CH624744A5 - Method for actuating an electromagnetically releasable spring pressure brake - Google Patents

Description

624 744

2

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Betätigen einer elektromagnetisch lösbaren Federdruckbremse an einer umlaufenden Welle, welche Federdruckbremse eine auf der umlaufenden Welle drehfest angeordnete, aber axial verschiebbare und auf beiden Stirnseiten mit Reibflächen versehene Bremsscheibe, die zwischen einer Ankerscheibe eines zum Lösen der Bremse dienenden Elektromagneten und einer Gegendruckscheibe gehalten ist, und Druckfedern, die eine Anpresskraft auf die Reibflächen erzeugen, aufweist, wobei durch Erregung des Elektromagneten eine der Anpresskraft entgegenwirkende elektromagnetische Kraft erzeugt wird, die zum Lösen der Bremse benützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfluss während einer bestimmten Zeitspanne zwecks Verhinderung des Klebens der Ankerscheibe (13) am Magnetkörper (15) abgeschaltet wird und dass anschliessend die Steuerung des Magnetflusses in Abhängigkeit von dem gewünschten Bremsmoment erfolgt.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer elektromagnetisch lösbaren Federdruckbremse an einer umlaufenden Welle, welche Federdruckbremse eine auf der umlaufenden Welle drehfest angeordnete, aber axial verschiebbare und auf beiden Stirnseiten mit Reibflächen versehene Bremsscheibe, die zwischen einer Ankerscheibe eines zum Lösen der Bremse dienenden Elektromagneten und einer Gegendruckscheibe gehalten ist, und Druckfedern, die eine Anpresskraft auf die Reibflächen erzeugen, aufweist, wobei durch Erregung des Elektromagneten eine der Anpresskraft entgegenwirkende elektromagnetische Kraft erzeugt wird, die zum Lösen der Bremse benützt wird.

   Eine elektromagnetische Federdruckbremse, die in solcher Weise arbeitet, ist bereits aus dem DE-GM 7 231 645 bekannt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass der elektromagnetische Kraftfluss in gleichbleibender Stärke an beiden Magnetpolen in axialer Richtung auf die Ankerscheibe übertritt, so dass die Bremse lüftet und kein Bremsmoment vorhanden ist und beim abgeschalteten Magneten die Ankerscheibe ständig unter der vollen Einwirkung von im Magnetkörper angeordneten Druckfedern steht und diese unabhängig von den sich ändernden Einsatzbedingungen der Bremse die Bremsscheibe mit der vollen Federanpresskraft beaufschlagt.

   Diese Tatsache bedingt also, dass ohne Rücksicht auf die vorhandene Last nur ein gleichbleibendes Bremsmoment zur Verfügung steht und somit bei nur geringer oder nichtvorhandener Last zu hart abgebremst wird oder umgekehrt bei Volllast das Bremsmoment zu gering ist.

   Um diesen Nachteil zu vermeiden wurden bisher für Antriebe, die z. B. für Hubstapler oder dergleichen bestimmt sind, teure Sonderkonstruktionen statt der billigen handelsüblichen Federdruckbremsen verwendet, die zwei Spulen aufweisen, von denen bei grossen Lasten beide und bei kleineren Lasten nur eine abgeschaltet werden und dafür sorgen, dass wahlweise zwei oder nur eine Bremslamelle wirksam werden.

   Es ist auch eine Permanentmagnetbremse bekannt geworden, die einen Magnetkörper aufweist, der einen Anker anzieht und so Reibungsschluss herstellt. Der Magnetkörper enthält auch eine Erregerwicklung, die im eingeschalteten Zustand das Permanentmagnetfeld gegenüber dem Anker kompensiert («Konstruktion», 21 (1969) Heft 4, Seiten 137 bis 147). Diese Bremse ist relativ klein bemessen, aber teuer und eignet sich nicht zu einer Anpassung des Bremsmomentes an die Einsatzbedingungen, wie sie z. B. bei einem Hubstapler vorkommen. Einmal macht hohe Belastung durch starkes Bremsen in schneller Folge ein häufiges Nachstellen notwendig. Dies hängt damit zusammen, dass im Gegensatz zu einer Kraftkennlinie einer Feder jene eines Permanentmagnets äusserst steil ist. Permanentmagnetbremsen haben ferner den Nachteil, dass die Permanentmagnetbremsen zu Beginn des Einsatzes lediglich 80 bis 90% des Bremsnennwertes erreichen, wobei dann das Bremsmoment nach einer Einlaufzeit bis auf etwa 130% des Nennwerts ansteigt.

   Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu finden, um bei einer handelsüblichen, billigen, elektromagnetisch lösbaren Federdruckbremse das Bremsmoment entsprechend der abzubremsenden Last variabel steuerbar zu machen.

   Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Magnetfluss während einer bestimmten Zeitspanne zwecks Verhinderung des Klebens der Ankerscheibe am Magnetkörper abgeschaltet wird und dass anschliessend die Steuerung des Magnetflusses in Abhängigkeit von dem gewünschten Bremsmoment erfolgt.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

   Fig. 1 zeigt eine elektromagnetisch lüftbare Federdruckbremse im Schnitt. Schematisch ist noch der Bremsstromkreis dargestellt.

   Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Federdruckbremse nach Figur 1.

   In der Zeichnung ist eine Elektromagnet-Federdruck-Zweiflächenbremse dargestellt, bei der die Bremslamelle 11 über die Ankerscheibe 13 von den gleichmässig über den inneren und äusseren Umfang des Magnetkörpers 15 verteilten und in diesem geführten Druckfedern 17 gegen eine nicht dargestellte Gegendruckscheibe gedrückt wird und somit über die beiden Lamellenreibflächen 18, 19 ein Weiterdrehen der Welle 21 verhindern und von einer durch die im Magnetkörper 15 eingelassene Magnetspule 23 entgegen der Federkraft erzeugten elektromagnetischen Kraft nur noch die Differenz der beiden entgegengesetzten Kräfte wirksam ist.

   Schematisch ist noch ein Ausführungsbeispiel des Bremsstromkreises dargestellt, wobei die Stromquelle mit 25 bezeichnet ist. Im Bremsstromkreis liegt ein Potentiometer 27, das der Einstellung des Bremsmomentes dient. Gegebenenfalls könnte auch ein fester Widerstand verwendet werden. Je mehr Strom durch das Potentiometer fliesst, desto mehr wird die Ankerscheibe 13 entgegen der Federkraft der Federn 17 angezogen und desto geringer wird das Bremsmoment. Lässt das Potentiometer 27 genügend Strom fliessen, so kann das Bremsmoment auch null werden. Gegebenenfalls kann noch ein parallel zum Potentiometer 27 angeordneter Schalter 29, der auch ein Kontakt eines Relais sein kann, verwendet werden, um die Bremse voll zu lüften. Ein weiterer Schalter 31 kann vorgesehen sein, um die Stromquelle 25 ganz abzuschalten. Dem Fachmann sind auch noch andere Schaltungen möglich; wesentlich ist nur, dass Gebrauch gemacht wird von der bisher unbekannten erfinderischen Erkenntnis, dass eine elektromagnetisch lösbare Federdruckbremse den erforderlichen Einsatzbedingungen angepasst werden kann, indem durch Steuerung der Stromzufuhr und entsprechend geänderter elektromagnetischer Kraft die Anpresskraft und somit das Bremsdrehmoment geregelt wird. Eine solche Verwendung einer elektromagnetisch lüftbaren Federdruckbremse war bisher unbekannt.

   s io

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   B

   1 Blatt Zeichnungen