PL145204B1 - Brake operating unit with permanent magnets - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie napedowe do hamulca z magnesami trwalymi, zwla¬ szcza w pojezdzie, z biegunami obrotowymi, które sa umieszczone pomiedzy nabiegunnikami, z napedem do obracania obrotowych biegunów z pierwszego polozenia, w którym sila hamowania jest najwieksza, do drugiego polozenia, w którym sila hamowania zanika.W przypadku znanego urzadzenia napedowego do hamulca z magnesami trwalymi, jak na przyklad przedstawiono w opisie patentowym RFN nrDE-A-2937968, który nazwany zostal przelaczanym hamulcem z magnesami trwalymi, obrót systemów magnesów trwalych lub obroto¬ wych biegunów z polozenia wylaczenia do polozenia wlaczenia lub odwrotnie nastepuje za pomoca zebatego pierscienia, który ma uzebienie przynajmniej na swym wewnetrzym obwodzie. Uzebienie na wewnetrznym obwodzie zebatego pierscienia sprzezone jest z przestawnymi tarczami wykona¬ nymi w postaci wycinków kól zebatych, które umieszczone sa w srodkuobrotowego bieguna. Przy obrocie pierscienia zebatego wszystkie obrotowe systemy magnesów trwalych, to znaczy obrotowe bieguny, zostaja obrócone z polozenia wlaczenia do polozenia wylaczenia. Sterowanie moze odbywac sie przykladowo mechanicznie, to zanczy recznie, pneumatycznie lub hydraulicznie.Toznane urzadzenie napedowe ma te istotna wade, ze kola zebate i sektory zebate potrzebuja bardzo duzo miejsca i dlatego zaklócaja strumien magnetyczny oraz dzialanie hamulca z magne¬ sami trwalymi.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia napedowego do hamulca z magnesami trwa¬ lymi, które nie ma wymienionych wad, potrzebuje malo miejsca, nie zaklóca strumienia magnety¬ cznego i przez to dzialania hamulca z magnesami trwalymi. Ponadto takie urzadzenie napedowe powinno dzialac niezawodnie i powinno byc prostsze w produkcji niz znane przekladnie zebate.Urzadzenie napedowe wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze naped do obracania obrotowych biegunów ma dla kazdego obrotowego bieguna przynajmniej jedna tasme napedowa, która przynajmniej czesciowo jest owinieta wokól obrotowego bieguna, a na przynajmniej jednym koncu jest przymocowana do ruchomego elementu poruszajacego, dla przenoszenia ruchu tego elementu poruszajacego na obrotowy biegun.2 145 204 Tasma napedowa jest calkowicie owinieta wokól obrotowego bieguna i swymi obydwoma koncami jest przymocowana do elementu poruszajacego. Przy kazdym koncu tasmy napedowej zamocowana jest nakladka, która jest przymocowana do elementu poruszajacego przechylnie wokól osi. Konce dwóch tasm napedowych dla dwóch sasiednich obrotowych biegunów sa swymi nakladkami przymocowane do elementu poruszajacego przechylnie wokól wspólnej osi.Korzystnym rozwiazaniem jest, jesli obrotowe bieguny umieszczone sa na okregu, a element poruszajacy utworzony jest przez pierscien, przy czym pierscien ma równomiernie rozmieszczone na obwodzie krzywki, do których dolaczone sa przegubowo nakladki tasm napedowych. Korzyst¬ nie tasma napedowa wykonana jest z materialu antymagnetycznego.Rozwiazaniem korzystnym jest, jesli naped obracania obrotowych biegunów dla kazdego obrotowego bieguna ma dwie tasmy napedowe, które sa tylko czesciowo owiniete wokól obroto¬ wego bieguna, przy czym tylko jednym koncem sa przymocowane do ruchomego elementu poru¬ szajacego, a drugim koncem sa przymocowane do obrotowego bieguna dla przenoszenia ruchu elementu poruszajacego na obrotowy biegun, a ponadto jedna tasma napedowa sluzy do obracania w jednym kierunku obrotu, a druga tasma napedowa sluzy do obracania w przeciwnym kierunku.Korzystnie pomiedzy obrotowym biegunem a tasma napedowa umieszczone sa plytki wsporcze, dla zabezpieczenia magnesów trwalych przed naciskiem. Na tasme napedowa stosuje sie korzystnie antymagnetyczna stal sprezynowa. Zalety tego nowego urzadzenia napedowego sa wyraznie wido¬ czne, mianowicie znacznie mniejsze zapotrzebowanie miejsca i prostsza, tansza produkcja.Przedmiot wynalazku jest dokladniej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia hamulec z magnesami trwalymi w przekroju wzdluz linii I-I z fig. 2, fig. 2 - hamulec w przekroju wzdluz linii II-II z fig. 1, fig. 3 - szczegól hamulca z fig. 2 w widoku perspektywicznym, a fig. 4 przedstawia szczegól z fig. 2 w widoku perspektywicznym.Wedlug fig. 1 na nie pokazanej przekladni pojazdu zamocowana jest piasta 10. Na tej piascie 10 za pomoca lozyska rolkowego 11 ulozyskowana jest obrotowo tuleja 12. Na tulei 12 zamoco¬ wana jest obudowa zlozona z tarczy 13, kilku sworzni 14 i z dwóch pierscieniowych tarcz 15,16.Obie tarcze 15 i 16 sa ze soba polaczone elementem rurowym 17. Pierscieniowa tarcza 15 jest za pomoca sworzni 14 przymocowana do tarczy 13. Tarcza 13 jest przyspawana do ulozyskowanej obrotowo tulei 12, a pierscieniowa tarcza 15 jest przymocowana do sworzni 14 za pomoca srub 19.Obie pierscieniowe tarcze 15 i 16 sa polaczone z elementem rurowym 17 srubami 20. Element rurowy 17 tworzy wraz z obiema tarczami 15 i 16 pierscieniowa przestrzen, w której umieszczone sa z jednej strony ulozyskowane obrotowo magnesy trwale lub obrotowe bieguny 21 i sztywno zamocowane nabiegunniki 22, jak to pokazano zwlaszcza na fig. 2.Na piascie 40 obracajacej sie wraz z walkiem przekladni, zamocowany jest za pomoca srub 24 pierscien 23. Na tym pierscieniu 23 osadzony jest dwuczesciowy wirnik 25, który jest przymoco¬ wany do pierscienia 23 srubami 26. Na wirniku 25 zamocowane sa dwie tarcze hamulcowe 27 hamulca elektromagnetycznego, które obracaja sie wzgledem wspomnianych obrotowych na miejscu magnesów trwalych 21 i nieruchomych nabiegunników22.Wedlug fig. 2 po obu stronach pretowych biegunów obrotowych 21 zamocowano za pomoca czterech srub 29 (fig. 3) po jednym segmentowym w przekroju poprzecznym nabiegunniku 28, przy czym na fig. 1 pokazano tylko dwa z nich. Bieguny obrotowe lub magnesy trwale 21 wraz ze swymi nabiegunnikami 28 sa ulozyskowane pomiedzy odpowiednimi parami nabiegunników 22, które po obu stronach maja dwa odpowiednie segmentowe wyciecia 30. Nabiegunniki 22 umieszczone sa pomiedzy dwoma nieruchomymi magnesami trwalymi 31 i 32. Wewnetrzne nieruchome magnesy trwale 31 sa przykryte tylnymi plytkami zamykajacymi 50 (fig. 1), a zewnetrzne nieruchome magnesy trwale 32 sa przykryte tylnymi plytkami zamykajacymi 33. Pomiedzy kazdymi dwiema sasiednimi tylnymi plytkami zamykajacymi 33 i 50 umieszczono pojednym elemencie klinowym 34 lub 51, jak to przedstawiono na fig. 2. Na kazdym elemencie klinowym 34 lub 51 zamocowana jest sprezyna plytkowa 35, która swymi oboma koncami opiera sie o sasiednie tylne plytki zamykajace 33 lub 50, które sa srubami 53, 54 przymocowane do nabiegunników 22, jak przedstawiono na fig. 1.Wewnetrzne tylne plytki zamykajace 50 i zewnetrzne tylne plytki zamykajace 33 tworza z elementami klinowymi 34 lub 51 po jednym wielokatnym pierscieniu lub cylindrze, którego srednica, dzieki sprezystemu zamocowaniu elementów klinowych na tylnych plytkach zamykaja-145204 3 cych 30 lub 50, ustala sie tak, ze tylne plytki zamykajace 33 lub 50 przylegaja bez luzu do magnesów trwalych 31 lub 32 nabiegunników 22. Podobnie wewnetrzne magnesy trwale 31 i zewnetrzne magnesy trwale 32 tworza wielokatne pierscienie.W celu promieniowego ulozyskowania obrotowych biegunów 21 wraz z ich nabiegunnikami 28 w segmentowych wycieciach 30 nabiegunników 22 przy obu koncach obrotowych biegunów 21 umieszczone sa plytki lozyskowe 37 i 38, w których znajduja sie lozyska kulkowe 39, które sa za pomoca srub 40 przytrzymywane obrotowo przy tarczach 15 i 16. Obrót magnesów trwalych lub obrotowych biegunów 31 jest konieczny, aby mozna bylo ustawic sile hamowania hamulca magne¬ tycznego jak to zostanie wyjasnione ponizej.Wedlug fig. 1 i 3 nabiegunniki 22 maja przy swych koncach po jednej krzywce 52, która wchodzi w wyciecia tarcz 15 lub 16 i na której oparte sa w kierunku osiowym plytki lozyskowe 37 i 38.Do obracania obrotowych biegunów lub magnesów trwalych 21 sluzy pierscien 41 oraz cylinder 43, w którym znajduje sie tlok 42 zamocowany na tloczysku 44. Cylinder 43 jest zamoco¬ wany przechylnie na uchwycie 45 przymocowanym do rury 17, a tloczysko 44 jest zamocowane przechylnie na uchwycie 46 przymocowanym do pierscienia 41. Tlok 42 daje sie przesuwac hydraulicznie lub pneumatycznie w cylindrze 43, na skutek czego równiez pierscien 41 obraca sie wokól swej osi. Pierscien ten jest za pomoca lozyska igielkowego 61 ulozyskowany w rurze 17 i sluzy wedlug fig. 4 do napedzania obrotowych biegunów 21. Wedlugfig. 1 i 4 po obu stronach pierscienia 41 zamocowane sa dwie pierscieniowe tarcze 47,48. Tarcze47 i 48 maja pewna liczbe krzywek 46, zgodna z liczba obrotowych biegunów 21. Na kazdych dwóch sasiednich krzywkach 49 zamoco¬ wane sa za pomoca nakladek 56 dwa konce antymagnetycznej, napedowej tasmy sprezystej 55. Po dwie nakladki 56 dolaczone sa przegubowo do jednej osi 57, którajest ulozyskowana w krzywkach 49 obu tarcz 47 i 48. Kazda napedowa tasma sprezysta 55jest owinieta petla wokól srodka jednego z obrotowych biegunów 21. Za pomoca plytki 58 i dwóch srub 59 napedowa tasma sprezysta 55 przymocowanajest do dolnego nabiegunnika 28 obrotowego bieguna 21. Aby magnes trwaly 21 nie mógl zostac uszkodzony przez napedowa tasme sprezysta 55, wedlug fig. 2 i 3 pomiedzy obydwoma nabiegunnikami 28, w srodku obrotowego bieguna 21 umieszczone sa dwie plytki wsporcze 60, które uniemozliwiaja wywieranie przez napedowa tasme sprezysta 55 nacisku na magnes trwaly 21.Magnesy trwale 21 wraz ze swymi nabiegunnikami 28 daja sie obracac ze swego pierwszego polozenia o 90 stopni. Na fig. 2 pokazano obydwa polozenia.Polaryzacja magnesów trwalych 21,31 i 32 pokazanajest na fig. 2, gdzie dla kazdego magnesu trwalego bieguny oznaczono przez N i S. Oba nieruchome magnesy trwale 31 i 32 sa usytuowane na przemian swymi biegunami N i S przy nabiegunniku 22, a w przypadku obrotowych magnesów trwalych 21 na przemian biegun N lub S jest zwrócony promieniowo do wewnatrz i odpowiednio biegun S lub N - promieniowo na zewnatrz. Jezeli teraz wszystkie obrotowe magnesy trwale 21 zostana obrócone o 90° w kierunku przeciwnym do ruchu zegara, wówczas do jednego nabiegun¬ nika 22 zwrócone sa albo cztery bieguny S, albo cztery bieguny N.W obu pokazanych polozeniach magnesów trwalych 21 albo nie ma zadnej sily hamowania, albo jest ona najwieksza po obróceniu o 90°. Sila hamowania jest zalezna od wielkosci szczeliny powietrznej pomiedzy nabiegunnikami 28 obrotowych magnesów trwalych 21 a nieruchomymi elementami biegunowymi lub nabiegunnikami 22.Wynalazek nie ogranicza sie do opisanego powyzej przykladu wykonania. Na przyklad dla kazdego obrotowego bieguna 21 mozna zastosowac dwie tasmy napedowe 55, mianowicie po jednej dla kazdego kierunku obrotu, przy czym zawsze jeden koniec tasmy napedowej 55 jest przymocowany do elementu poruszajacego, a drugi koniec tasmy napedowej jest przymocowany do obrotowego bieguna 21.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie napedowe do hamulca z magnesami trwalymi, zwlaszcza w pojezdzie, z biegu¬ nami obrotowymi, które umieszczone sa pomiedzy nabiegunnikami, z napedem obracania obro¬ towych biegunów z pierwszego polozenia, w którym sila hamowania jest najwieksza, do drugiego4 145 204 polozenia, w którym sila hamowania zanika, znamienne tym, ze ma przynajmniej jedna tasme napedowa (55), która jest przynajmniej czesciowo owinieta wokól obrotowego bieguna (2.1) i przynajmniej jednym koncem jest przymocowana do ruchomego elementu poruszajacego (41, 47, 48), dla przenoszenia ruchu elementu poruszajacego (41, 47, 48) na obrotowy biegun (21). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze tasma napedowa (55) jest calkowicie owinieta wokól obrotowego bieguna (21) i swymi obydwoma koncami jest przymocowana do elementu poruszajacego (41,47,48). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze przy kazdym koncu tasmy napedowej (55) zamocowana jest nakladka (56), którajest przymocowana do elementu poruszajacego (41,47,48), przechylnie wokól osi (57). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze konce dwóch tasm napedowych (55) dla dwóch sasiednich obrotowych biegunów (21) sa swymi nakladkami (56) przymocowane do ele¬ mentu poruszajacego (41, 47, 48),przechylnie wokól wspólnej osi (57). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obrotowe bieguny (21) umieszczone sa na okregu, a element poruszajacy (41, 47, 48) stanowi pierscien, który ma równomiernie rozmie¬ szczone na obwodzie krzywki (49), do których dolaczone sa przegubowo nakladki (56) tasm napedowych (55). 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze tasma napedowa (55) wykonana jest z materialu antymagnetycznego. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1. znamienne tym, ze naped obracania obrotowych biegunów (21) dla kazdego obrotowego bieguna (21) ma dwie tasmy napedowe (55), które sa tylko czesciowo owiniete wokól obrotowego bieguna (21), przy czym tylko jednym koncem sa przymocowane do ruchomego elementu poruszajacego (41, 47, 48), a drugim koncem sa przymocowane do obroto¬ wego bieguna (21), dla przenoszenia ruchu elementu poruszajacego (41,47,48) na obrotowy biegun (21), przy czym jedna tasma napedowa (55) sluzy do obracania wjednym kierunku obrotu, a druga tasma napedowa (55) sluzy do obracania w przeciwnym kierunku. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pomiedzy obrotowym biegunem (21) a tasma napedowa (55) umieszczone sa plytki wsporcze (6), aby zabezpieczyc magnesy trwale przed naciskiem.145204 W Y\ W H M H ki H H H H H H H M 14 -13 [—II R 53 33 32 61 I 32 17 12 A b.N 11 10 N ^\\\\\\\\\X^^ fey^W ^\\\\\\\n\\\^ ki H H H i~13 M ki M H H H ki -24 -23 \aaai y / y v / lvi: FIG.1 20 /«£ MMP////////A b^N47—O—48 21 k-II '/tf/////^//t 61 17145204 LTI LTTJ CSI m j_. vO -c? m CNI csi -LO OO Csl m L l OD CSI l/) .00 00 ¦K rn ^~~ lo m LO LTT 1/ pr¬ esji VCS|| iin oo -csi |Coz •*Vv LO ^lh .CD LO ~rn 'LO ^x?n .V\ LH ~1 \ / LO LO O Csl ID145204 FIG. 3 58 59 PL PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie napedowe do hamulca z magnesami trwalymi, zwlaszcza w pojezdzie, z biegu¬ nami obrotowymi, które umieszczone sa pomiedzy nabiegunnikami, z napedem obracania obro¬ towych biegunów z pierwszego polozenia, w którym sila hamowania jest najwieksza, do drugiego4 145 204 polozenia, w którym sila hamowania zanika, znamienne tym, ze ma przynajmniej jedna tasme napedowa (55), która jest przynajmniej czesciowo owinieta wokól obrotowego bieguna (2.1) i przynajmniej jednym koncem jest przymocowana do ruchomego elementu poruszajacego (41, 47, 48), dla przenoszenia ruchu elementu poruszajacego (41, 47, 48) na obrotowy biegun (21).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze tasma napedowa (55) jest calkowicie owinieta wokól obrotowego bieguna (21) i swymi obydwoma koncami jest przymocowana do elementu poruszajacego (41,47,48).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze przy kazdym koncu tasmy napedowej (55) zamocowana jest nakladka (56), którajest przymocowana do elementu poruszajacego (41,47,48), przechylnie wokól osi (57).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze konce dwóch tasm napedowych (55) dla dwóch sasiednich obrotowych biegunów (21) sa swymi nakladkami (56) przymocowane do ele¬ mentu poruszajacego (41, 47, 48),przechylnie wokól wspólnej osi (57).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obrotowe bieguny (21) umieszczone sa na okregu, a element poruszajacy (41, 47, 48) stanowi pierscien, który ma równomiernie rozmie¬ szczone na obwodzie krzywki (49), do których dolaczone sa przegubowo nakladki (56) tasm napedowych (55).

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze tasma napedowa (55) wykonana jest z materialu antymagnetycznego.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1. znamienne tym, ze naped obracania obrotowych biegunów (21) dla kazdego obrotowego bieguna (21) ma dwie tasmy napedowe (55), które sa tylko czesciowo owiniete wokól obrotowego bieguna (21), przy czym tylko jednym koncem sa przymocowane do ruchomego elementu poruszajacego (41, 47, 48), a drugim koncem sa przymocowane do obroto¬ wego bieguna (21), dla przenoszenia ruchu elementu poruszajacego (41,47,48) na obrotowy biegun (21), przy czym jedna tasma napedowa (55) sluzy do obracania wjednym kierunku obrotu, a druga tasma napedowa (55) sluzy do obracania w przeciwnym kierunku.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pomiedzy obrotowym biegunem (21) a tasma napedowa (55) umieszczone sa plytki wsporcze (6), aby zabezpieczyc magnesy trwale przed naciskiem.145204 W Y\ W H M H ki H H H H H H H M 14 -13 [—II R 53 33 32 61 I 32 17 12 A b. N 11 10 N ^\\\\\\\\\X^^ fey^W ^\\\\\\\n\\\^ ki H H H i~13 M ki M H H H ki -24 -23 \aaai y / y v / lvi: FIG.1 20 /«£ MMP////////A b^N47—O—48 21 k-II '/tf/////^//t 61 17145204 LTI LTTJ CSI m j_. vO -c? m CNI csi -LO OO Csl m L l OD CSI l/) .00 00 ¦K rn ^~~ lo m LO LTT 1/ pr¬ esji VCS|| iin oo -csi |Coz •*Vv LO ^lh .CD LO ~rn 'LO ^x?n .V\ LH ~1 \ / LO LO O Csl ID145204 FIG. 3 58 59 PL PL PL