DE202016005513U1 - The dynamoelectric brakes with the universal self-centering system - Google Patents

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Abstract

Die dynamoelektrischen Bremsen mit dem universellen selbstzentrierten System, den unterhaltenden Elektromagneten oder den Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass den Elektromagneten oder den Elektromotor das Triebmoment zwischen den Gründungen des universellen selbstzentrierten Systems erstellen. Das universelle selbstzentrierte System unterhält die Zahnräder, die auf der gemeinen Achse mit den Sternchen einen der Gründungen gefestigt sind. Die Zahnräder haben den gezahnten Eingriff mit dem Zahnrad auf der Ausgangswelle, die Welle des Objektes, dessen Abbremsen sich verwirklicht, ist mit der äußerlichen Gründung und mit der Ausgangswelle des universellen selbstzentrierten Systems verbunden.The dynamoelectric brakes with the universal self-centering system, the entertaining electromagnet or the electric motor, characterized in that the electromagnet or the electric motor create the driving moment between the foundations of the universal self-centering system. The universal self-centering system maintains the gear wheels fixed on the common axis with asterisks of one of foundations. Gearwheels have toothed engagement with a gear wheel on an output shaft, the shaft of the object which braking is carried out, is connected to an external basis and to an output shaft of the universal self-centering system.

Description

Die Erfindung gehört zu den dynamoelektrischen Kupplungen, den dynamoelektrischen Bremsen.The invention belongs to the dynamoelectric clutches, the dynamoelectric brakes.

Es sind die dynamoelektrischen Bremsen, die aus der metallischen Platte bestehen, gefestigt auf der Achse bekannt, deren Abbremsen sich, und des Elektromagneten verwirklicht, der gelegenen einerseits die Platte und darin die Wirbelströme anregt. Für die Erhöhung des Bremsmomentes ist die Platte vom Bimetallischen ausgeführt. (Der Urheberschein der UdSSR N⍛ 134327 [PC. 21d3.)Dynamoelectric brakes consisting of a metallic plate, established on an axis which braking is carried out, and the electromagnet which excites lying on the one hand a plate and in it eddy currents are made. For increasing the braking torque, the plate is made of bimetallic. (The copyright of the USSR N⍛ 134327 [PC 21d3.)

Vom Mangel dieser Bremse ist die Notwendigkeit des Konsums ein Elektromagnet der Energie, die, als die Energie auf der Achse mehr ist, deren Abbremsen sich, bei der Verwirklichung der vollen Bremsbetätigung verwirklicht.Lack of this brake is necessity of consumption of an electromagnet of energy more, than energy on an axis which braking is carried out at realization of full brake operation.

Ein Ziel der Erfindung ist die Verwirklichung der vollen Bremsbetätigung der Achse, deren Abbremsen sich, beim Konsum vom Elektromagneten der Energie kleiner, als die Energie auf der Achse verwirklicht, deren Abbremsen sich verwirklicht.An object of the invention is the realization of the full braking operation of the axle, whose deceleration, when consumed by the electromagnet of energy, is smaller than the energy on the axis whose deceleration is realized.

Das gesetzte Ziel wird davon erreicht, dass in den dynamoelektrischen Bremsen mit dem universellen selbstzentrierten System die einseitige Rückkopplung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des universellen selbstzentrierten Systems unter Anwendung von den dynamischen Eigenschaften des universellen selbstzentrierten Systems gebildet ist. Es ist das universelle selbstzentrierte System bekannt, bei dem nur die statischen Eigenschaften verwendet werden. Das universelle selbstzentrierte System ist aus den Erfindungen bekannt: ( RU 2014106630 A , RU 2014106628 A , RU 2014106627 A , RU 2014106146 A , RU 2013157051 A , RU 2013154311 A , RU 2013153163 A , RU 2013152649 A , RU 2013148896 A , RU 2013145988 A , RU 2013145987 A , RU 2013145253 A , RU 2013144445 A , RU 2013144444 A , RU 2013142690 A , RU 2013142204 A , RU 2013142203 A ), DE 10 2013 019 629 A1 , DE 10 2013 019 628 A1 , DE 10 2013 019 627 A1 , DE 10 2013 019 593 A1 , DE 10 2013 019 592 A1 , DE 10 2013 019 404 A1 , DE 10 2013 019 402 A1 , DE 10 2012 018 132 A1 , DE 10 2012 018 131 A1 , DE 10 2012 017 180 A1 , DE 10 2012 016 380 A1 , DE 10 2012 016 314 A1 , DE 10 2012 013 308 A1 , DE 10 2012 012 586 A1 , DE 10 2012 002 076 A1 , DE 10 2012 001 232 A1 , DE 10 2012 000 316 A1 ).The set goal is achieved by the one-sided feedback between the input shaft and the output shaft of the universal self-centered system using the dynamical properties of the universal self-centering system in the dynamo-electric brakes with the universal self-centering system. It is the universal self-centering system known in which only the static properties are used. The universal self-centering system is known from the inventions: ( RU 2014106630 A . RU 2014106628 A . RU 2014106627 A . RU 2014106146 A . RU 2013157051 A . RU 2013154311 A . RU 2013153163 A . RU 2013152649 A . RU 2013148896 A . RU 2013145988 A . RU 2013145987 A . RU 2013145253 A . RU 2013144445 A . RU 2013144444 A . RU 2013142690 A . RU 2013142204 A . RU 2013142203 A ) DE 10 2013 019 629 A1 . DE 10 2013 019 628 A1 . DE 10 2013 019 627 A1 . DE 10 2013 019 593 A1 . DE 10 2013 019 592 A1 . DE 10 2013 019 404 A1 . DE 10 2013 019 402 A1 . DE 10 2012 018 132 A1 . DE 10 2012 018 131 A1 . DE 10 2012 017 180 A1 . DE 10 2012 016 380 A1 . DE 10 2012 016 314 A1 . DE 10 2012 013 308 A1 . DE 10 2012 012 586 A1 . DE 10 2012 002 076 A1 . DE 10 2012 001 232 A1 . DE 10 2012 000 316 A1 ).

Das universelle selbstzentrierte System hat die äußerlichen und medialen Gründungen, die in einer Ebene gelegen sind. Die äußerliche Gründung erfasst die mediale Gründung. Auf jeder Gründung sind drei oder mehrerer Rollen, der Sternchen oder dem Zahnrad der Rotation gefestigt. Die Zahl der Rollen auf jeder Gründung ist identisch. Jede Rolle kann durch zwei Rollen des Ersetzens ausgetauscht sein, um den Bereich des Taus, des Riemens oder der Kette zwischen den Rollen für die Spannung zu verwenden. Die Wirkung der Macht der Spannung auf den Bereich des Taus, der Kette oder des Riemens zwischen den Rollen des Ersetzens beeinflusst die Eigenschaften des universellen selbstzentrierten Systems nicht. Das Verfahren der Spannung des Riemens, des Taus oder der Kette ist aus der Erfindung bekannt: ( RU 2013147711 A ). In den aufgeführten Erfindungen wurden die statischen Eigenschaften des universellen selbstzentrierten Systems verwendet. Die angemeldete Erfindung ist für die Chance der Nutzung einen der dynamischen Eigenschaften des universellen selbstzentrierten Systems vorbestimmt: Die gemeinsame Rotation der medialen und äußerlichen Gründungen möglich sogar bei nicht den Zusammentreffen der Achsen der Rotation der Gründungen. Es bedeutet, dass können sich die medialen und äußerlichen Gründungen jedes bezüglich nicht der übereinstimmenden Achsen der Rotation bei der Wirkung des Triebmoments auf eine der Gründungen drehen.The universal self-centered system has the external and medial foundations located in one plane. The external founding covers the media foundation. On each foundation three or more rollers, the asterisk or a gear wheel of rotation are fixed. The number of roles on each foundation is identical. Each roller can be exchanged for two roles of replacement to use the area of the cable, belt or chain between the rollers for the tension. The effect of the power of tension on the area of the cable, the chain or the belt between the roles of replacement does not affect the properties of the universal self-centering system. The method of tensioning the belt, the rope or the chain is known from the invention: ( RU 2013147711 A ). In the inventions listed, the static properties of the universal self-centering system were used. The registered invention is intended for a chance of use of one of dynamic properties of the universal self-centered system: joint rotation of internal and external bases is possible even at not coincidence of axes of rotation of foundations. It means that the internal and external bases of each can rotate with respect to not the matching axes of rotation at the moment of action of one of foundations.

Für die Nutzung der dynamischen Eigenschaften des universellen selbstzentrierten Systems muss man verhältnismäßig einander die Achsen der medialen und äußerlichen Gründungen absetzen. Das Verfahren der Absetzung der Achsen der Gründungen des universellen selbstzentrierten Systems mit der Winkelabsetzung der Gründungen besteht in der Absetzung einer oder mehrerer agiler Rollen, dem Zahnrad oder der Sternchen der Gründungen mit Hilfe der Feder und ihre Rückkehr in den Ausgangszustand bei der Belastung auf die Ausgangswelle. Dabei verwirklichen die Kompensation der Länge der Kette, des Riemens oder des Taus vom Winkelverschieben der medialen Gründung bezüglich der äußerlichen Gründung. Das Verfahren lässt zu, zum Beispiel, die Übergaben mit der sich fliessend verändernden Übergabebeziehung mit der Gründungswinkelgeschwindigkeit der Ausgangswelle, die der Null gleich ist zu realisieren. Solche Übergaben unterhalten die sich reibenden sich drehenden und umgeschalteten Bereiche nicht. Das Verfahren lässt zu, ohne zusätzlich mit dem Zahnrad, der Rollen, der Sternchen der Spannung auszukommen.For use of dynamic properties of the universal self-centering system it is necessary to deduct from each other a relative to each other axes of internal and external bases. The method of setting the axes of the foundations of the universal self-centering system with the angular disposition of the foundations consists in the deposition of one or more agile rollers, the gear or the asterisk of the foundations by means of the spring and their return to the initial state when loaded on the output shaft , At the same time the compensation of length of a chain, a belt or a cable is carried out by angular shifting of the medial basis concerning an external basis. The method allows, for example, to realize the transfers with the smoothly changing transfer relationship with the founding angular velocity of the output wave, which is equal to zero. Such handovers do not entertain the rubbing, rotating and switched areas. The procedure allows to do without in addition with a cogwheel, rollers, an asterisk of tension.

Im Beispiel der konkreten Erfüllung in den dynamoelektrischen Bremsen mit dem universellen selbstzentrierten System, der Elektromagnet erstellt das Triebmoment zwischen den Gründungen 1 und 2 universellen selbstzentrierten Systeme, die Welle des Objektes 12, dessen Abbremsen sich verwirklicht, ist mit der äußerlichen Gründung und mit der Ausgangswelle 3 universeller selbstzentrierten Systeme verbunden. Die Welle des Objektes 12, dessen Abbremsen sich verwirklicht, stimmt mit der Ausgangswelle 3 überein. Die dynamoelektrischen Bremsen mit dem universellen selbstzentrierten System unterhalten den Elektromagneten oder den Elektromotor mit dem Rotor 6, gefestigt auf der Buchse 4 und den Stator 5, der auf dem Korps 11 gefestigt ist. Das universelle selbstzentrierte System unterhält die mediale Gründung 1 und die äußerliche Gründung 2. Die Buchse 4 ist auf der medialen Gründung 1 gefestigt. Auf der äußerlichen Gründung 2 sind die Sternchen 14, 15, 16 mit der Chance der Rotation gefestigt. Auf der medialen Gründung 1 sind die Achsen der Sternchen 17, 18, 19 in den Lagern 9, dabei die Achsen der Sternchen 17, 18, 19 gefestigt, haben die Chance der Rotation. Auf einer Achse mit den Sternchen 17, 18, 19 sind die Zahnräder 20, 21, 22, habend den gezahnten Eingriff mit dem Zahnrad 23, das auf der Ausgangswelle 3 gefestigt ist gefestigt. Die Ausgangswelle 3 ist mit Hilfe des Lagers 24 auf der medialen Gründung 1 gefestigt. Die Achsen der Sternchen 15 und 16 sind von der Feder 10 abgefedert. Der Motor 12 bezeichnet die Quelle des Triebmoments, dessen Abbremsen sich verwirklicht. Der Ring 8 ist auf der äußerlichen Gründung 2 gefestigt. Die Buchse 7 ist auf dem Ring 8 gefestigt. Die Welle 3 und die Buchse 7 sind untereinander verbunden und gleichzeitig bekommen das Triebmoment vom Motor 12. Die geschlossene Kette 13 verbindet die Sternchen der äußerlichen und medialen Gründung konsequent.In the example of concrete performance in dynamoelectric brakes with the universal self-centering system, the electromagnet creates the driving moment between the foundations 1 and 2 universal self-centered systems, the wave of the object 12 whose deceleration is realized, with the external foundation and with the output shaft 3 connected to universal self-centering systems. The wave of the object 12 . whose deceleration is realized, agrees with the output shaft 3 match. The dynamo-electric brakes with the universal self-centering system maintain the electromagnet or the electric motor with the rotor 6 , fixed on the socket 4 and the stator 5 who is on the corps 11 is solidified. The universal self-centered system maintains the media foundation 1 and the external foundation 2 , The socket 4 is on the media foundation 1 strengthened. On the external foundation 2 are the asterisks 14 . 15 . 16 consolidated with the chance of rotation. On the media foundation 1 are the axes of the asterisks 17 . 18 . 19 in the camps 9 , while the axes of the asterisks 17 . 18 . 19 solidified, have the chance of rotation. On an axis with the asterisks 17 . 18 . 19 are the gears 20 . 21 . 22 Having toothed engagement with a gear wheel 23 that on the output shaft 3 consolidated is consolidated. The output shaft 3 is with the help of the camp 24 on the media foundation 1 strengthened. The axes of the stars 15 and 16 are from the spring 10 cushioned. The motor 12 denotes the source of the driving moment whose deceleration is realized. The ring 8th is on the external foundation 2 strengthened. The socket 7 is on the ring 8th strengthened. The wave 3 and the socket 7 are interconnected and at the same time get the drive moment from the engine 12 , The closed chain 13 consistently connects asterisks of external and internal creation.

Das Triebmoment vom Motor 12 wird auf die äußerliche Gründung 2 und die Welle 3 übergeben. Wenn ist der Elektromagnet ausgeschaltet, so gibt es zwischen der medialen und äußerlichen Gründung keine Machte der Gegenwirkung, und die Gründungen drehen sich mit der identischen Geschwindigkeit. Dabei befinden sich die Sternchen 15 und 16 in der Lage, die auf der 2 und 3 vorgeführt ist. Die Winkelgeschwindigkeit der Welle 3 stimmt mit den Geschwindigkeiten der Gründungen 1 und 2 überein. Das Zahnrad 23 zusammen mit der Welle 3 bleiben bewegungsunfähig bezüglich der Gründung 1. Die Kette 13 wird entlang dem Perimeter nicht verschoben und die linearen Geschwindigkeiten 25 und 26 Ketten 13 sind der Null gleich. Dabei stimmen die geometrischen Mittelpunkte der Gründungen 1 und 2 überein.The drive torque from the engine 12 gets on the external foundation 2 and the wave 3 to hand over. If the electromagnet is switched off, there is no power of counteraction between the internal and external foundation, and foundations rotate at identical speed. Here are the asterisks 15 and 16 able to be on the 2 and 3 is shown. The angular velocity of the shaft 3 agrees with the speeds of the foundations 1 and 2 match. The gear 23 together with the wave 3 remain incapable of starting up 1 , The chain 13 is not shifted along the perimeter and the linear velocities 25 and 26 chain 13 are equal to zero. The geometric centers of the foundations are correct 1 and 2 match.

Wenn ist der Elektromagnet aufgenommen, so handelt auf die mediale Gründung das Triebmoment, das vom Elektromagneten erstellt wird, bezüglich der äußerlichen Gründung. Die Sternchen 15 und 16 werden in die Lage, die auf den 4, 5, 6 vorgeführt ist, verschoben werden, wenn erstellen der Elektromagnet oder der Motor die ausreichende Anstrengung für die Überwindung des Widerstandes der Feder 10. Der geometrische Mittelpunkt der Gründung 2 verschiebt sich bezüglich des geometrischen Mittelpunktes der Gründung 1. Die überschüssige Länge der Kette 13, infolge der Verkleinerung der Entfernung zwischen den Sternchen, wird auf Kosten vom Winkelverschieben zwischen den Gründungen 1 und 2 kompensiert. Dabei strebt die Kette 13 nach der Verschiebung entlang dem Perimeter. Das Zahnrad 23 strebt nach der Winkelrotation bezüglich der medialen Gründung 1. Die Komponente der linearen Geschwindigkeit 26 wird das Triebmoment des Motors 12 behindern, die lineare Komponente der Geschwindigkeit 25 die auf der 4 vorgestellt ist. Dabei fehlt die Rückwirkung vom Triebmoment des Motors 12 auf die Verschiebung der Sternchen 15 und 16 zusammen mit der Feder 10. Diese Erscheinung bedeutet das Einschalten der Rückkopplung auf die Welle, dessen Abbremsen sich, in Analogie zur negativen Rückkopplung verwirklicht, die in den radiotechnischen Schemas breit verwendet wird. Ist daraufhin bekommen, dass für die Bremsbetätigung der Welle mit der Schwungenergie ”P” nur wird die Energie ”p” des Elektromagneten, notwendig für die Überwindung der Macht der Feder 10 gefordert. Dabei wird ”p” < ”P”, die übrige Energie der Bremsbetätigung auf den Details der dynamoelektrischen Bremse zerstreut.When the electromagnet is picked up, the driving moment created by the electromagnet is related to the external foundation of the medial foundation. The asterisks 15 and 16 be able to put that on the 4 . 5 . 6 It is shown to be moved when the electromagnet or the motor make enough effort to overcome the resistance of the spring 10 , The geometric center of the foundation 2 shifts with respect to the geometric center of the foundation 1 , The excess length of the chain 13 , as a result of reduction of distance between asterisks, becomes at the expense of angular shifting between foundations 1 and 2 compensated. The chain strives for this 13 after the shift along the perimeter. The gear 23 aspires to angular rotation with respect to the medial foundation 1 , The component of linear velocity 26 becomes the driving moment of the engine 12 hinder the linear component of speed 25 the on the 4 is presented. It lacks the retroactive effect of the drive torque of the engine 12 on the displacement of the asterisks 15 and 16 together with the spring 10 , This phenomenon means switching on the feedback on the shaft, the braking of which is realized in analogy to the negative feedback widely used in the radiotechnical schemes. Thereupon it is received, that for brake actuation of a shaft with flywheel energy "P" only energy "p" of the electromagnet, necessary for overcoming of power of a spring becomes 10 required. At this time, "p"<"P", the remaining energy of brake operation on details of the dynamoelectric brake is dispersed.

Die Größe der Verschiebung der Kette 13 kann man aus den Angaben bewerten, die auf der 4 vorgestellt sind. Bei der Wendung der Gründungen 1 und 2 auf den Winkel 120 Grad, wird das Sternchen 16 mit der Lage des Sternchens 14 belegen. Der Abschnitt der Kette 369,25 wird bis zur Größe 493,42 verlängert werden. Für die volle Wendung der Gründungen 1 und 2 wird die Kette 13 auf die Größe (493,42 – 369,25)·3 = 124,17·3 = 372,51 verschoben werden. Bei dem Radius des Zahnrades 23 gleich 100, des Sternchens 17 gleich 100, und des Zahnrades 20 gleich 85, wird sich das Zahnrad 23 zusammen mit der Welle 3, für eine Wendung der Gründungen 1 und 2, auf 372,51/(85·2·3,14) = 4,38 Wendungen umdrehen. Es bedeutet, dass zwingend zum Stoppen des Motors hätte das 12 Triebmoment die Winkelgeschwindigkeit in 4,38 Male groß, als die Winkelgeschwindigkeit des Motors 12, aber es bei der augenblicklichen Verschiebung der Sternchen 15 und 16 in die Lage, die auf den 4, 5, 6 angegeben ist, wäre. In Wirklichkeit geschieht die schrittweise Senkung der Geschwindigkeit des Motors 12. Ein beliebiges geringstes Verschieben der Sternchen 15 und 16 führt zur Zeit der Uhrzeit Δt1 zur Senkung der Geschwindigkeit des Motors 12 auf die Größe Δν1 auf. Und so für jeden folgenden Moment der Uhrzeit bis zum vollen Stoppen des Motors 12. Dabei ist die verbrauchte Energie für die Bremsbetätigung weniger Energie der Welle bedeutend, dessen Abbremsen sich verwirklicht. Es wurde möglich dank dem Einschalten der Rückkopplung im universellen selbstzentrierten System.The size of the shift of the chain 13 can be judged from the information given on the 4 are presented. At turn of foundations 1 and 2 on the angle 120 degrees, the asterisk becomes 16 with the location of the asterisk 14 occupy. The section of the chain 369,25 will be extended to the size 493,42. For the full turn of the foundations 1 and 2 will the chain 13 to the size (493.42 - 369.25) x 3 = 124.17 x 3 = 372.51. At the radius of the gear 23 equal to 100, the asterisk 17 equal to 100, and the gear 20 equal to 85, will be the gear 23 together with the wave 3 , for a turn of the foundations 1 and 2 Turn to 372.51 / (85 · 2 · 3.14) = 4.38 turns. It means that necessarily to stop the engine, the 12 drive torque would have the angular speed in 4.38 times large, than the angular speed of the engine 12 but it at the momentary displacement of the asterisks 15 and 16 in the situation on the 4 . 5 . 6 is indicated would be. In reality, the gradual lowering of the speed of the engine happens 12 , Any slightest movement of the asterisks 15 and 16 At the time of time Δt1 it leads to lowering of the speed of the engine 12 on the size Δν1. And so for each following moment of time to a full stop of the engine 12 , In this case, the energy consumed for the brake operation is less energy of the shaft, the braking of which is realized. It became possible thanks to the switching on of the feedback in the universal self-centering system.

Auf der 1 sind die dynamoelektrischen Bremsen mit dem universellen selbstzentrierten System vorgestellt. On the 1 The dynamoelectric brakes are presented with the universal self-centering system.

Auf der 2 ist das universelle selbstzentrierte System der dynamoelektrischen Bremse beim Zusammentreffen der Achsen der Gründungen vorgestellt.On the 2 The universal self-centering system of the dynamoelectric brake is presented at the meeting of the axes of the foundations.

Auf der 3 ist der Schnitt der dynamoelektrischen Bremse seitens der Federn beim Zusammentreffen der Achsen der Gründungen des universellen selbstzentrierten Systems vorgestellt.On the 3 The section of a dynamoelectric brake from springs at collision of axes of foundations of the universal self-centering system is presented.

Auf der 4 sind die Angaben für die voraussichtliche Einschätzung der Größe der Absetzung der Kette für eine Wendung des universellen selbstzentrierten Systems geliefert.On the 4 the data for estimated estimation of size of chain shift for one turn of the universal self-centering system are provided.

Auf der 5 ist das universelle selbstzentrierte System der dynamoelektrischen Bremse bei nicht den Zusammentreffen der Achsen der Gründungen vorgestellt.On the 5 The universal self-centering system of the dynamoelectric brake is presented at not coinciding of axes of foundations.

Auf der 6. Es ist der Schnitt entlang der Achse des universellen selbstzentrierten Systems vorgestellt.On the 6 , It is presented the section along the axis of the universal self-centered system.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (1)

Die dynamoelektrischen Bremsen mit dem universellen selbstzentrierten System, den unterhaltenden Elektromagneten oder den Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass den Elektromagneten oder den Elektromotor das Triebmoment zwischen den Gründungen des universellen selbstzentrierten Systems erstellen. Das universelle selbstzentrierte System unterhält die Zahnräder, die auf der gemeinen Achse mit den Sternchen einen der Gründungen gefestigt sind. Die Zahnräder haben den gezahnten Eingriff mit dem Zahnrad auf der Ausgangswelle, die Welle des Objektes, dessen Abbremsen sich verwirklicht, ist mit der äußerlichen Gründung und mit der Ausgangswelle des universellen selbstzentrierten Systems verbunden.The dynamoelectric brakes with the universal self-centering system, the entertaining electromagnet or the electric motor, characterized in that the electromagnet or the electric motor create the driving moment between the foundations of the universal self-centering system. The universal self-centering system maintains the gear wheels fixed on the common axis with asterisks of one of foundations. Gear wheels have toothed engagement with a gear wheel on an output shaft, the shaft of the object which braking is carried out, is connected with an external basis and with an output shaft of the universal self-centering system.
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