in particular pocket-shaped recess, is formed on the brake pad carrier, in particular on each of the axial end faces of the brake pad carrier, into which a respective support area of the respective clasp engages, which each has two leg areas, the vertical projections of which in a plane, whose normal direction is aligned parallel to the axial direction, have an acute angle, in particular an angle between 10° and 30°, to one another.
  • the respective support area is tangentially aligned.
  • the two support areas of a respective clasp are directed in opposite directions, in particular with a first of the support areas being aligned in the axial direction and the other in the opposite direction to the axial direction.
  • the advantage here is that the pocket-shaped recesses can each be brought into alignment as a pair. This is because each pocket-shaped recess is assigned a further pocket-shaped recess at the same handling position on the opposite axial end face.
  • more pocket-shaped recesses are formed on the circumference of the brake pad carrier than support areas of the clips.
  • the advantage here is that the pocket-shaped recesses can be arranged evenly distributed, but not all of the recesses have clips attached to them.
  • each of the clasps presses into a tooth gap in the external teeth of the driver.
  • the advantage here is that the brake pad carrier is moved in such a way that the play between the driver and the brake pad carrier is suppressed.
  • the pocket-shaped recesses are arranged radially outside the internal teeth of the brake pad carrier.
  • the advantage here is that the clasp is clamped radially on the outside and presses radially inwards.
  • the radial distance area covered by the respective clasp in particular in relation to the axis of rotation of the driver, includes the radial distance area covered by the internal toothing of the brake pad carrier, in particular and the radial distance area covered by the external toothing of the driver.
  • the clasps are arranged distributed around the circumference over a circumferential angle range of less than 270°, in particular less than 120°.
  • the advantage here is that the resulting total force moves the brake pad carrier towards the driver.
  • the number of clasps in the brake arrangement is two or three.
  • the advantage here is that the resulting total force generated by the clasps has a preferred direction and in this direction moves the brake pad carrier towards the driver.
  • the circumferential angle region covered by the respective pocket-shaped recess also has a further, in particular axially spaced, pocket-shaped recess.
  • the advantage here is that a pair of recesses can always be attached to the same circumferential position, in particular on the axially front and axially rear end faces of the brake pad carrier.
  • the driver is positively connected, in particular by means of a feather key connection, to a shaft, in particular to a rotor shaft, in particular where the driver is plugged onto the shaft.
  • a feather key connection to a shaft, in particular to a rotor shaft, in particular where the driver is plugged onto the shaft.
  • the brake arrangement has a magnetic body in which a winding is accommodated, in particular wherein the winding is a ring winding which is aligned coaxially with the driver and its axis of rotation, with a ferromagnetic armature disk being arranged axially between the magnetic body and the brake pad carrier, wherein the armature disk is arranged in a rotationally fixed and axially displaceable manner relative to the magnet body, in particular in that bolts protrude through the armature disk and are connected to the magnet body, a braking surface being arranged on the side of the brake lining carrier that is axially remote from the armature disk, wherein spring elements supported on the magnet body press on the armature disk, in particular so that when the winding is not energized, the armature disk is pressed onto the braking surface by the spring elements and when the winding is energized, the armature disk is pulled towards the magnet body, in particular wherein the braking surface is formed on a bearing flange of
  • the driver is made of cast iron or steel and/or the brake pad carrier has a material that is softer than the material of the driver, in particular the brake pad carrier has a plastic or a synthetic resin.
  • the respective clasp is formed from a round wire by bending, in particular wherein the respective clasp has two legs which are formed at an acute angle to one another, in particular wherein a first support region is connected to a first of the two legs, which is axial Direction protrudes and wherein a second support area is connected to the second leg, which attaches and protrudes against the axial direction on the second leg, in particular wherein the legs extend in the radial direction and the two support areas and are tangentially aligned.
  • the advantage here is that bending the round wire can be carried out very easily and inexpensively.
  • the bending area which has the acute angle and is arranged between the two legs and is adjacent to the two legs, in particular connecting the two legs, projects into a tooth gap in the external toothing of the Driver in and/or presses.
  • the two support areas are aligned anti-parallel to one another.
  • the first wire end of the round wire is arranged on the first support area and the second wire end of the round wire is arranged on the end of the second support area facing away from the first wire end in the tangential direction.
  • FIG. 1 shows a side view of a brake pad carrier 3 with clips 1 of a first electromagnetically actuated brake according to the invention.
  • FIG. 1 An associated longitudinal section is shown in FIG. 1
  • the clasp 1 is shown in an oblique view in a first viewing direction.
  • FIG. 1 A side view of another lining carrier 3 is shown in FIG.
  • FIG. 7 An oblique view belonging to FIG. 7 is shown in FIG.
  • the brake lining carrier 3 has internal teeth, which are in engagement with the external teeth of a ring-like driver 4, which is plugged onto a shaft and is positively connected to the shaft by means of a feather key connection.
  • the shaft is preferably a rotor shaft of an electric motor.
  • the brake pad carrier 3 is arranged to be axially movable relative to the driver 4, since the teeth can move relative to one another.
  • a winding is accommodated, when energized a ferromagnetic armature disk, which is non-rotatably connected to the magnetic body and is arranged to be axially movable to the magnetic body, for example Magnetic body is attracted, in particular against the spring elements supported on the magnetic body, which press on the armature disk.
  • the spring elements press the armature disk towards the brake lining carrier, so that the latter is then pressed onto a braking surface on its side facing away from the armature disk, which is preferably formed on a bearing flange of the electric motor.
  • the clasp 1 is formed from a round wire by bending and has two legs (52, 53) which are formed at an acute angle to one another.
  • a first support area 51 which protrudes in the axial direction, is connected to the first leg 52.
  • a second support area 50 is connected to the second leg 53, which attaches and protrudes from the second leg 53 in the opposite direction to the axial direction.
  • the legs (52, 53) extend primarily in the radial direction.
  • the support areas 50 and 51 are essentially tangentially aligned.
  • the armature disk is arranged axially between the brake pad carrier and the magnet body.
  • the clasp 1 clings to the brake pad carrier 3 due to an elastic pretension, in particular by engaging the support areas 50 and 51 in the pockets 2 recessed on the axial end faces of the brake pad carrier 3.
  • the area furthest away from the support areas 50 and 51 presses Clasp radially inwards onto the driver 4.
  • a rattling noise that would arise between the brake pad carrier 3 and the driver 4 in the event of speed fluctuations is prevented, since the play between the brake pad carrier 3 and the driver 4 is suppressed by means of the clasp 1 .
  • an axial restoring force is generated by means of the clasp, since when the brake pad carrier 3 is axially displaced relative to the driver 4, the clasp 1 is tensioned in the axial direction. Because the clasp 1 presses radially on it Driver 4 and does not lose contact with the driver 4 during the displacement but is connected to the driver 4 by means of static friction.
  • the displacement is caused by the spring elements pushing the brake pad carrier towards the braking surface when the winding is not energized.
  • the armature disk When energized, the armature disk is retracted, in particular away from the brake pad carrier 3, which can then move free from the braking surface.
  • the clasp 1 supports free running through the elastic restoring force it generates.
  • the magnetic body is connected in a rotationally fixed manner to the braking surface or to the bearing flange on which the braking surface is formed.
  • the two legs (52, 53) When looking axially at the clasp, the two legs (52, 53) have an acute angle to one another, in particular an angle between 10° and 30°.
  • the vertical projection of the two legs (52, 53) into a plane whose normal direction is aligned parallel to the axial direction has this acute angle.
  • the clasps 1 are arranged distributed over a circumferential angle of less than 270°, in particular less than 240°. In this way, the clasps 1 each press radially, so that the brake pad carrier 3 rests on the driver 4 in the position rotated by 180 ° in the circumferential direction relative to the center of gravity of the clasps 1.
  • two clasps 1 are provided at an angular distance of 120° from one another on the circumference of the driver 4.
  • three clasps can also be arranged over an angular range of 180 °, so that the brake pad carrier 3 presses on the driver 4 at the position opposite the middle clasp 1.
  • the acute angle allows increased stability to be achieved.
  • more than three clasps are distributed around the circumference.
  • the clasps are distributed over a circumferential angle range of less than 270°, in particular less than 180°.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bremsanordnung, wobei die Bremsanordnung einen eine Innenverzahnung aufweisenden Bremsbelagträger aufweist und einen ringartigen, eine Außenverzahnung aufweisenden Mitnehmer, insbesondere wobei der Bremsbelagträger mit seiner Innenverzahnung auf die Außenverzahnung des Mitnehmers aufgesteckt ist,wobei am Mitnehmer abgestützte Spangen am Bremsbelagträger elastisch vorgespannt angeklemmt sind, insbesondere wobei mindestens zwei Spangen bezogen auf die Drehachse des Mitnehmers in Umfangsrichtung einen Abstand von weniger als 180° aufweisen.

Description

Bremsanordnung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Bremsanordnung.
Es ist allgemein bekannt, dass eine Bremsanordnung einen Bremsbelagträger aufweist.
Aus der DE 10 2021 000 397 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik eine bremsanordnung mit einem aus Blech ausgestanzten Federteil bekannt.
Aus der DE 102006 019 453 A1 ist eien Zahnkupplung mit Federung bekannt.
Aus der DE 10 2014 001 474 A1 ist eine elektromagnetische Bremse bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanordnung weiterzubilden, wobei eine geringe Geräuschemission und ein hoher Wirkungsgrad erreichbar sein soll.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Bremsanordnung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Bremsanordnung sind, dass die Bremsanordnung einen eine Innenverzahnung aufweisenden Bremsbelagträger aufweist und einen ringartigen, eine Außenverzahnung aufweisenden Mitnehmer, insbesondere wobei der Bremsbelagträger mit seiner Innenverzahnung auf die Außenverzahnung des Mitnehmers aufgesteckt ist, wobei am Mitnehmer abgestützte Spangen am Bremsbelagträger elastisch vorgespannt angeklemmt sind, insbesondere wobei mindestens zwei Spangen bezogen auf die Drehachse des Mitnehmers in Umfangsrichtung einen Abstand von weniger als 180° aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass nicht nur ein Klappern der Verzahnungen gegeneinander verhinderbar ist, sondern auch eine axiale Rückstellwirkung erzielbar ist. Denn bei axialer Verschiebung des Bremsbelagträgers relativ zum Mitnehmer werden die Spangen axial elastisch gespannt und erzeugen eine rückstellende Kraft.
Vorzugsweise ist die jewielige Spange aus einem Stück Runddraht durch bloßes Biegen hergestellt, insbesondere durch Ausbilden von fünf Biegewinkeln.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jede der Spangen zwei aneinander angrenzende Schenkelbereiche auf und am vom jeweils anderen Schenkelbereich abgewandten Ende des jeweiligen Schenkelbereichs einen jeweiligen Stützbereich, insbesondere wobei die Schenkelbereiche jeder Spange zusammen einen halbrunden Bereich der Spange bilden. Von Vorteil ist dabei, dass ein elastisches Anklammern an den Bremsbelagträger mittels der Stützbereiche ermöglicht ist. Mittels der zueinander V-förmig angeordneten Schenkelbereich der jeweiligen Spange ist die elastische Rückstellkraft stabil und sicher bereitstellbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Bremsbelagträger, insbesondere an jeder der axialen Stirnseiten des Bremsbelagträgers, eine jeweilige Ausnehmung, insbesondere taschenförmige Ausnehmung, ausgebildet, in welche ein jeweiliger Stützbereich der jeweiligen Spange eingreift, welche jeweils zwei Schenkelbereiche aufweist, deren senkrechte Projektionen in eine Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist, einen spitzen Winkel, insbesondere einen Winkel zwischen 10° und 30°, zueinander aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass eine Rückstellkraft einfach und sicher bereitstellbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der jeweilige Stützbereich tangential ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass das Einklammern in den Bremsbelagträger einfach ausführbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Stützbereiche einer jeweiligen Spange gegenläufig gerichtet, insbesondere wobei ein erster der Stützbereiche in axiale Richtung und der andere entgegengesetzt zur axialen Richtung ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die taschenförmigen Ausnehmungen je als Paar in Deckung bringbar sind. Denn jeder taschenförmigen Ausnehmung ist eine weitere taschenförmige Ausnehmung an derselben Umgangsposition auf der jeweils gegenüberliegenden axialen Stirnseite zugeordnet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Umfang des Bremsbelagträgers mehr taschenförmige Ausnehmungen ausgebildet sind als Stützbereiche der Spangen vorhanden.
Von Vorteil ist dabei, dass die taschenförmigen Ausnehmungen gleichmäßig verteilt anordenbar sind, aber nicht an allen Ausnehmungen Spangen angeklammert sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung drückt jede der Spangen in eine Zahnlücke der Außenverzahnung des Mitnehmers. Von Vorteil ist dabei, dass der Bremsbelagträger derart verschoben wird, dass das Spiel zwischen Mitnehmer und Bremsbelagträger unterdrückt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die taschenförmigen Ausnehmungen radial außerhalb der Innenverzahnung des Bremsbelagträgers angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Spange radial außen angeklammert ist und nach radial innen drückt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der von der jeweiligen Spange überdeckte, insbesondere bezogen auf die Drehachse des Mitnehmers, Radialabstandsbereich den von der Innenverzahnung des Bremsbelagträgers überdeckten Radialabstandsbereich, insbesondere und den von der Außenverzahnung des Mitnehmers überdeckten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass die Spange die Verzahnungen radial überbrückt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Spangen über einen Umfangswinkelbereich von weniger als 270°, insbesondere von weniger als 120° am Umfang verteilt angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die resultierende Gesamtkraft den Bremsbelagträger zum Mitnehmer hin verschiebt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt die Anzahl der Spangen der Bremsanordnung Zwei oder Drei. Von Vorteil ist dabei, dass die von den Spangen erzeugte resultierende Gesamtkraft eine Vorzugsrichtung aufweist und in dieser Richtung den Bremsbelagträger zum Mitnehmer hin verschiebt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der von der jeweiligen taschenförmigen Ausnehmung überdeckte Umfangswinkelbereich auch eine weitere, insbesondere axial beabstandete, taschenförmige Ausnehmung auf. Von Vorteil ist dabei, dass an derselben Umfangsposition stets ein Paar von Ausnehmungen anbringbar ist, insbesondere an der axial vorderen und axial hinteren Stirnseite des Bremsbelagträgers.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Mitnehmer formschlüssig, insbesondere mittels Passfederverbindung, mit einer Welle verbunden, insbesondere mit einer Rotorwelle, insbesondere wobei der Mitnehmer auf die Welle aufgesteckt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Bremsmoment vom Mitnehmer an die Welle über eine kostengünstige leistungsfähige Verbindung übertragbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Bremsanordnung einen Magnetkörper auf, in welchem eine Wicklung aufgenommen ist, insbesondere wobei die Wicklung eine Ringwicklung ist, welche koaxial zum Mitnehmer und dessen Drehachse ausgerichtet ist, wobei eine ferromagnetische Ankerscheibe axial zwischen dem Magnetkörper und dem Bremsbelagträger angeordnet ist, wobei die Ankerscheibe zum Magnetkörper drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist, insbesondere indem Bolzen durch die Ankerscheibe hindurchragen, welche mit dem Magnetkörper verbunden sind, wobei eine Bremsfläche auf der von der Ankerscheibe axial abgewandten Seite des Bremsbelagträgers angeordnet ist, wobei am Magnetkörper abgestützte Federelemente auf die Ankerscheibe drücken, insbesondere sodass bei Nichtbestromung der Wicklung die Ankerscheibe von den Federelementen auf die Bremsfläche gedrückt wird und bei Bestromung der Wicklung die ankerscheibe zum Magnetkörper hingezogen wird, insbesondere wobei die Bremsfläche an einem Lagerflansch eines Elektromotors ausgebildet ist. der mit dem Magnetkörper verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei Stromausfall die Bremse automatisch einfällt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Mitnehmer aus einem Guss oder Stahl gefertigt und/oder der Bremsbelagträger weist ein Material auf, das weicher ist als das Material des Mitnehmers, insbesondere wobei der Bremsbelagträger einen Kunststoff oder ein Kunstharz aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Klappergeräusch reduzierbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die jeweilige Spange aus einem Runddraht durch Biegen gebildet, insbesondere wobei die jeweilige Spange zwei Schenkel aufweist, welche in einem spitzen Winkel zueinander ausgebildet sind, insbesondere wobei an einem ersten der beiden Schenkel ein erster Stützbereich angeschlossen ist, der in axialer Richtung hervorragt und wobei am zweiten Schenkel ein zweiter Stützbereich angeschlossen ist, der entgegen der axialer Richtung am zweiten Schenkel ansetzt und hervorragt, insbesondere wobei die Schenkel sich in radialer Richtung erstrecken und die beiden Stützbereiche und tangential ausgerichtet sind. Von Vorteil ist dabei, dass das Biegen des Runddrahtes sehr einfach und kostengünstig ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ragt der den spitzen Winkel aufweisende, zwischen den beiden Schenkeln angeordnete, an die beiden Schenkel angrenzende, insbesondere die beiden Schenkel verbindende, Biegebereich in eine Zahnlücke der Außenverzahnung des Mitnehmers hinein und/oder drückt. Von Vorteil ist dabei, dass der Biegewinkel in die Außenverzahnung eingreift und somit der Runddraht nur geeignet gebogen werden muss.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Stützbereiche zueinander antiparallel ausgerichtet. Somit ist das erste Drahtende des Runddrahts am ersten Stützbereich und das zweite Drahtende des Runddrahts am vom ersten Drahtende in tangentialer Richtung abgewandten Ende des zweiten Stützbereichs angeordnet.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist eine Seitenansicht eines Bremsbelagträgers 3 mit Spangen 1 einer ersten erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Bremse dargestellt.
In der Figur 2 ist ein zugehöriger Querschnitt dargestellt.
In der Figur 3 ist eine zugehörige Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 4 ist ein zugehöriger Längsschnitt dargestellt.
In der Figur 5 ist die Spange 1 in einer ersten Blickrichtung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 6 ist die Spange 1 in einer anderen Blickrichtung in Schrägansicht dargestellt.
In der Figur 7 ist eine Seitenansicht eines anderen Belagträgers 3 dargestellt.
In der Figur 8 ist eine zur Figur 7 gehörige Schrägansicht dargestellt.
Wie in den Figuren 1 bis 6 gezeigt, weist der Bremsbelagträger 3 eine Innenverzahnung auf, welche im Eingriff ist mit der Außenverzahnung eines ringartigen Mitnehmers 4, der auf eine Welle aufgesteckt ist und mittels Passfederverbindung formschlüssig mit der Welle verbunden ist.
Die Welle ist vorzugsweise eine Rotorwelle eines Elektromotors.
Der Bremsbelagträger 3 ist relativ zum Mitnehmer 4 axial bewegbar angeordnet, da die Verzahnungen sich relativ zueinander verschieben können.
In einem in den Figuren nicht dargestellten Magnetkörper ist eine Wicklung aufgenommen, bei deren Bestromung eine ferromagnetische Ankerscheibe, welche drehfest mit dem Magnetkörper verbunden ist und axial bewegbar zum Magnetkörper angeordnet ist, zum Magnetkörper hingezogen wird, insbesondere entgegen der von am Magnetkörper abgestützten Federelementen, die auf die Ankerscheibe drücken. Bei Nichtbestromung der Wicklung drücken die Federelemente die Ankerscheibe zum Bremsbelagträger hin, so dass dieser dann auf seiner von der Ankerscheibe abgewandten Seite auf eine Bremsfläche gedrückt wird, die vorzugsweise an einem Lagerflansch des Elektromotors ausgebildet ist.
An den axialen Stirnseiten des Bremsbelagträgers 3 sind Taschen ausgenommen, in welche Stützbereiche (50, 51) der Spange 1 eingreifen.
Die Spange 1 ist dabei aus einem Runddraht durch Biegen gebildet und weist zwei Schenkel (52, 53) auf, welche in einem spitzen Winkel zueinander ausgebildet sind.
Am ersten Schenkel 52 ist ein erster Stützbereich 51 angeschlossen, der in axialer Richtung hervorragt.
Am zweiten Schenkel 53 ist ein zweiter Stützbereich 50 angeschlossen, der entgegen der axialer Richtung am zweiten Schenkel 53 ansetzt und hervorragt.
Die Schenkel (52, 53) erstrecken sich vorwiegend in radialer Richtung. Die Stützbereiche 50 und 51 sind im Wesentlichen tangential ausgerichtet.
Die Ankerscheibe ist axial zwischen dem Bremsbelagträger und dem Magnetkörper angeordnet.
Durch eine elastische Vorspannung klammert sich die Spange 1 am Bremsbelagträger 3 fest, insbesondere durch Eingreifen der Stützberieche 50 und 51 in die an den axialen Stirnseiten des Bremsbelagträgers 3 ausgenommenen Taschen 2. Darüber hinaus drückt der von den Stützbereichen 50 und 51 am weitesten entfernte Bereich der Spange nach radial innen auf den Mitnehmer 4. Auf diese Weise ist einerseits ein Klappergeräusch, welches bei Drehzahlschwankungen zwischen dem Bremsbelagträger 3 und dem Mitnehmer 4 entstehen würde, verhindert, da mittels der Spange 1 das Spiel zwischen dem Bremsbelagträger 3 und dem Mitnehmer 4 unterdrückt ist. Außerdem ist eine axiale Rückstellkraft mittels der Spange erzeugt, da bei axialer Verschiebung des Bremsbelagträgers 3 relativ zum Mitnehmer 4 die Spange 1 in axialer Richtung gespannt wird. Denn die Spange 1 drückt radial auf den Mitnehmer 4 und verliert bei der Verschiebung nicht den Kontakt zum Mitnehmer 4 sondern ist mittels der Haftreibung mit dem Mitnehmer 4 verbunden.
Die Verschiebung wird verursacht, indem bei Nichtbestromung der Wicklung die Federelemente den Bremsbelagträger zur Bremsfläche hindrücken. Bei Bestromung wird die Ankerscheibe zurückgezogen, insbesondere also weg vom Bremsbelagträger 3, der sich dann von der Bremsfläche freilaufen kann. Dabei unterstützt die Spange 1 durch die von ihr erzeugte elastische Rückstellkraft das Freilaufen.
Der Magnetkörper ist mit der Bremsfläche beziehungsweise mit dem Lagerflansch, an welchem die Bremsfläche ausgebildet ist, drehfest verbunden.
Bei axialer Blickrichtung auf die Spange weisen die beiden Schenkel (52, 53) zueinander einen spitzen Winkel auf, insbesondere einen Winkel zwischen 10° und 30°. Insbesondere die senkrechte Projektion der beiden Schenkel (52, 53) in eine Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist, weist also diesen spitzen Winkel auf.
Wichtig ist bei der Erfindung, dass jedoch nicht nur eine einzige, sondern zwei oder mehr Spangen 1 , die zueinander identisch ausgebildet sind, am Umfang eingesetzt sind, insbesondere auf dem selben Radialabstand.
Dabei sind die Spangen 1 über einen Umfangswinkel von weniger als 270°, insbesondere weniger als 240°, verteilt angeordnet. Auf diese Weise drücken die Spangen 1 jeweils radial, so dass der Bremsbelagträger 3 auf den Mitnehmer 4 auf der dem Schwerpunkt der Spangen 1 um 180° in Umfangsrichtung verdrehten Position.
Vorzugsweise sind zwei Spangen 1 mit einem Winkelabstand von 120° zueinander am Umfang des Mitnehmers 4 vorgesehen.
Wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt, sind aber auch drei Spangen über einen Winkelbereich von 180° anordenbar, so dass der Bremsbelagträger 3 auf den Mitnehmer 4 an der der mittleren Spange 1 gegenüberliegenden Position drückt.
Durch den spitzen Winkel ist eine erhöhte Stabilität erreichbar. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen werden auch mehr als drei Spangen am Umfang verteilt. Beispielsweise werden bei N Spangen 1 die Spangen über einen Umfangswinkelbereich von weniger als 270°, insbesondere weniger als 180° verteilt.
Bezugszeichenliste
1 Spange 2 Tasche
3 Bremsbelagträger
4 Mitnehmer
50 Stützbereich 51 Stützbereich
52 Schenkel
53 Schenkel

Claims

Patentansprüche:
1. Bremsanordnung, wobei die Bremsanordnung einen eine Innenverzahnung aufweisenden Bremsbelagträger aufweist und einen ringartigen, eine Außenverzahnung aufweisenden Mitnehmer, insbesondere wobei der Bremsbelagträger mit seiner Innenverzahnung auf die Außenverzahnung des Mitnehmers aufgesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Mitnehmer abgestützte Spangen am Bremsbelagträger elastisch vorgespannt angeklemmt sind, insbesondere wobei mindestens zwei Spangen bezogen auf die Drehachse des Mitnehmers in Umfangsrichtung einen Abstand von weniger als 180° aufweisen.
2. Bremsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede der Spangen zwei aneinander angrenzende Schenkelbereiche aufweist und am vom jeweils anderen Schenkelbereich abgewandten Ende des jeweiligen Schenkelbereichs einen jeweiligen Stützbereich, insbesondere wobei die Schenkelbereiche jeder Spange zusammen einen halbrunden Bereich der Spange bilden.
3. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Bremsbelagträger, insbesondere an jeder der axialen Stirnseiten des Bremsbelagträgers, eine jeweilige Ausnehmung, insbesondere taschenförmige Ausnehmung, ausgebildet ist, in welche ein jeweiliger Stützbereich der jeweiligen Spange eingreift, welche jeweils zwei Schenkelbereiche aufweist, deren senkrechte Projektionen in eine Ebene, deren Normalenrichtung parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist, einen spitzen Winkel, insbesondere einen Winkel zwischen 10° und 30°, zueinander aufweisen.
4. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Stützbereich tangential ausgerichtet ist.
5. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stützbereiche einer jeweiligen Spange gegenläufig gerichtet sind, insbesondere wobei ein erster der Stützbereiche in axiale Richtung und der andere entgegengesetzt zur axialen Richtung ausgerichtet ist.
6. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Bremsbelagträgers mehr taschenförmige Ausnehmungen ausgebildet sind als Stützbereiche der Spangen vorhanden sind.
7. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Spangen in eine Zahnlücke der Außenverzahnung des Mitnehmers drückt.
8. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die taschenförmigen Ausnehmungen radial außerhalb der Innenverzahnung des Bremsbelagträgers angeordnet sind.
9. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen Spange überdeckte, insbesondere bezogen auf die Drehachse des Mitnehmers, Radialabstandsbereich den von der Innenverzahnung des Bremsbelagträgers überdeckten Radialabstandsbereich umfasst, insbesondere und den von der Außenverzahnung des Mitnehmers überdeckten Radialabstandsbereich.
10. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spangen über einen Umfangswinkelbereich von weniger als 270°, insbesondere von weniger als 120° am Umfang verteilt angeordnet sind.
11. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Spangen der Bremsanordnung mindestens Zwei, insbesondere Zwei oder Drei, beträgt.
12. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der jeweiligen taschenförmigen Ausnehmung überdeckte Umfangswinkelbereich auch eine weitere, insbesondere axial beabstandete, taschenförmige Ausnehmung aufweist.
13. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer formschlüssig, insbesondere mittels Passfederverbindung, mit einer Welle verbunden ist, insbesondere mit einer Rotorwelle, insbesondere wobei der Mitnehmer auf die Welle aufgesteckt ist, und/oder dass die Bremsanordnung einen Magnetkörper aufweist, in welchem eine Wicklung aufgenommen ist, insbesondere wobei die Wicklung eine Ringwicklung ist, welche koaxial zum Mitnehmer und dessen Drehachse ausgerichtet ist, wobei eine ferromagnetische Ankerscheibe axial zwischen dem Magnetkörper und dem Bremsbelagträger angeordnet ist, wobei die Ankerscheibe zum Magnetkörper drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist, insbesondere indem Bolzen durch die Ankerscheibe hindurchragen, welche mit dem Magnetkörper verbunden sind, wobei eine Bremsfläche auf der von der Ankerscheibe axial abgewandten Seite des Bremsbelagträgers angeordnet ist, wobei am Magnetkörper abgestützte Federelemente auf die Ankerscheibe drücken, insbesondere sodass bei Nichtbestromung der Wicklung die Ankerscheibe von den Federelementen auf die Bremsfläche gedrückt wird und bei Bestromung der Wicklung die ankerscheibe zum Magnetkörper hingezogen wird, insbesondere wobei die Bremsfläche an einem Lagerflansch eines Elektromotors ausgebildet ist. der mit dem Magnetkörper verbunden ist.
14. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer aus einem Guss oder Stahl gefertigt ist und/oder der Bremsbelagträger ein Material aufweist, das weicher ist als das Material des Mitnehmers, insbesondere wobei der Bremsbelagträger einen Kunststoff oder ein Kunstharz aufweist.
15. Bremsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Spange aus einem Runddraht durch Biegen gebildet ist, insbesondere wobei die jeweilige Spange zwei Schenkel (52, 53) aufweist, welche in einem spitzen Winkel zueinander ausgebildet sind, wobei der den spitzen Winkel aufweisende, zwischen den beiden Schenkeln angeordnete, an die beiden Schenkel (52, 53) angrenzende, insbesondere die beiden Schenkel (52, 53) verbindende, Biegebereich in eine Zahnlücke der Außenverzahnung des Mitnehmers hineinragt und/oder drückt, insbesondere wobei an einem ersten der beiden Schenkel ein erster Stützbereich (51) angeschlossen ist und wobei am zweiten Schenkel (53) ein zweiter Stützbereich (50) angeschlossen ist, wobei die beiden Stützbereiche zueinander antiparallel ausgerichtet sind, insbesondere wobei an einem ersten der beiden Schenkel ein erster Stützbereich (51) angeschlossen ist, der in axialer Richtung hervorragt und wobei am zweiten Schenkel (53) ein zweiter Stützbereich (50) angeschlossen ist, der entgegen der axialer Richtung am zweiten Schenkel 53 ansetzt und hervorragt, insbesondere wobei die Schenkel (52, 53) sich in radialer Richtung erstrecken und die beiden Stützbereiche (50) und (51) tangential ausgerichtet sind, insbesondere wobei die Spange samt ihrem Biegebereich, den Schenkeln (52, 53) und den Stützbereichen (50, 51) einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet ist.
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