KR20210089642A - 일체형 댐퍼 구조를 포함한 전기 기계식 개폐형 브레이크 - Google Patents

일체형 댐퍼 구조를 포함한 전기 기계식 개폐형 브레이크 Download PDF

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KR20210089642A
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미하엘 피히틀
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크리스티안 마이어 게엠베하 운트 콤파니 코만티드게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 전기 기계식 개폐형 브레이크, 바람직하게는 스프링 하중식 브레이크에 관한 것이며, 상기 브레이크는, 코일 포머(3)와 전기자 디스크(1) 사이의 서로에 대한 상대적인 축 방향 거리가 가변될 수 있는 바의 적어도 하나의 코일 포머(3) 및 적어도 하나의 전기자 디스크(1)를 가지고, 동할 샤프트의 적어도 하나의 허브 상의 적어도 하나의 로터(7)를 가지고, 코일 포머(3) 및 상기 전기자 디스크(1)의 서로 향해 있는 단부면들 사이에서 상기 전기자 디스크(1)와 상기 코일 포머(3) 사이에 배치되는 댐핑 부재들을 가진다. 상기 코일 포머(3) 및/또는 상기 전기자 디스크(1)의 중실형 몸체는 적어도 하나의 탄성 탭(12)과 푸트(13)로 이루어지는 일체형 댐퍼 구조(D)를 가지고, 상기 탄성 탭(12)은 상기 전기자 디스크(1) 또는 상기 코일 포머(3)의 중실형 몸체의 일체형 부분인 점은 신규성 및 발명성이 있는 것으로서 고려된다(도 1a).

Description

일체형 댐퍼 구조를 포함한 전기 기계식 개폐형 브레이크
본 발명은, 주 청구항의 전제부에 따른, 파워 오프 브레이크(power-off brake)들 및 파워 온 브레이크(power-on brake)들을 위한 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 전기자 디스크(armature disc) 내지 코일 포머(coil former)에 관한 것이다. 이런 경우, 파워 오프 브레이크들은 바람직하게는 예컨대 전자기 릴리스형 스프링 하중식 브레이크(spring-loaded brake)들 또는 영구 자석 브레이크들과 같은 마찰 브레이크들을 포함한다.
파워 오프 브레이크들은, 일반적으로 외부 에너지 공급 없이, 다시 말해 예컨대 무전류 상태에서 자체의 제동 효과를 발휘하는 브레이크 시스템들을 의미한다. 파워 온 브레이크는 반대 원리로 작동한다. 그에 따라, 파워 온 브레이크들은, 일반적으로 자체의 제동 효과를 발휘할 수 있도록 하기 위해, 외부로부터 에너지 공급을 요구하는 브레이크 시스템들을 의미한다. 여기에는 특히 이른바 자극면 브레이크(pole face brake)들이 포함된다.
파워 오프 브레이크들은 특히 노이즈에 민감한 적용 분야들에서 사용된다. 여기에는 예컨대 승객용 엘리베이터, 또는 극장 무대의 지휘대 및 로프 호이스트가 속한다. 이런 경우, 브레이크들의 기능은 정적 하중들의 파지(holding), 및 비상 상황들에서 제어되지 않는 운전 이동의 감속을 포함한다.
앞에서 기재한 브레이크들은 정상 작동(normal operation) 중에 오직 개방되거나 폐쇄되기만 하며, 이는 매우 빈번하게 연속해서 일어날 수 있다. 다시 말해, 구동부(drive)는 이동을 위해 릴리스되거나, 또는 정적 하중은 파지된다. 감속은 정상 작동 중에 제어식 구동부에 의해 담당 수행된다.
상기 정상 작동 중에, 브레이크를 개방하고 폐쇄할 때 발생하는 개폐 노이즈(switching noise)들은 최대한 적어야만 하며, 그럼으로써 상기 개폐 노이즈들은 그 주변에 방해하는 방식으로 작용하지 않게 된다. 특히 인근에 체류하는 사람들의 복지는 침해받지 않아야 한다. 마찬가지로, 노이즈 발생을 야기할 수 있는 의도되지 않는 진동들은 최대한 적게 유지되어야 한다.
비상 상황의 경우, 발생하는 개폐 노이즈 및 제동 노이즈는 종속적인 역할을 한다.
종래 기술로부터는 브레이크들의 개폐 노이즈들의 감소를 위한 다수의 가능성이 공지되어 있다. 이렇게, EP1423626 B1호에서는, 코일 포머와 전기자 디스크 사이에 상이한 강성을 갖는 복수의 탄성 부재들을 배치하는 점이 제안된다. 이런 경우, 상대적으로 더 낮은 강성을 갖는 부재들은 브레이크의 개방된 상태 및 폐쇄된 상태에서 전기자 디스크와, 그리고 그와 동시에 코일 포머와 접촉해야 한다. 또한, 여기서는, 조정 나사들을 통해 댐핑 부재들의 예압(preloading)을 가변적으로 형성하는 점도 제안된다.
이런 유형의 노이즈 댐핑부는 보다 더 바람직하게는 탄성 중합체들에 의해 형성된다. 상기 탄성 중합체들은 다시금 온도에 의해 가변적인 강성을 보유하며, 그런 까닭에 노이즈 감소 효과는 단지 제한된 온도 범위에서만 최적으로 작용하게 된다. 그 외에도, 상기 댐퍼들은 하중 재하(loading)와 하중 제하(unloading) 사이에서 상대적으로 높은 힘 히스테리시스(force hysteresis)를 나타낸다.
더 나아가, 조정 나사들을 이용한 상기 댐핑 시스템의 조정은 특별한 교육을 받은 직원들을 요구한다. 또한, 댐핑 시스템의 조정은 시간 비용 및 재정적인 비용을 의미한다.
US 9 638 272 B2호에서는, 코일 포머와 전기자 디스크 사이에 배치되는 댐핑 플레이트가 제안된다. 상기 댐핑 플레이트는 전기자 디스크의 이동에 의해 탄성 변형되고 그에 따라 댐핑력을 생성한다.
바람직하게는 스프링강으로 구성되는 댐핑 플레이트는 대형 형식(large format)으로 디자인된다. 댐핑 플레이트는 코일 포머의 내부 자극 및 외부 자극의 대부분을 덮는다. 상기 댐핑 플레이트는 코일 포머와 전기자 디스크 사이에 배치되어 있기 때문에, 상기 댐핑 플레이트는 자체 두께 균일성 및 평면성에서 높은 정확도에 상응해야 하는데, 그 이유는 코일 포머와 전기자 디스크 사이의 공기 간극(air gap)이 균일하게 디자인되어야만 하기 때문이다. 댐핑 플레이트는 공기 간극의 공차 체인(tolerance chain)에서 추가적인 크기를 나타내며, 이는 공기 간극의 전체 공차 상황(tolerance situation)을 악화시킨다. 공기 간극의 범위에서의 부정확도는 증가된 자기 저항성을 야기할 수 있으며, 이는 자기 회로에서 감소된 견인력(pulling force)으로 표현될 수 있다.
단지 높은 정확도를 통해서만, 균일한 크기의 공기 간극과 그에 따라 전기자의 균일한 떨어짐 내지 균일한 끌어당김이 가능해질 수 있다. 불균일성은 전기자 디스크의 경동 이동(tilting movement)으로 표현될 수 있으며, 이런 경동 이동은 다시금 증가된 개폐 노이즈를 야기할 수 있다.
DE 1020 17 000 846 A1호에서는, 전기자 디스크와 코일 포머 사이에 위치되는 댐핑 플레이트가 제안된다. 댐핑 플레이트는 외주부에 걸쳐 분포되는 방식으로 복수의 상승부(elevation)를 포함하며, 이들 상승부는 브레이크를 릴리스할 때 충격 흡수 부재(cushioning element)들로서 기능한다고 되어 있다.
댐핑 플레이트는 전기자 디스크의 떨어진 상태에서 예압되지 않기 때문에, 상기 댐핑 플레이트는 코일 포머로 전기자 디스크를 끌어당김으로써 발생하는 개폐 노이즈를 효과적으로 감쇠시킬 수 없다.
또한, 펀칭-벤딩 부품으로서 형성되는 댐핑 플레이트는 그 치수 정밀도와 관련하여 의도되지 않는 부정확도의 대상이 된다. 상기 부정확도는 댐핑 플레이트와 전기자 디스크 사이의 간극들의 형태로 표현될 수 있으며, 상기 간극들은 코일 포머와 전기자 디스크 사이의 자속(magnetic flux)을 방해한다.
종래 기술에서 또 다른 예들로서는, 개폐 노이즈들의 감쇠를 위한 상이한 개념들에 관계가 있는 전자기 개폐형 브레이크들 및 유사한 장치들이 있다. 이와 관련하여, 또 다른 예들로서 하기 특허 공개들이 언급된다. - DE19622983C1호, DE19925173A1호, DE102013001899A1호, DE102007025081A1호 및 DE1600229A호.
따라서, 본 발명의 과제는, 전자기 개폐형 브레이크의 경우, 종래 기술에 비해, 간단한 방식으로 제조되고 장착될 수 있는 전자기 개폐형 브레이크의 개폐 노이즈의 감쇠를 나타내는 기술적 개선을 제안하는 것에 있다. 또 다른 과제는, 상기 감쇠가 최대한 큰 온도 범위에서 최대한 균일하게 작용하게 하는 것에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라서, 주 청구항의 특징들에 의해 달성된다. 일체형 댐퍼 구조는 상승부를 갖는 탄성 탭(elastic tab)으로서 형성된다. 상기 상승부는 하기에서 푸트(foot)로서 지칭된다. 이런 경우, 브레이크 회로마다 하나 또는 복수의 상기 탄성 탭이 제공될 수 있다. 탭들은 전기자 디스크의 측에, 또는 코일 포머의 측에 위치될 수 있으며, 그리고 전기자 디스크 내지 코일 포머와 동일한 부품으로 제조된다. 푸트는 반드시 탄성 탭의 부분일 필요는 없다. 또한, 푸트는 대향하는 부품 상에 형성될 수 있다. 푸트의 높이는 브레이크의 공기 간극보다 더 크다. 따라서, 탭은 항상 대향하는 부품과 접촉하여 예압된다. 전기자 디스크가 코일 포머의 방향으로 이동된다면, 하나 또는 복수의 탭은 탄성 변형되며, 그리고 이때 발생하는 반응력은 전기자 디스크의 이동을 저지하며, 이는 한편으로 코일 포머 상에서 전기자 디스크의 상대적으로 더 부드러운 충돌을 달성하며, 그리고 그에 따라 상대적으로 더 낮은 노이즈를 야기한다. 전기자 디스크가 코일 포머로부터 이격 이동되어야 한다면, 탭들의 예압은, 전자석이 제공된 압축 스프링들보다 여전히 초과 비례적으로 더 큰 힘을 보유하는 동안, 전기자 디스크의 상대적으로 더 이른 이동을 야기한다. 따라서, 마찬가지로 전기자 디스크의 상대적으로 더 느린 이동과 그에 따라 브레이크 로터에 전기자 디스크가 충돌할 때 상대적으로 더 낮은 노이즈가 달성된다.
적어도 일체형 댐퍼 구조의 탄성 탭은 코일 포머 내에, 또는 전기자 디스크 내에 통합되어 있기 때문에, 상기 탄성 탭은 부품 자체와 동일한 소재로 구성된다. 전기자 디스크 및 코일 포머는 자신들의 작동 원리를 기반으로 대개 연자성 강재들로 구성된다. 이런 소재들은 플라스틱들 및 탄성 중합체들에 비해 브레이크들과 관련한 온도 범위(-40℃ 내지 +120℃)에서 자체 강성과 관련하여 훨씬 더 적은 변화량을 나타낸다. 따라서, 일체형 댐퍼 구조는 상기 온도 범위에서 균일하게 작용한다.
마찬가지로, 바람직하게는, 일체형 댐퍼 구조의 제조는, 가공 기계들 및 공구들에 따라서, 전기자 디스크 또는 코일 포머에서의 다른 가공 단계들과 동일한 설정으로 수행될 수 있다. 이런 상황은 일체형 댐퍼 구조의 정확도에 유용하고 이와 동시에 경제적인 관점에서 바람직하다.
탄성 탭의 길이 및 두께의 디자인을 통해 일체형 댐퍼 구조의 강성이 브레이크 내에 우세하게 존재하는 힘들에 매칭될 수 있다. 일체형 댐퍼 구조의 예압은 푸트의 높이를 통해 결정된다.
일체형 댐퍼 구조의 푸트가 탄성 탭과 동일한 부품으로 제조되거나, 또는 대향하는 부품 내에 통합되거나, 또는 대향하는 부품 상에 부착된다면, 브레이크의 조립의 범위에서 댐핑 시스템의 조정은 필요하지 않게 된다. 따라서, 브레이크 조립 동안 비용은 감소된다.
또한, 보어가 탭 내에 편입될 수 있다. 이 보어 내에는 핀(pin)이 압입되거나 접착될 수 있다. 이런 경우, 상기 핀은 탄성 탭의 푸트로서 기능한다. 핀 표면과 탄성 탭 사이의 거리를 통해 결과적으로 일체형 댐퍼 구조의 예압이 기설정될 수 있다.
또한, 탄성 탭은 우선 평면으로, 다시 말해 푸트 없이 제조될 수 있다. 그에 뒤이어, 상기 푸트는 판금(sheet metal)의 형태로 접착될 수 있다.
마찬가지로, 푸트 대신, 탭 내에 반원형 그루브를 구성할 수 있으며, 그리고 탄성 탭의 푸트로서 기능하는 경화된 원통형 롤러를 상기 그루브 내에 삽입할 수도 있다. 전기자 디스크를 끌어당기고 떨어지게 할 때, 탄성 탭은 상기 원통형 롤러들에 걸쳐 푸트의 감소된 마모를 달성하는 구름 접촉 이동을 실행할 수 있다.
탄성 탭의 푸트는 엠보싱 공정에 의해서도 제조될 수 있다. 이를 위해, 변위된 재료가 반대 면에서 푸트의 형태로 돌출되도록, 일측 면에서부터 스탬프에 의해 탭 내에 함몰부(depression)가 스탬핑될 수 있다.
또한, 나사 구멍(threaded hole)이 탭 내에 편입될 수 있다. 이런 경우에, 나사가 탭의 푸트로서 기능할 수 있다. 이런 경우에, 푸트의 높이는 브레이크의 조립 전에, 조립 동안 또는 조립 후에도 설정될 수 있다. 다시 말해 예압이 조정될 수 있다.
마찬가지로, 탄성 탭 내에 제공되는 나사 구멍 및 조여진 나사를 이용하여 탄성 탭 자체의 베이스 부품(전기자 디스크 또는 코일 포머)으로부터 상기 탄성 탭을 압착시킬 수 있다. 본 실시형태에서, 탄성 탭은 푸트 없이도 형성될 수 있다. 푸트는 탄성 탭의 설정된 변형을 통해 형성된다.
비-최종적으로 기재되는 일체형 댐퍼 구조의 실시형태들은 전기자 디스크 및/또는 코일 포머 측에 형성될 수 있다. 이런 경우에, 상기 부품들의 외부 윤곽의 기하학적 디자인은 오직 종속적인 역할만을 한다. 일체형 댐퍼 구조는 직사각형, 정사각형, 삼각형, 원형, 타원형 또는 4각형 전기자 디스크들 및 코일 포머들 내에 일체화될 수 있다.
본원에서 기재되는 발명에 보충되는 방식으로, 전기자 디스크 및/또는 코일 포머는 추가로 정지 댐퍼(stop damper)를 가지고서 디자인될 수 있다. 상기 정지 댐퍼는 예컨대 탄성 중합체들, 플라스틱들, 셀룰로오스들 또는 섬유 재료들일 수 있다. 상기 정지 댐퍼들은 예압되지 않고 브레이크의 폐쇄된 상태에서는 단지 전기자 디스크와만, 또는 코일 포머와만 접촉한다. 상기 정지 댐퍼에 의해, 정지 디스크가 코일 포머에 부딪칠 때, 노이즈는 추가로 감소될 수 있다.
종래 기술에 비해 본 발명의 장점은, 일체형 댐퍼 구조가 전기자 디스크 또는 코일 포머의 제조 과정 중에 함께 일체화될 수 있다는 점에 있다. 상기 일체형 댐퍼 구조는 조정 가능하게, 또는 조정 불가능하게 형성될 수 있다. 조정 불가능한 경우, 브레이크의 조립은 간소화된다. 더 나아가, 우세하게 존재하는 온도에 대한 일체형 댐퍼 구조의 의존성이 상대적으로 더 낮으며, 그리고 그렇게 하여 상기 일체형 댐퍼 구조는 상대적으로 더 큰 온도 범위에서의 적용을 가능하게 한다. 또한, 실험에 의해, 브레이크를 개방하고 폐쇄할 때 일체형 댐퍼 구조의 힘 히스테리시스가 공지된 댐퍼 시스템들에 비해 적은 것으로 확인되었다.
본 발명의 설정된 과제는 주 청구항의 특징들에 의해 해결된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 상세내용들은, 종속 청구항들에서, 그리고 본 발명의 상이한 예시의 실시형태들이 도시되어 있는 하기에서 언급되는 도면들의 기재에서 분명하게 제시된다.
도 1은 이른바 직사각형 브레이크를 도시한 도면이다.
도 1a은 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조를 갖는 전술한 직사각형 브레이크를 도시한 전단면도(full-section view)이다.
도 1b는 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조를 갖는 직사각형 브레이크를 도시한 상세도이다.
도 1c은 약간 변경된 일체형 댐퍼 구조를 갖는 상기 직사각형 브레이크를 도시한 또 다른 상세도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조를 갖는 직사각형 브레이크의 전기자 디스크를 도시한 전단면도이다.
도 3은 일체형 댐퍼 구조를 갖는 직사각형 브레이크의 코일 포머를 도시한 전단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 구조의 형성을 위한 다양한 슬롯 윤곽들을 갖는 직사각형 브레이크의 3개의 전기자 디스크를 도시한 도면이다.
도 5는 직선형 슬롯 윤곽을 갖는 직사각형 브레이크의 전기자 디스크를 도시한 도면이다.
도 6은 푸트의 형성하기 위한 삽입형 핀을 갖는 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 또 다른 전기자 디스크를 절단하여 도시한 부분 단면도이다.
도 7은 판금이 배치되어 있는 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 전기자 디스크를 도시한 도면이다.
도 8은 조정 나사를 갖는 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 전기자 디스크를 절단하여 도시한 부분 단면도이다.
도 9는 잭 스크루를 갖는 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 전기자 디스크를 절단하여 도시한 부분 단면도이다.
도 9a는 볼 또는 롤러의 형태인 푸트를 갖는 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 전기자 디스크를 절단하여 도시한 부분 단면도이다.
도 10은 극면 슬롯(pole face slot)의 형태인 본 발명에 다른 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 전기자 디스크를 도시한 부분 측면도 및 상면도이다.
도 11은 슬롯이 외주부 내로 개방되어 있는 개방형 구조(open structure)로서의 탄성 원주방향 탭들을 갖는 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 원형 전기자 디스크를 도시한 도면이다.
도 12는 슬롯이 일부 섹션에서 외주부에 대해 평행하게 연장되어 있는 폐쇄형 구조(closed structure)로서의 탄성 원주방향 탭들을 갖는 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 유사한 원형 전기자 디스크를 도시한 도면이다.
도 13은 원주방향의 환형 탄성 탭의 형태인 외주부 상에 일체형 댐퍼 구조를 갖춘 원형 전기자 디스크를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조를 갖추지만, 내부 이동 시퀀스가 기능적으로 반전되는 것인, 파워 오프 디자인의 전자기 릴리스형 스프링 하중식 브레이크를 각각 도시한 사시도이다.
도 15a은 도 15의 대상을 도시한 전단면도이다.
도 1에는, 동일한 로터(7)에 작용하는 2개의 브레이크 회로로 구성되는, 파워 오프 구조의 전자기 릴리스형 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 사시도가 도시되어 있다. 이는 승객용 엘리베이터 분야에서의 예비적인 여분의(redundant) 파워 오프 브레이크의 일반적인 디자인이다. 여기에 도시된 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 변형예에서, 코일 포머(3)에는 평행하게 배치되는 2개의 전기자 디스크(1)가 할당된다. 코일 포머(3)는 전기자 디스크(1)마다 하나의 별도의 솔레노이드(5)와 복수의 별도의 압축 스프링(4)을 포함한다. 본 실례에서, 스프링 하중식 브레이크(FDB)는 복수의 나사(11)가 이용되면서 모터 엔드 쉴드(M)(motor end shield)와 나사 결합된다. 그에 추가로, 여기서 플랜지 플레이트(2)는 모터 엔드 쉴드(M)와 로터(7) 사이에 배치된다.
도 1a에는, 도 1에 도시된 두 브레이크 회로를 절단한 전단면도가 단차형 경로(stepped course)와 함께 도시되어 있다. 압축 스프링(4)들 및 솔레노이드(5)들을 포함하는 코일 포머(3)는 모터 엔드 쉴드(M) 상에 위치 고정되게 장착된다. 전기자 디스크(1)들은 회전 고정 방식으로 부싱(6)들을 통해 안내되고 회전축(A)을 따라서 축 방향으로 이동될 수 있다. 양측에서 유기 마찰 라이닝(8)들과 연결된 마찰 라이닝 캐리어(9)로 구성되는 로터(7)는 샤프트(10)와 회전 고정 방식으로 연결되고 회전축(A)을 중심으로 회전될 수 있으면서 회전축(A)에 대해 축 평행하게 이동될 수 있다. 플랜지 플레이트(2)는 모터 엔드 쉴드(M)와 부싱(6) 사이에 견고하게 끼여 고정된다.
스프링 하중식 브레이크(FDB)의 제동 효과는 적어도 하나의 전기자 디스크(1)와 플랜지 플레이트(2) 사이에 로터(7)를 끼워 고정하는 것을 통해 생성된다. 이를 위해 요구되는 축 방향 힘은 압축 스프링(4)들을 통해 인가된다. 따라서, 샤프트(10)와 회전 고정 방식으로 연결된 로터(7)를 통해 샤프트(10)는 파지되어 회전축(A)을 중심으로 회전되지 않는다.
스프링 하중식 브레이크(FDB)를 개방하기 위해, 솔레노이드(5)들은 전기 전원과 연결된다. 그렇게 하여 발생하는 자계는 압축 스프링(4)들의 힘에 대항하여 코일 포머(3)의 방향으로 전기자 디스크(1)들을 끌어당기며, 그럼으로써 로터(7)가 릴리스되고 제동 효과는 제거된다. 따라서, 샤프트(10)는 다시 자유롭게 회전될 수 있게 된다.
일체형 댐퍼 구조(D)는 여기서는 전기자 디스크(1)들 내에 일체화된다. 상기 댐퍼 구조는 탄성 탭(12)들을 포함하며, 이들 탄성 탭은 전기자 디스크(1)들 내의 슬롯(14)들을 통해 만들어지지만, 그러나 그럼에도 재료 결합 방식으로 전기자 디스크(1)들과 연결된다. 탄성 탭(12)들의 푸트(foot)(13)는 코일 포머 측으로 향해 있는 탄성 탭(12)들의 면(side) 상에 배치된다.
탄성 탭(12)들의 푸트(13)는 돌출 높이(U)만큼 전기자 디스크(1)보다 더 돌출되고 이와 동시에 공기 간극(15)의 폭보다 더 높게 형성된다. 이 경우, 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 무전류 상태에서 전기자 디스크(1)와 코일 포머(3) 간의 거리가 공기 간극(15)으로서 지칭된다. 상기 거리는 일반적으로 0.05 ㎜ 내지 1.0 ㎜이다. 다시 말해, 탄성 탭(12)은, 그에 기인하여 코일 포머(3)로부터 전기자 디스크(1)를 밀쳐 내는 힘을 야기하는 예압 상태에 놓인다.
탄성 탭(12)의 편향은 스프링 하중식 브레이크(FDB)를 개방할 때 전기자 디스크(1)와 코일 포머(3) 간의 공기 간극(15)이 작아짐에 따라 증가한다. 따라서 그에 기인하는 힘도 상승한다. 탄성 탭의 강성은 탄성 탭(12)의 길이 및 두께의 디자인에 의해 영향을 받을 수 있다. 이와 동시에 푸트(13)의 돌출 높이(U)를 통해서는 탄성 탭(12)의 예압 및 그에 따른 그에 기인하는 힘이 설정될 수 있다.
그에 기인하는 힘은, 전기 전원을 차단할 때, 전기자 디스크(1)가 적시에 자계의 소멸 동안 코일 포머(3)로부터 밀쳐 내어지게 한다. 다시 말해, 전기자 디스크(1)는, 이미 전자기장에서 기인하는 인력이 여전히 높을 때, 이동하기 시작한다. 이런 이동은 비교적 느리게 나타나며, 그럼으로써 로터(7)에 전기자 디스크(1)가 부딪칠 때 노이즈는 적게 나타나게 된다.
그와 반대로, 스프링 하중식 브레이크(FDB)가 전원과 연결된다면, 압축 스프링(4)들의 스프링 힘에 대항하여 전기자 디스크(1)를 코일 포머(3) 쪽으로 끌어당기는 자력이 형성된다. 이런 경우, 탄성 탭(12)들은 상대적으로 더 강하게 예압되며, 다시 말하면 자력을 상쇄시키면서 전기자 디스크(1)의 속도를 감소시키는 상승하는 힘이 형성된다. 그 결과로, 코일 포머(3)에 전기자 디스크(1)가 부딪칠 때 노이즈는 상대적으로 더 적어진다.
도 1b에서는, 과장된 크기로 도시된 변형 및 과장된 크기로 도시된 공기 간극(15)을 포함하는 도 1a에서 잘라낸 부분의 상세도가 기재된다. 전기자 디스크(1)는 여기서 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한다. 푸트(13)를 포함한 탄성 탭(12)은 슬롯(14)을 통해 전기자 디스크(1)로부터 분리된다. 돌출 높이(U)를 보유한 푸트(13)는 코일 포머(3)와 접촉한다. 여기서는, 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 개방된 상태가 도시되어 있으며, 다시 말하면 전기자 디스크(1)는 전자석의 힘을 통해 코일 포머(3) 쪽으로 끌어당겨진다. 상기 힘과 탄성 탭(12) 내 예압을 토대로, 과장된 방식으로 도시된 탄성 탭(12)의 변형이 달성된다. 변형은, 돌출 높이(U)가 공기 간극(15)보다 더 커지게 한다.
도 1c에서는, 과장된 크기로 도시된 공기 간극(15)을 포함하는 도 1a에서 잘라낸 부분의 상세도가 기재된다. 전기자 디스크(1)는 여기서 탄성 탭(12)을 구비한 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함하고, 탄성 탭은 슬롯(14)을 통해 전기자 디스크(1)로부터 분리된다. 푸트(13)는 여기서는 코일 포머(3)의 측에 위치된다. 여기서는, 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 폐쇄된 상태가 도시되어 있으며, 다시 말하면 전기자 디스크(1)는 압축 스프링(4)들에 의해 코일 포머(3)로부터 밀려나 이격된다. 이런 상태에서, 돌출 높이(U)는 적어도 공기 간극(15)과 같다.
도 2에는, 도 1 및 도 1a에서의 스프링 하중식 브레이크(FDB)들에서 이용될 수 있으면서 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함하는 전기자 디스크(1)가 절단되어 단면도로 도시되어 있다. 여기서는, 전기자 디스크(1)의 모서리들 상에 가공된 슬롯(14)들이 확인되며, 이들 슬롯은 나머지 전기자 디스크(1)로부터 푸트(13)들을 포함한 탄성 탭(12)들을 범위 한정한다.
도 3에는, 직사각형 디자인을 갖는 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 코일 포머(3)가 절단되어 단면도로 도시되어 있되, 코일 포머(3)는 총 2개의 브레이크 회로를 위해 2개의 별도의 솔레노이드(5) 및 별도의 압축 스프링(4)을 위한 리세스들을 포함한다. 코일 포머(3)는 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한다. 여기서는 나머지 코일 포머(3)로부터 탄성 탭(12)들을 범위 한정하는 슬롯(14)들을 볼 수 있다.
도 4에는, 도 1 및 도 1a에서의 스프링 하중식 브레이크(FDB)들에서 이용될 수 있는 것과 같은 3개의 전기자 디스크(1)가 단면도로 도시되어 있다. 상기 전기자 디스크들은 각각 하나의 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한다. 여기서는, 전기자 디스크(1)의 모서리들 상에 구성되는 슬롯(14)들이 확인되며, 이들 슬롯은 나머지 전기자 디스크(1)로부터 탄성 탭(12)들을 범위 한정한다. 슬롯(14)들은 상이한 윤곽들을 보유한다. 상기 슬롯들은 아치형으로, 또는 직선형으로 형성될 수 있다. 슬롯은 각각 전기자 디스크(1)의 모서리들 상에 구성될 수 있거나, 또는 전기자 디스크(1)의 전체 가장자리에 걸쳐서 연장될 수 있다.
도 5에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한 전기자 디스크(1)가 정면도 및 측면도로 도시되어 있다. 전기자 디스크(1)의 두 단부 상에는 탄성 탭(12)들의 하나의 푸트(13)가 각각 배치된다. 상기 탄성 탭들은 전기자 디스크(1)의 극면(pole face) 상에 위치되고 돌출 높이(U)를 보유한다. 슬롯(14)들은 극면에 대해 평면 평행하게 연장된다.
도 6에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한 전기자 디스크(1)가 도시되어 있다. 여기서도 슬롯(14)은 전기자 디스크(1)로부터 탄성 탭(12)을 분리한다. 그러나 탄성 탭(12)은 전기자 디스크(1)와 재료 결합 방식으로 연결된 상태로 유지된다. 탄성 탭(12)은 자신의 자유 단부 상에 보어(16)를 포함한다. 이 보어 내에는 위치 고정 방식으로 접착되거나 압입된 핀(17)이 위치되며, 이 핀은 탄성 탭(12)의 푸트(13)로서 기능하며 돌출 높이(U)만큼 전기자 디스크(1)보다 더 돌출된다.
도 7에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한 전기자 디스크(1)가 측면도로 도시되어 있다. 여기서도 슬롯(14)은 전기자 디스크(1)로부터 탄성 탭(12)을 분리한다. 그러나 탄성 탭(12)은 전기자 디스크(1)와 재료 결합 방식으로 연결된 상태로 유지된다. 탄성 탭(12)은 자체의 자유 단부 상에 판금(18)을 포함한다. 상기 판금은 그곳에서 접착, 소결 또는 용접을 통해 탄성 탭(12)과 위치 고정 방식으로 연결되고 그곳에서 돌출 높이(U)를 갖는 탄성 탭(12)의 푸트(13)로서 기능한다.
도 8에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한 전기자 디스크(1)가 도시되어 있다. 여기서도, 슬롯(14)은 전기자 디스크(1)로부터 탄성 탭(12)을 분리한다. 그러나 탄성 탭(12)은 전기자 디스크(1)와 재료 결합 방식으로 연결된 상태로 유지된다. 탄성 탭(12)은 나사 구멍(19)을 포함한다. 이런 나사 구멍 내에는, 탄성 탭(12)의 푸트(13)로서 기능하는 조정 나사(20)가 조여진다. 조정 나사(20)의 가변적인 위치를 통해, 탄성 탭의 돌출 높이(U)는 탄성 탭을 통해 설정될 수 있고 그에 따라 탄성 탭의 돌출 높이(U) 역시도 전기자 디스크(1)를 통해 설정될 수 있다. 이런 방식으로, 스프링 하중식 브레이크(FDB) 내에서 탄성 탭(12)의 예압이 설정될 수 있다.
도 9에는, 마찬가지로 일체형 댐퍼 구조(D)의 설정 가능한 변형예가 도시되어 있다. 보다 더 충분한 이해를 위해, 상기 일체형 댐퍼 구조는 여기서도 과장된 크기의 변형으로 도시되어 있다. 여기서도, 슬롯(14)은 전기자 디스크(1)로부터 탄성 탭(12)을 분리한다. 탄성 탭은 나사 구멍(19)을 포함하며, 이 나사 구멍 내로는 조정 나사(20)가 조여진다. 여기서는 탄성 탭(12)은 조정 나사(20)를 조이는 것을 통해 전기자 디스크(1)로부터 밀려나 이격될 수 있으며, 그럼으로써 탄성 탭(12)은 전기자 디스크(1)에 상대적으로 경동되게 된다. 따라서, 본 변형예의 경우, 자체 푸트(13)는 필요하지 않는다. 탄성 탭의 가장 바깥쪽 가장자리는 푸트(13)의 기능을 담당 수행하고 대향하는 부품과 접촉한다. 본 변형예에서 조정 나사(20)가 더 많이 조여질수록, 탄성 탭(12)은 전기자 디스크(1)로부터 더욱더 강하게 이격 밀착되며, 그리고 그에 따라 탄성 탭(12)의 예압 역시도 증가한다. 동일하게, 탭 아래쪽의 부품 내에 나사 구멍(19)을 제공하는 점 역시도 생각해볼 수 있다.
도 9a에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함하는 전기자 디스크(1)가 도시되어 있다. 여기서도, 슬롯(14)은 전기자 디스크(1)로부터 탄성 탭(12)을 분리한다. 그러나 탄성 탭(12)은 전기자 디스크(1)와 재료 결합 방식으로 연결된 상태로 유지된다. 탄성 탭(12)은 자체 자유 단부 상에서 외면에 함몰부를 포함한다. 이 함몰부 내에는, 탄성 탭(12)의 푸트(13)로서 기능하는 원통형 롤러(21) 또는 볼(21)이 위치 고정 방식으로 매립되어 있다.
도 10에는, 전기자 디스크(1)의 일체형 댐퍼 구조(D)의 또 다른 변형예가 도시되어 있다. 여기서 슬롯(14)은 전기자 디스크(1)의 극면에 대해 수직으로 연장된다. 탄성 탭(12)의 강성은 여기서는 탄성 탭(12) 자체의 두께를 통해서가 아니라, 탄성 탭(12)과 전기자 디스크(1) 사이의 잔여 횡단면의 두께를 통해 결정된다. 탄성 탭(12)의 푸트(13)는 여기서는 마찬가지로 전기자 디스크(1)의 부분이며, 그리고 상기 전기자 디스크와 재료 결합 방식으로 연결된다. 바람직하게는, 푸트(13)는 전기자 디스크(1)의 극면의 가공의 범위에서 제조될 수 있다.
도 11에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함하는 원형 디자인의 전기자 디스크(1)가 도시되어 있다. 슬롯(14)들은 여기서는 극면으로부터 수직으로, 그리고 완전하게 전기자 디스크(1)를 관통한다. 슬롯들은, 일측에서 전기자 디스크(1)와 연결된 상태로 유지되는 링 세그먼트들을 나타낸다. 슬롯(14)들은 예컨대 밀링, 침식, 워터제트 절단 또는 불꽃 절단을 통해, 또는 레이저 절단을 통해서도 전기자 디스크 내에 구성될 수 있다. 탄성 탭(12)들은 여기서도 슬롯(14)들을 통해 전기자 디스크(1)로부터 분리된다. 각각 탄성 탭(12)의 자유 단부의 영역에는 하나의 푸트(13)가 배치된다.
도 12에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함하는 원형 구조 형상의 전기자 디스크(1)가 도시되어 있다. 슬롯(14)들은 여기서도 극면에서부터 수직으로, 그리고 완전하게 전기자 디스크(1)를 관통한다. 여기서 슬롯(14)들은 링 세그먼트들의 형태로 탄성 탭(12)들을 분리하지만, 그리나 이들 탄성 탭은 자체 자유 단부들 상에서 전기자 디스크(1)와 연결된 상태로 유지된다. 각각 탄성 탭(12)의 중심에는 하나의 푸트(13)가 배치된다.
도 13에는, 일체형 댐퍼 구조(D)를 갖는 원형 구조 형상의 전기자 디스크(1)가 도시되어 있다. 슬롯(14)은 여기서도 전기자 디스크(1)의 극면에 대해 평행하게 연장되며, 그리고 전체 외주부에 걸쳐서 연장되어 있다. 따라서, 전기자 디스크(1)의 구조로 인해 관통 구멍들에 의해 단속될 수 있는 플레이트 스프링과 유사한 원주방향 탄성 탭(12)이 형성된다. 원주방향 탄성 탭(12)은 여기서는 환형으로 외주를 따라 연장되는 푸트(13)를 포함한다.
도 14, 15 및 15.1에서는, 본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조가 이동 시퀀스가 기능적으로 반전되는 브레이크들의 경우에서도 적용될 수 있는 점이 명백하게 설명된다. 다시 말해, 이는, 전기자 디스크가 모터 엔드 쉴드/기계 벽부와 고정되게 연결되고 코일 포머는 브레이크를 개방하고 폐쇄할 때 축 방향으로 이동되는 것인 브레이크들에 관한 것이다. 이런 경우에, 다시 말해 로터는 플랜지 플레이트/모터 엔드 쉴드와 코일 포머 사이에 끼여 고정된다.
도 14에는, 로터(7)에 작용하는 2개의 브레이크 회로로 구성되는 파워 오프 구조의 전자기 릴리스형 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 사시도가 도시되어 있다. 여기에 도시되는 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 변형예에서, 위치 고정 방식으로 장착된 전기자 디스크(1)에 2개의 부동 지지형 코일 포머(3)(floating-supported coil former)가 할당된다. 코일 포머는 각각 적어도 하나의 솔레노이드(5)와 별도의 압축 스프링(4)들을 포함한다. 본 실례에서, 전기자 디스크(1)는 복수의 나사(11)가 이용되면서 모터 엔드 쉴드(M)와 나사 결합된다. 그에 추가로, 플랜지 플레이트(2)는 모터 엔드 쉴드(M)와 로터(7) 사이에 배치된다. 여기서 기재되는 스프링 하중식 브레이크(FDB)가 전기 에너지를 공급받지 않으면, 코일 포머(3)들은 압축 스프링(4)들을 통해 전기자 디스크(1)로부터 밀쳐 내어지며, 그럼으로써 로터(7)는 코일 포머(3)들과 플랜지 플레이트(2) 사이에 마찰 결합 방식으로 끼여 고정되게 된다. 여기서 기재되는 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 실시예에서, 일체형 댐퍼 구조(D)는 코일 포머(3) 내에뿐만 아니라, 전기자 디스크(1) 내에도 일체화될 수 있다.
도 15 및 15.1에는, 로터(7)에 작용하는 2개의 브레이크 회로로 구성되는 파워 오프 디자인의 전자기 릴리스형 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 3차원도 및 종단면도가 각각 도시되어 있다. 여기에 도시된 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 변형예에서, 위치 고정 방식으로 장착된 2개의 별도의 전기자 디스크(1)에는 2개의 부동 지지형 코일 포머(3)가 할당된다. 코일 포머들은 각각 적어도 하나의 솔레노이드(5)와 복수의 별도의 압축 스프링(4)을 포함한다. 본 실례에서, 전기자 디스크(1)들은 복수의 나사(11)가 이용되면서 모터 엔드 쉴드(M)와 나사 결합된다. 그에 추가로, 플랜지 플레이트(2)는 모터 엔드 쉴드(M)와 로터(7) 사이에 배치된다. 여기서 기재되는 스프링 하중식 브레이크(FDB)가 전기 에너지를 공급받지 않으면, 코일 포머(3)들은 압축 스프링(4)들을 통해 전기자 디스크(1)들로부터 밀쳐 내어지며, 그럼으로써 로터(7)는 코일 포머(3)들과 플랜지 플레이트(2) 사이에 마찰 결합 방식으로 끼여 고정된다. 여기서 기재되는 스프링 하중식 브레이크(FDB)의 실시예에서, 일체형 댐퍼 구조(D)는 전기자 디스크(1)들 내에 일체화된다.
본 발명에 따른 전자기 개폐형 브레이크의 경우, 푸트(13)를 구비한 탄성 탭(12)은 브레이크의 개방된 상태 및 폐쇄된 상태에서 대향하는 부품과 접촉할 수 있거나, 또는 탄성 탭(12)은 푸트(13)를 구비하고 대향하는 부품과 접촉하거나, 또는 탄성 탭(12)은 대향하는 부품과 직접 접촉한다.
바람직하게는, 탄성 탭(12)은, 대응하는 전기자 디스크 내지 코일 포머처럼, 철계 재료(ferrous material)로 구성된다.
여기서 기재되는 전자기 개폐형 브레이크들은, 코일(5)이 비활성화된 경우 전기자 디스크(1)가 영구적으로 작용하는 힘을 통해, 바람직하게는 압축 스프링(4)들에 의해 코일 포머(3)로부터 밀쳐 내어지고 그렇게 하여 샤프트(10)와 회전 고정 방식으로 연결된 로터(7)를 제동하는 것인 파워 오프 원리에 따른 브레이크(FDB)일 수 있다. 그와 동시에, 상기 원리의 경우, 전기자 디스크(1)는 전자석의 힘을 통해 영구적으로 작용하는 힘에 대항하여 코일 포머(3) 쪽으로 끌어당겨진다.
전술한 접근법과 무관하게, 전자기 개폐형 브레이크는, 전기자 디스크(1)가 샤프트(10)와 회전 고정 방식으로 연결되어 전자석의 힘을 통해 코일 포머(3) 쪽으로 끌어당겨지는 것인 파워 온 원리에 따른 브레이크일 수도 있다.
본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함한 전자기 개폐형 브레이크의 코일 포머(3) 또는 전기자 디스크(1)의 경우, 코일 포머 또는 전기자 디스크의 제조 또는 가공의 범위에서, 적어도 하나의 탄성 탭(12)은 재료 분리 공정을 통해 전술한 부품에서 만들어질 수 있다.
본 발명에 따른 일체형 댐퍼 구조(D)를 포함하는 전자기 개폐형 브레이크의 코일 포머(3) 또는 전기자 디스크(1)의 경우, 코일 포머 또는 전기자 디스크의 제조 또는 가공의 범위에서, 탄성 탭(12)의 윤곽은 레이저 절단이 이용되면서도 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성 탭(12)의 윤곽은 워터제트 절단 또는 불꽃 절단이 이용되면서 제조될 수 있다.
상기 본 발명에 따른 전자기 개폐형 브레이크의 코일 포머(3) 또는 전기자 디스크(1)는, 코일 포머(3) 또는 전기자 디스크(1)의 제조를 위해 적용되는 동일한 금속 절삭 공정의 범위에서 탄성 탭(12)의 윤곽이 실현되는 것을 통해, 특히 비용을 절약하면서도 효율적인 방식으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 전자기 개폐형 브레이크의 코일 포머(3) 또는 전기자 디스크(1)의 경우, 본원의 대상이 되는 푸트(13)는 엠보싱 공정으로도 제조될 수 있다.
FDB: 스프링 하중식 브레이크
A: 회전축
M: 모터 엔드 쉴드
D: 일체형 댐퍼 구조
U: 돌출 높이
1: 전기자 디스크
2: 플랜지 플레이트
3: 코일 포머
4: 압축 스프링
5: 솔레노이드
6: 부싱
7: 로터
8: 마찰 라이닝
9: 마찰 라이닝 캐리어
10: 샤프트
11: 나사
12: 탄성 탭
13: 푸트
14: 슬롯
15: 공기 간극
16: 보어
17: 핀
18: 판금
19: 나사 구멍
20: 조정 나사
21: 원통형 롤러/볼

Claims (13)

  1. 전자기 개폐형 브레이크, 바람직하게는 스프링 하중식 브레이크로서,
    - 코일 포머(3)와 전기자 디스크(1) 사이의 서로에 대한 상대적인 축 방향 거리가 가변될 수 있는 바의 적어도 하나의 코일 포머(3) 및 적어도 하나의 전기자 디스크(1)를 가지고,
    - 제동할 샤프트의 적어도 하나의 허브 상의 적어도 하나의 로터(7)를 가지고,
    - 상기 코일 포머(3) 및 상기 전기자 디스크(1)의 서로 향해 있는 단부면들 사이에서 상기 전기자 디스크(1)와 상기 코일 포머(3) 사이에 배치되는 댐핑 부재들을 가지는 상기 전자기 개폐형 브레이크에 있어서,
    상기 코일 포머(3) 및/또는 상기 전기자 디스크(1)의 중실형 몸체는 적어도 하나의 탄성 탭(12)과 푸트(13)로 이루어지는 일체형 댐퍼 구조(D)를 가지고, 상기 탄성 탭(12)은 상기 전기자 디스크(1) 또는 상기 코일 포머(3)의 중실형 몸체의 일체형 부분인 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코일 포머(3) 및/또는 상기 전기자 디스크(1)의 중실형 몸체는 상기 코일 포머(3) 및/또는 상기 전기자 디스크(1)의 일부분을 일체형 탄성 댐퍼 구조(D)로서 형성하기 위한 적어도 하나의 기계가공된 슬롯(14)을 가지는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 슬롯(14)은 상기 코일 포머(3) 및/또는 상기 전기자 디스크(1)의 중실형 몸체의 가장자리/외주부에서부터, 그리고/또는 상기 전기자 디스크(1)(도 10, 11 또는 12)의 단부면에서부터 시작되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 슬롯(14)은 상기 전기자 디스크(1) 및/또는 상기 코일 포머(3)의 각각의 단부면에서부터 또는 가장자리/외주부에서부터 고정된 또는 가변적인 거리를 가지고서 상기 중실형 몸체를 통해 연장되어, 상기 전기자 디스크 및/또는 상기 코일 포머의 중실형 몸체는 캔틸레버형 탄성 탭(12)을 형성하고, 상기 캔틸레버형 탄성 탭(12)은 그것의 바깥쪽 단부에서 상기 푸트(13)를 수용하거나 상기 푸트(13)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯(14)은 상기 전기자 디스크 및/또는 상기 코일 포머의 각각의 단부면에 대해 평행하게 그리고 상기 단부면으로부터 작은 거리를 두고 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일 포머(3) 및/또는 상기 전기자 디스크(1)의 몸체는 직사각형인 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 각각의 슬롯(14)은 상기 전기자 디스크 및/또는 상기 코일 포머의 모서리 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 탭(12)은 회전축(A)에 대해 평행한 방향으로 예압되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 푸트(13)는 상기 탄성 탭(12) 내의 보어(16) 내에 또는 반대편 부품 내의 보어(16) 내에 삽입되어 돌출 높이(U)를 가지는 핀(17)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 푸트(13)는 상기 탄성 탭(12) 상에 또는 반대편 부품 상에 부착되어 돌출 높이(U)를 가지는 판금(18)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 푸트(13)는 상기 탄성 탭(12) 내의 나사 구멍(19) 내에 또는 반대편 부품 내의 나사 구멍(19) 내에 삽입되어 돌출 높이(U)를 가지는 조정 나사(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 탭(12) 또는 반대편 부품에 푸트(13)로서 기능하는 원통형 롤러 또는 볼이 매립되는 함몰부가 제공되는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 탭(12) 또는 상기 전기자 디스크(1) 또는 상기 코일 포머(3)에 조정 나사(20)가 맞물리는 나사 구멍(19)이 제공되고, 상기 조정 나사(20)에 의해 상기 탄성 탭(12)이 당해 부품의 나머지 부분으로부터 밀려나 이격될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자기 개폐형 브레이크.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115182937B (zh) * 2022-07-18 2023-06-02 西南石油大学 一种用于曲轴振动控制的变刚度叠片联轴器
JP7262652B1 (ja) 2022-08-30 2023-04-21 三菱電機ビルソリューションズ株式会社 エレベータ用ブレーキ装置及びエレベータ用ブレーキ装置の検査方法
CN115602464B (zh) * 2022-11-14 2023-02-24 溯源电气(泉州)有限公司 一种能自动刹车的电磁开关

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2850124A (en) * 1953-03-27 1958-09-02 Damag Zug G M B H Brake with resilient friction disc
DE1600229B2 (de) * 1966-04-13 1970-12-10 Zahnradfabrik Priedrichshafen AG, 799O Friedrichshafen Elektromagnetisch betätigte Scheibenreibungskupplung
US3618725A (en) * 1969-11-12 1971-11-09 Eaton Yale & Towne Torque-transmitting assembly
DE2259320C3 (de) 1972-12-04 1983-05-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Gleichstromerregtes Elektromagnetsystem für eine elektromagnetisch lüftbare Bremse
JPH027296Y2 (ko) 1985-07-18 1990-02-21
DE3687092D1 (de) * 1985-07-26 1992-12-17 Mavilor Syst Sa Elektromotor mit scheibenbremse.
JPS6319427A (ja) * 1986-07-10 1988-01-27 Sanden Corp 電磁クラツチ
US4838391A (en) * 1988-09-06 1989-06-13 Xerox Corporation Braking device
JPH0735829B2 (ja) 1989-08-18 1995-04-19 株式会社日立製作所 エレベータ
US5035305A (en) * 1989-10-02 1991-07-30 Caterpillar Inc. Cushioned brake assembly
JPH058066U (ja) 1991-07-12 1993-02-02 三木プーリ株式会社 負作動形電磁ブレーキ
DE4126672C2 (de) * 1991-08-13 1997-10-23 Sew Eurodrive Gmbh & Co Elektromagnetisch betätigte Bremse
US5315200A (en) * 1992-07-16 1994-05-24 Ford Motor Company Electrical motor stator installation
US5372228A (en) * 1993-03-04 1994-12-13 Dana Corporation Sound-damping armature assembly for an electromagnetic coupling
US5421436A (en) * 1994-02-17 1995-06-06 Rexnord Corporation Orientation-free brake mechanism
US5739610A (en) * 1995-04-11 1998-04-14 Otis Elevator Company Electro-magnetic device
DE19622983C1 (de) * 1996-06-08 1997-11-20 Sew Eurodrive Gmbh & Co Elektromagnetisch betätigte Bremse
DE29611732U1 (de) * 1996-07-05 1996-09-05 Chr. Mayr Gmbh + Co Kg, 87665 Mauerstetten Elektromagnetisch gelüftete Reibungs-Sicherheitsbremse mit zwei Bremsscheiben und einem axial verschieblichen unverdrehbaren Elektromagneten
DE19733169B4 (de) * 1997-07-31 2005-06-16 Chr. Mayr Gmbh & Co. Kg Elektromagnetisch gelüftete Reibungs-Sicherheitsbremse mit zwei unabhängigen Bremskreisen
JPH11223230A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Yuusan Gasket Kk ディスクブレーキの鳴き防止用シムおよびディスクブレーキ
EP0957281A3 (de) * 1998-05-14 2001-06-27 SEW-EURODRIVE GMBH & CO. Elektromagnetisch betätigbare Bremse, insbesondere für Elektromotor
JP2000186724A (ja) 1998-12-22 2000-07-04 Shinko Electric Co Ltd 無励磁作動型電磁ブレーキまたはクラッチ
JP2000220666A (ja) * 1999-02-01 2000-08-08 Tsubakimoto Chain Co 無励磁作動型電磁ブレーキの消音装置
JP2000220674A (ja) 1999-02-01 2000-08-08 Tsubakimoto Chain Co 無励磁作動型電磁ブレーキの消音装置
DE19925173C2 (de) * 1999-06-01 2002-05-08 Kendrion Binder Magnete Gmbh Polreibungsbremse bzw. Polreibungskupplung
DE10143499A1 (de) 2001-09-05 2003-03-20 Mayr Christian Gmbh & Co Kg Geräuschdämpfung von elektromagnetischen Bremsen über Dämpfungsglieder unterschiedlicher Federsteifigkeit
JP3926695B2 (ja) * 2002-07-24 2007-06-06 本田技研工業株式会社 電磁ブレーキ
US7063190B1 (en) * 2003-09-09 2006-06-20 Mpc Products Corporation Braking system
JPWO2006033149A1 (ja) 2004-09-24 2008-05-15 有限会社アイティオー 電磁ブレーキ装置
WO2006049612A1 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Otis Elevator Company Elevator disk brake with damping
DE102005022898A1 (de) 2005-05-18 2006-11-23 Chr. Mayr Gmbh + Co Kg Segmentbremse
DE102006018096A1 (de) * 2005-11-29 2007-06-06 Robert Bosch Gmbh Sperrvorrichtung, Getriebe-Antriebseinheit beinhaltend eine solche Sperrvorrichtung, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Getriebe-Antriebseinheit
DE102006016434A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-11 Chr. Mayr Gmbh & Co. Kg Vierkantbremse
JP2008275103A (ja) 2007-05-01 2008-11-13 Shinko Electric Co Ltd 電磁ブレーキ及び電磁クラッチ
DE102007025081B4 (de) * 2007-05-30 2009-06-18 Siemens Ag Motorbremse
JP2009185874A (ja) 2008-02-05 2009-08-20 Sinfonia Technology Co Ltd 電磁連結装置
JP5121602B2 (ja) 2008-07-01 2013-01-16 シンフォニアテクノロジー株式会社 電磁連結装置
JP2011112099A (ja) 2009-11-25 2011-06-09 Sinfonia Technology Co Ltd 無励磁作動形ブレーキ
FI125108B (fi) 2011-05-12 2015-06-15 Kone Corp Jarru sekä menetelmä jarrun valmistamiseksi
CN202790245U (zh) 2012-09-17 2013-03-13 上海浦东新区张江电机有限公司 带安全装置的电磁制动器
DE102013001899B4 (de) * 2013-02-05 2022-09-08 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Bremsanordnung
CN103912609B (zh) 2014-04-24 2016-05-18 迈柯唯医疗设备(苏州)有限公司 一种卡入式电磁刹车
JP6335028B2 (ja) 2014-06-04 2018-05-30 Ntn株式会社 電磁連結装置
ITUB20159203A1 (it) * 2015-12-23 2017-06-23 Freni Brembo Spa Assieme di pastiglia per pinza freno
CN106838068B (zh) * 2016-12-21 2019-04-05 安徽创新电磁离合器有限公司 一种双制动电磁制动器
DE102017000846B4 (de) * 2017-01-31 2022-06-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektromagnetisch betätigbare Bremsanordnung zum Abbremsen einer drehbar gelagerten Welle
WO2019219242A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-21 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Bremsanordnung für einen elektromotor
DE102019002959A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Bremsanordnung für einen Elektromotor

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