WO1993001121A1 - Sicherheitsbremse für hebezeugantriebe - Google Patents

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WO1993001121A1
WO1993001121A1 PCT/CH1992/000137 CH9200137W WO9301121A1 WO 1993001121 A1 WO1993001121 A1 WO 1993001121A1 CH 9200137 W CH9200137 W CH 9200137W WO 9301121 A1 WO9301121 A1 WO 9301121A1
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Hans Joachim Blocher
Josef Wohlfahrt
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Selex Holding Ag
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    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/20—Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22—Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake

Definitions

  • the invention relates to a safety brake for hoist drives with a traction sheave, in particular for passenger and goods lifts.
  • the object of the invention is to provide a safety brake for hoist drives with a traction sheave, which allows a minimization of the construction volume and the use of materials and thus a reduction in the amount of work involved in the manufacture of hoist drives while increasing the reliability of the brake. According to the invention, this object is achieved by a safety brake with the features specified in claim 1.
  • the safety brake according to the invention is therefore characterized by the following features: it is designed as an electromechanical inner shoe brake with at least one brake shoe; the brake shoe has two ends and is mounted with one of these ends at a fixed pivot point inside the traction sheave (or the end shield of the electric motor used to drive the traction sheave); there is a fixed point inside the traction sheave opposite the other end of the brake shoe; at least two compression springs are arranged between the fixed point and the other end of the brake shoe, by means of which the brake shoe is pressed against a braking surface inside the traction sheave (or the end shield of the electric motor used to drive the traction sheave); the brake shoe is located in the working area of an electromagnet arranged inside the traction sheave; the electromagnet counteracts the at least one compression spring and is designed such that it overcomes its force when the current flows and pulls the brake shoe away from the braking surface. The brake shoe is held in the working position as long as current flows through the electromagnet.
  • the electromagnet preferably has a magnet coil in the form of a ring coil.
  • the electromagnet preferably also has a magnetic yoke (5) for which components of the hoist drive, preferably the A-side end shield, are used.
  • the magnetic yoke is preferably circular, flattened laterally between the poles of the electromagnet and provided with a U-shaped recess. Due to the lateral flattening, the magnetic resistance in the magnetic circuit is specifically increased at these points to influence the field.
  • the U-shaped recess serves to receive the preferably annular magnet coil of the electromagnet.
  • the magnet coil is preferably held by a plate and completely covered by this.
  • a compensation coil can also be provided, which is used for targeted. Field influence of the solenoid serves. It is intended to compensate for the magnetic fluxes inside the machine (e.g. bearings).
  • the compensation coil can be connected in series with the magnetic coil. The electrical coupling between the magnetic coil and the compensation coil can, however, also take place in another way.
  • the safety brake according to the invention is further preferably designed as a two-shoe brake, two brake shoes being provided diametrically opposite one another in the interior of the traction sheave. Both brake shoes can be located in the working area of the same electric magnet and can be supported against the same fixed point by means of springs.
  • a plurality of brake shoes can also be provided inside the traction sheave, each brake shoe (3) being assigned its own magnetic coil (4).
  • the main advantages of the design according to the invention are the maximum safety of the braking process in the event of a power failure, the brake preferably being designed such that even if there are several brake shoes, only one brake shoe is used brakes the entire elevator safely and there is therefore a safety brake.
  • FIG. 1 front view of a hoist drive with an electromechanical inner shoe safety brake a cutout on the traction sheave with a view of a magnet and a compensation coil of the brake mentioned, and
  • Fig. 2 is a side view of the electromechanical
  • the hoist drive shown in Fig. 1 consists essentially of an electric motor 12, a traction sheave 1 and a brake, which have a common, fixed, torque-free axis 13.
  • the electric motor 12 is designed as an external rotor motor.
  • the traction sheave 1 is flanged directly to the armature of the electric motor.
  • Within the traction sheave 1 there are two pivot points 2 for the brake shoes 3 of the brake.
  • An electromagnet consisting of a magnet coil 4, in the form of a ring coil, is attached to the magnetic yoke 5, which is also a component of the end shield of the hoist drive.
  • the electromagnet is designed in such a way that it overcomes the pressure force of the compression springs 7 attached to the fixed point 6 when the current flows and pulls the brake shoes 3.
  • the compression springs 7 press the brake shoes 3 against the braking surface within the traction sheave 1.
  • the traction sheave 1 is used as a brake drum.
  • the circular, magnetic yoke 5 is flattened laterally between the poles of the magnet coil 4 and provided with a U-shaped recess 8 for receiving the magnet coil 4.
  • the magnet coil 4 is held by a plate 9 and completely covered.
  • a compensation coil 10 which is connected in series with the magnet coil.
  • the compensation coil 10 is used to specifically influence the magnetic coil 4 in the field.

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Abstract

Die Sicherheitsbremse für Hebezeugantriebe, insbesondere für Hebezeugantriebe von Personen- und Lastenaufzügen, ist als elektromechanische Innenbackenbremse ausgebildet. Innerhalb der Treibscheibe (1) oder des Lagerschildes des zum Antrieb verwendeten Elektromotors sind vorzugsweise zwei Bremsbacken (3) angeordnet. Durch einen Elektromagneten (4, 5), der als magnetischen Rückschluss (5) Bauteile des Lagerschildes des Hebezeugantriebes benutzt, werden die Bremsbacken (3) in Arbeitsstellung gehalten. Zwischen den Bremsbacken (3) und einem Festpunkt (6) angeordnete Druckfedern (7) drücken bei Stromausfall die Bremsbacken gegen die Bremsfläche innerhalb der Treibscheibe (1) oder des Lagerschildes.

Description

Sicherheitsbremse für Hebezeugantriebe
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsbremse für Hebezeugantriebe mit einer Treibscheibe, insbesondere für Personen- und Lastenaufzüge.
Stand der Technik
Die gängigen Bremsen für Hebezeugantriebe betätigen die Bremsbacken mittels Gestänge oder Hebel. Diese Ausführungen besitzen den Nachteil, dass sie ein grosses Bauvolumen haben und verhältnismässig wartungsaufwendig sind.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsbremse für Hebezeugantriebe mit einer Treibscheibe zu schaffen, welche eine Minimierung des Bauvolumens und des Materialeinsatzes und damit verbunden eine Reduzierung des Arbeitszeitaufwandes bei der Herstellung von Hebezeugantrieben bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit der Bremse gestattet. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch eine Sicherheitsbremse mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Die Sicherheitsbremse nach der Erfindung ist demnach durch folgende Merkmale gekennzeichnet: Sie ist als elektromechanische Innenbackenbremse mit mindestens einer Bremsbacke ausgebildet; die Bremsbacke weist zwei Enden auf und ist mit einem dieser Enden an einem ortsfesten Drehpunkt im Innern der Treibscheibe (bzw. des Lagerschildes des zum Antrieb der Treibscheibe verwendeten Elektromotors) gelagert; gegenüber dem anderen Ende der Bremsbacke befindet sich im Innern der Treibscheibe ein Festpunkt; zwischen dem Festpunkt und dem genannten anderen Ende der Bremsbacke sind mindestens zwei Druckfedern angeordnet, durch welche die Bremsbacke gegen eine Bremsfläche im Innern der Treibscheibe (bzw. des Lagerschildes des zum Antrieb der Treibscheibe verwendeten Elektromotors) gedrückt wird; die Bremsbacke befindet sich im Arbeitsbereich eines im Innern der Treibscheibe angeordneten Elektromagneten; der Elektromagnet wirkt der mindestens einen Druckfeder entgegen und ist so ausgelegt, dass er bei Stromfluss deren Kraft überwindet und die Bremsbacke von der Bremsfläche wegzieht. Solange Strom durch den Elektromagenten fliesst, wird die Bremsbacke in Arbeitsstellung gehalten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Sicherheitsbremse sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
So weist der Elektromagnet vorzugsweise eine Magnetspule in Form einer Ringspule auf.
Der Elektromagnet weist vorzugsweise weiter einen magnetischen Rückschluss (5) auf, für den Bauteile des Hebezeugantriebes, vorzugsweise das A-seitige Lagerschild, benutzt sind.
Der magnetische Rückschluss ist vorzugsweise kreisförmig, zwischen den Polen des Elektromagneten seitlich abgeflacht und mit einer u-förmigen Vertiefung versehen. Durch die seitliche Abflachung wird der magnetische Widerstand im Magnetkreis an diesen Stellen zielgerichtet zur Feldbeeinflussung erhöht. Die u-förmige Vertiefung dient zur Aufnahme der vorzugsweise ringförmigen Magnetspule des Elektromagneten. Die Magnetspule wird vorzugsweise durch eine Platte gehalten und durch diese völlig abgedeckt. Neben der Magnetspule kann auch noch eine Kompensationsspule vorgesehen sein, welche zur gezielten. Feldbeeinflussung der Magnetspule dient. Sie soll die magnetischen Flüsse innerhalb der Maschine (z.B. Lager) kompensieren. Die Kompensationsspule kann mit der Magnetspule in Reihe geschaltet sein. Die elektrische Kopplung zwischen der Magnetspule und der Kompensationsspule kann jedoch auch auf andere Art erfolgen.
Die erfindungsgemässe Sicherheitsbremse ist weiter vorzugsweise als Zweibackenbremse ausgebildet, wobei im Innern der Treibscheibe einander diametral gegenüberliegend zwei Bremsbacken vorgesehen sind. Beide Bremsbacken können sich dabei im Arbeitsbereich desselben Elektromagenten befinden und können mittels Federn gegen den gleichen Festpunkt abgestützt sein.
Es können im Innern der Treibscheibe auch mehrere Bremsbacken vorgesehen sein, wobei jeder Bremsbacke (3) eine eigene Magnetspule (4) zugeordnet ist.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemässen Ausführung liegen neben der Bauvolumenreduzierung -und dem Wegfall eines Gestänges oder von Hebeln in der maximalen Sicherheit des Einsetzens des Bremsvorganges bei Stromausfall, wobei die Auslegung der Bremse vorzugsweise so erfolgt, dass selbst bei mehreren vorhandenen Bremsbacken auch nur eine Bremsbacke den gesamten Aufzug sicher abbremst und somit eine Sicherheitsbremse vorliegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 Vorderansicht eines Hebezeugantriebs mit einer elektromechnanischen Innenbackensicherheitsbremse mit einem Ausschnitt an der Treibscheibe mit Blick auf eine Magnet- und eine Kompensationsspule der genannten Bremse, und
Fig. 2 eine Seitenansicht der elektromechanischen
Innenbackensicherheitsbremse in der Ausführung einer Zweibackenbremse.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Der in Fig. 1 dargestellte Hebezeugantrieb besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor 12, einer Treibscheibe 1 und einer Bremse, welche eine gemeinsame, feststehende, drehmomentenfreie Achse 13 besitzen. Der Elektromotor 12 ist als Aussenläufermotor ausgebildet. Die Treibscheibe 1 ist direkt an den Anker des Elektromotors angeflanscht. Innerhalb der Treibscheibe 1 befinden sich zwei Drehpunkte 2 für die Bremsbacken 3 der Bremse. Ein Elektromagnet bestehend aus einer Magnetspule 4, in Form einer Ringspule, ist auf dem magnetischen Rückschluss 5, der gleichzeitig Bauteil des Lagerschildes des Hebezeugantriebes ist, befestigt. Der Elektromagnet ist so ausgelegt, dass er bei Stromfluss die Druckkraft der am Festpunkt 6 befestigten Druckfedern 7 überwindet und die Bremsbacken 3 anzieht. Bei Stromunterbrechung drücken die Druckfedern 7 die Bremsbacken 3 gegen die Bremsfläche innerhalb der Treibscheibe 1. Die Treibscheibe 1 ist als Bremstrommel verwendet. Der kreisförmige, magnetische Rückschluss 5 ist seitlich zwischen den Polen der Magnetspule 4 abgeflacht und mit einer u-förmigen Vertiefung 8 zur Aufnahme der Magnetspule 4 versehen. Die Magnetspule 4 wird durch eine Platte 9 gehalten und völlig abgedeckt. Neben der Magnetspule 4 liegt eine Kompensationsspule 10, welche mit der Magnetspule in Reihe geschaltet ist. Die Kompensationsspule 10 dient zur gezielten Feldbeeinflussung der Magnetspule 4.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitsbremse für Hebezeugantriebe mit einer Treibscheibe, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Sie ist als elektromechanische Innenbackenbremse mit mindestens einer Bremsbacke (3) ausgebildet,
die Bremsbacke weist zwei Enden auf und ist mit einem dieser Enden an einem ortsfesten Drehpunkt (2) im Innern der Treibscheibe (1) gelagert,
gegenüber dem anderen Ende der Bremsbacke (3) befindet sich im Innern der Treibscheibe ein Festpunkt (6) ,
zwischen dem Festpunkt (6) und dem genannten anderen Ende der Bremsbacke sind mindestens zwei Druckfedern (7) angeordnet, durch welche die Bremsbacke gegen eine Bremsfläche im Innern der Treibscheibe gedrückt wird,
die Bremsbacke befindet sich im Arbeitsbereich eines im Innern der Treibscheibe angeordneten Elektromagneten (4,5),
der Elektromagnet wirkt der Druckfeder (7) entgegen und ist so ausgelegt, dass er bei Stromfluss deren Kraft überwindet und die Bremsbacke (3) von der Bremsfläche wegzieht.
2. Sicherheitsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (4,5) eine Magnetspule (4) in Form einer Rihgspule aufweist.
3. Sicherheitsbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (4) in einer u-förmigen Vertiefung (8) liegt und durch eine Platte (9) gehalten und völlig abgedeckt wird.
4. Sicherheitsbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet einen magnetischen Rückschluss (5) aufweist und dass als magnetischer Rückschluss Bauteile des Hebezeugantriebes, vorzugsweise das A-seitige Lagerschild, benutzt sind.
5. Sicherheitsbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Rückschluss (5) zwischen den Polen des Elektromagneten seitlich abgeflacht ist.
6. Sicherheitsbremse nach einem der Ansprüche 1 bis
5, -dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Treibscheibe (1) einander diametral gegenüberliegend zwei Bremsbacken (3) vorgesehen sind, wobei beide Bremsbacken sich im Arbeitsbereich desselben Elektromagenten (4,5) befinden.
7. Sicherheitsbremse nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Magnetspule noch eine Kompensationsspule (10) vorgesehen ist, welche zur gezielten Feldbeeinflussung der Magnetspule (4) dient.
8. Sicherheitsbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Treibscheibe (1) mehrere Bremsbacken vorgesehen sind, wobei jeder Bremsbacke eine Magnetspule zugeordnet ist.
PCT/CH1992/000137 1991-07-08 1992-07-08 Sicherheitsbremse für hebezeugantriebe WO1993001121A1 (de)

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