FI75653C - Elektromagnetisk skivbroms. - Google Patents

Description

75653

SÄHKÖMAGNEETTINEN LEVYJARRU - ELEKTROMAGNETISK SKIVBROMS

Tämän keksinnön kohteena on sähkömagneettinen levyjarru, johon kuuluu runko, runkoon tuettu, aksiaalisesti liikkuva sähkömagneettikela, pyörimättömäksi runkoon tuettu, sähkömagneettikelan suhteen aksiaalisesti liikkuva ankkurilevy ja jarrupyörä, jotka sähkömagneettikela ja ankkurilevy on keskenään jousitettu jousivoimalla, joka pyrkii työntämään niitä toisistaan erilleen, ja magneetin ollessa kytkettynä vaikuttaa samassa välissä magneettivoima, joka on jousivoiman suunnalle vastakkainen ja sitä suurempi, ja joka levyjarru on varustettu säätölaitteella sähkömagneettikelan ja ankkurilevyn välisen raon pitämiseksi olennaisesti vakiona jarrun ollessa kiinni.

Kitkapintojen ja jarrupyörän kulumisen myötä nykyisissä levyjarruissa sähkömagneettikelan ja ankkurilevyn väliin jarrun kiinniasennossa tuleva ilmarako kasvaa, jolloin magneetin vetovoima heikkenee ja aiheutuu jarrun avautumisongelmia ja jousivoima pienenee, jolloin jarrun momentti pienenee. Lisäksi jarrun sulkeutuessa aiheutuu suuresta ilmaraosta ankkurilevylle normaalia suurempi nopeus ja sitä kautta normaalia suurempi voima kitkapinnoille, mistä aiheutuu voimakas jarrumomenttipiikki, joka rasittaa jarrua ja muuta rakennetta.

Myös jarrun käyttöominaisuudet huononevat ja jarrun turvallisuus kärsii suuremmasta rasitustasosta johtuen ja rasitukset voivat tulla kontrolloimattomiksi huoltamattomuudesta johtuen.

DE-kuulutusjulkaisusta 29 01 784 tunnetaan sähkömagneettinen levy-jarru, joka on varustettu ilmarakoa automaattisesti säätävällä säätölaitteella, joka on sijoitettu sähkömagneetin ulkokehän läheisyyteen.

Rakenne toimii hyvin sähkömagneettikelan ja ankkurilevyn välisen ilmaraon säädössä, mutta rakenteella ei voida pitää vakiona jarru-momentin aikaansaavaa normaalivoimaa, jolloin kulumisvara täytyy varmistaa oikein mitoitetulla jousella, jonka voima pysyy riittävän kapealla alueella koko aiotulla säätöalueella. Tästä on yleensä seurauksena suuria vaihteluita jousivoimassa tai kookkaat jouset. i 2 ' 75653

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat. Keksinnön mukaiselle sähkömagneettiselle levyjarrulle on tunnusomaista se, että säätölaite on portaaton ja järjestetty sähkömagneettikelan aksiaalisen pään ja rungon väliin ja että säätölaitteessa on väliainetta rungon ja sähkömagneettikelan aksiaalisen pään välissä, joka väliaine on järjestetty liikkumaan ja täyttämään rungon ja sähkömagneettikelan väliin vapautuvaa rakoa jarrun ollessa auki. Keksinnön avulla tulee sähkömagneettikelan vetovoima pysymään lähes vakiona eikä jarrun avautumisongelmia esiinny. Myös jarrumomentin aikaansaava jousivoima pidetään lähes vakiona eikä jarrulle tällöin tule aiheutumaan iskuja eikä ns. jarrumomenttipiikkejä.

Keksinnön eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että säätölaitteen väliaine muodostuu rungon ja sähkömagneettikelan välisistä kuulista, jotka on järjestetty kulkemaan sähkömagneettikelan rungon puoleiseen päähän tehtyihin ratauriin, joiden pohja on tehty kuulien liikesuunnassa nousevaksi. Tämän tapainen säätölaite on yksinkertaisuudestaan johtuen sekä edullinen että toimintavarma.

Keksinnön eräälle toiselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että säätölaitteen väliaine muodostuu rungon ja sähkömagneettikelan välisestä kiilasta, joka painonsa ansiosta laskeutuu alaspäin säätäen ilmarakoa.

Vielä eräälle keksinnön edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että säätölaite muodostuu rungon ja sähkömagneettikelan välisistä vastakkaisista ruuvipinnoista.

3 75653

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuv. 1 esittää keksinnön mukaista sähkömagneettista levy-jarrua jarrun ollessa toiminnassa.

Kuv. 2 esittää samaa kuin kuv.l, mutta asennossa, jossa jarru ei ole päällä eli sähkömagneetin ollessa kytkettynä.

Kuv. 3 esittää sähkömagneettikelan säätölaitteen puoleista sivua.

Kuv. 4 esittää edellisissä kuvioissa olevan säätölaitteen rataosaa.

Kuv. 5 esittää erään toisen sovellutusmuodon mukaista säätölaitetta.

Kuv. 6 esittää ruuvipintaisen säätölaitteen toista ruuvi-pintaa.

Sähkömagneettiseen levyjarruun kuuluu runko 1, runkoon tuettu, aksiaalisesti liikkuva sähkömagneettikela 2, sähkö-magneettikelaan jousitettu ankkurilevy 3, joka jousivoiman ansiosta ja magneetti kytkemättömänä puristuu jarrupyörää 4 vasten kuv.l osoittamalla tavalla. Jarrupyörä 4 painautuu jarrupyörän toisella puolella olevaan runkoon tuettuun kit-kalevyyn 6. Kun magneetti on kytketyssä tilassa, eli jarru on auki, mikä on esitetty kuviossa 2, vetää magneetti 2 ankkurilevyn 3 itseensä kiinni vapauttaen jarrupyörän 4 ankkurilevyn 3 ja kitkalevyn 6 välisestä puristuksesta. Ankkurilevy 3 on ankkuroitu runkoon 1 pyörimättömäksi, jotta jarrupyörä 4 ei aiheuta momenttia sähkömagneettikelaan 2. Tämä ankkurointi on järjestetty sinänsä tunnetulla tek- 75653 4 nilkalla eikä sitä sen vuoksi ole esitetty näissä yksinkertaistetuissa kuvioissa.

Sähkömagneettikelan 2 ja rungon 1 välissä on portaaton, sähkömagneettikelan aksiaalisuuntaista liikettä automaattisesti säätävä säätölaite. Säätölaite siirtää sähkömagneettikelan 2 ja ankkurilevyn 3 muodostamaa kokonaisuutta lähemmäksi jarrupyörää 4 ankkurilevyn ja jarrupyörän välisten kitkapintojen kuluessa. Sähkömagneettikelan säätölaitteen puoleista alkuperäistä paikkaa on kuviossa 2 merkitty pis-tekatkoviivalla. Säätö tapahtuu magneetin ollessa kytkettynä, jolloin sähkömagneettikelan ja rungon välinen etäisyys on kasvanut. Jarrupyörän 4 ja ankkurilevyn 3 välisten kit-kapintojen päänormaalivoima tulee ankkurilevyyn sähkömagneettikelan 2 rungosta. Jarrun ollessa suljettu eli magneetin ollessa kytkemätön, kuormittaa säätölaitetta pääasiassa kitkapinnan normaalivoima, eikä jarrutuksesta aiheutuva vääntömomentti vaikuta säätöön.

Kuvioissa 1-4 muodostuu säätölaite rungon 1 ja sähkömagneettikelan 2 välisistä kuulista 7, jotka sähkömagneettike-laa kierrettäessä kulkeutuvat loivasti nousevia ratauria 8 pitkin. Kuulille 7 aikaansaadaan esimerkiksi jousen avulla kiertävä voima, joka aina levyjarrun ollessa auki kiertää kuulia siten, että kuulat 7 kiipeävät ratauria 8 pitkin ylöspäin.

Kuviossa 5 muodostuu säätölaite rungon 1 ja sähkömagneettikelan 2 välisestä kiilasta 5, joka painonsa ansiosta las-kutuu alaspäin säätäen ilmarakoa. Tämän tapainen sovellu-tusmuoto vaatii lisäksi irrotusjouset (ei esitetty kuvioissa) ankkurilevyn 3 ja jarrupyörän 4 väliin tai kitkojen hallintaa. Säätövoiman aksiaalikomponentti ei saa voittaa kitkavoimaa F^, koska silloin painautuisi sekä sähkö-magneettikela 2 että ankkurilevy jarrulevyyn 4 kiinni. Ku- 5 75653 viossa 6 on erään sovellutusmuodon mukainen säätölaitteen ruuvipinta, joita on kaksi kappaletta vastakkain ja jotka kiertyvät toistensa suhteen säätäen ilmarakoa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edelläesitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (4)

6 75653

1. Sähkömagneettinen levyjarru, johon kuuluu runko (1), runkoon tuettu, aksiaalisesti liikkuva sähkömagneettikela (2), pyörimättömäksi runkoon tuettu, sähkömagneettikelan suhteen aksiaalisesti liikkuva ankkurilevy (3) ja jarrupyörä (4), jotka sähkömagneettikela ja ankkurilevy on keskenään jousitettu jousivoimalla, joka pyrkii työntämään niitä toisistaan erilleen, ja magneetin ollessa kytkettynä vaikuttaa samassa välissä magneettivoima, joka on jousivoiman suunnalle vastakkainen ja sitä suurempi, ja joka levyjarru on varustettu säätölaitteella sähkömagneettikelan ja ankkuri-levyn välisen raon pitämiseksi olennaisesti vakiona jarrun ollessa kiinni, tunnettu siitä, että säätölaite on portaaton ja järjestetty sähkömagneettikelan (2) aksiaalisen pään ja rungon (1) väliin ja että säätölaitteessa on väliainetta rungon (1) ja sähkömagneettikelan (2) aksiaalisen pään välissä, joka väliaine on järjestetty liikkumaan ja täyttämään rungon ja sähkömagneettikelan väliin vapautuvaa rakoa jarrun ollessa auki.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyjarru, tunnet-t u siitä, että säätölaitteen väliaine muodostuu rungon (1) ja sähkömagneettikelan (2) välisistä kuulista (7), jotka on järjestetty kulkemaan sähkömagneettikelan rungon (1) puoleiseen päähän tehtyihin ratauriin (8), joiden pohja on tehty kuulien liikesuunnassa nousevaksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyjarru, tunnet-t u siitä, että säätölaitteen väliaine muodostuu rungon (1) ja sähkömagneettikelan (2) välisestä kiilasta (5), joka painonsa ansiosta laskeutuu alaspäin säätäen ilmarakoa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyjarru, tunnet-t u siitä, että säätölaite muodostuu rungon (1) ja sähkömagneettikelan (2) välisistä vastakkaisista ruuvipinnoista. 7 75653