DE2809302A1

DE2809302A1 - Bremsbetaetigungsmechanismus

Info

Publication number: DE2809302A1
Application number: DE19782809302
Authority: DE
Inventors: Roger Charles Stevens
Original assignee: Twiflex Couplings Ltd
Current assignee: Twiflex Ltd
Priority date: 1977-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1978-09-07
Also published as: JPS5936139B2; US4202430A; FR2382619A1; JPS53109072A; GB1585412A; FR2382619B1

Description

Die Erfindung liefert einen BremsmeehanissauB, der ein linear bewegliches Bremsbetätigungsglied, einen Federkörper, ua da3 Glied in Bremsbetätigungsrichtung zur Anlegung der Bremse zu zwingen, und einen Antriebsmotor zum Lösen der Bremse umfaßt. Sie Verbindung zwischen dem Motor und dem Betätigungsglied, die Eotation in Linearbewegung bzw. Linearbewegung in Rotation umsetzt, umfaßt vorzugsweise ein kugelgelagertes Schrauben-Muttersystem, dessen Schraubenwelle mit dem Antriebsmotor und dessen Mutter ait dem linear beweglichen Bremsbetätigungsglied verbunden ist.

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BANK: DRESDNER BANK. HAMSUFiG, 4 0ΤΛ4« n".Z 7.00300 00) · POS^TSC!-.rr..<- ΗΛ'.'Γ-,.'λΟ 14?ό07-ίΟ0 ■ TELECRAW.- SV^CHTZiES

Spezieller ist eia drehbar gelagerter Hebel vorgesehen, der zwischen der Mutter des kugelgelagarten Schratiben-Muttersyetems und dea linear 'beweglichen Bremsbetätigungsglied wirksam ist, um Bewegung τοη der Mutter zum Braasbetätigungsglied und umgekehrt zu übertragen. In jeder der oben genannten Anordnungen kann die Federung eine starke Spiralfeder Tiiafassen, die auf das Bremsbetätigungsgliad wirkt. Das Bremsbetätigurigaglied kann ein Abrieb-kompensierendes System enthalten, us cUn Abrieb im Bremsmechanismus aufsaheben. In jeder der oben genannten Anordnungen soll dafür geiorgt sein, daS der Antriebsmotor gegen Rotation in einer Position blockiert wird, in der das Bremsbet&tigungsglied gegen die Wirkung der Federung in ainer Stellung "Bremse au·¹* gehalten wird.

Der Antriebsmotor kann aus einem Elektromotor, wie z.B. aus einem Vechselstromsynchronmotor oder einem Gleichstromsehrittnotor, bestehen. Am Motor sind Anschlüsse zu einer Wechselatrca- bzw. gepulsten Gleichstromversorgung oder zu einer stationären Gleichstromversorgung vorgesehen, um dan Motor gegen Rotation zu blockieren; ebenso ist ein Schalter vorgesehen, ta den Motor von der Wachselstron- bzw. gepulsten Gleichstromversorgung zur stationären Gleichstromversorgung umzuschalten, um den Motor zu blockieren, wenn das Bremsbetätigungagliod in der Stellung "Bremse aus" steht.

Der Schalter umfaSt ein Relais zur Umschaltung der Motoratromv«reorgung von Wechselstrom bzw. gepulst··Gleichstrom zur stationären

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Gleichstromversorgung; ebenso ist ein Schaltsr sur Aktivierung des Relais vorhanden, der durch die Bewegung des Linear aus g-angs der Antriebsverbindung in eine Stellung, in "der das Bremsbetätigungsglied in der Position "Bremse aua" steht, betätigt werden soll.

Zum Beispiel kann ein magnetisch betriebener Annäherungsschalter am Bewegungsweg des Linearausgangs der Antriebsverbindung angebracht Bein, wobei der Magnet auf dem Linearausgang montiert ist, um den Annäherungsschalb er zu betätigen, vrenn der Linearausgang sich dem Schalter bei der Bewegung dee Bremsbetätigungsglieds zu seiner Stellung "Bremse aus" annähert.

Eine Aueführungeform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Bremsbetätigungsmechanisnus;

Pig. 2 einen Teil des Mechanismus von Fig. 1 im Detail; und

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1 mit einer abgewandelten Anordnung.

Unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist ein Bremsmechanismus gezeigt, der ein Gehäuse 10 umfaßt, von dem eine in einen Führungeaufbau 12 eingebaute Schubstange 11 vorragt, um' die (nicht gezeigte) Bremse zu betätigen. Die Bewegung des Glieds 11 aus dem

Gehäuse betätigt die Bremse, und Rückziehen der Schuoetange in das Gehäuse löst die Bremse. las Schubstange 11 ist über ein automatisches Abrieb-kompensierendes System, das bei 13 angezeigt und ausführlicher in GB-PS 1 462 180 beschrieben iat, mit einem Kolben I4 verbunden, der im Gehäu3e in einer Führung 15 tn^ebraoht ist. Der Kolben I4 trägt eine Druckplatte 16 an aec der Schubstange anliegenden Ende. Eine 3tarke Spiralfeder 17« die den Kolben umgibt, wirkt zwischen der Druckplatte 16 und der gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses 10, um das Glied 11 aus dem. Gehaueβ zu drücken.

Ein zweiarmiger Hebel 18 ist an einem Ende im Gehäuue schwenkbar gelagert, durch einen Stift 18a am Hebel, der gegen einen Vorsprung 10a anliegt, der am Boden des Gehäuses auegebildet iet. Ein benachbarter Teil des Hebels liegt gegen die Druckplatte 16 an. Das andere Ende des Hebels 18 ist mit einem hakenförmigen Ende 20 versehen, das einen Stift 21 aufnimmt, der aus der kugelgelagerten Mutter 22 einer Umlaufspindel hervorragt. Das Eu^eI-umlaufeystem für Schraubenmutter und Spindel ist iü Fig. 3 im größeren Detail gezeigt, und es kann ersehen werden,daß die Mutter 22 mit einem kontinuierlichen Kanal 22a versehen ist, der Jietallkugeln 22b enthält. Ein Teil des Wegs definiert eine Schraubsnwindung für die Kugeln, in welche eine Leitspindel 23 eingreift. Die Anordnung besitzt eine niedrige innere B_eibung, so daß Drehung der Leitepindel die Mutter axial versetzt und axiale Kräfte auf die Mutter die Leit- spindel zur Drehung bringen. Auf einer Seite ist die Leitspindel 23

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mit der Ausgangswelle 24 eines Wechselstro^-betriebenen elektrischen Motors 25 verbunden, der ein hohes Drehmoment "bei niedriger Trägheit hat, wie z.B. ein Synchronmotor, und der i.n der Außenseite des Gehäuses 10 angebracht ist. B^s andere Ende der Leitspindel ist in einem Lager 2o gelagert., das in der öffnung 2? des Gehäuses 10 befestigt ist. D_as Ende der Leitspindel ragt aus dem Lager heraus und nimmt eine Mutter 32 auf, welche die Leitspindel in dam Lager hält. Die Leitspindel kann, falle erforderlich, von Hand durch einen Schraubenschlüssel gedreht werden.

Der Motor hat sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromversorgungen und einen Kontrollschalter, um die eine oder andere Versorung' oder ^wNull^w-Stellung auszuwählen. Die Wechselatromversorgung dreht den Motor in eine Richtung, die Gleichstromversorgung blockiert den Motor gegen Rotation und bei ^MKull^M-Stelltmg kann der Motor frei in jede Richtung drehen.

Eine schwache Rückholfeder 28 für die Mutter 22 ist in dem Gehäuse 10 um das Snde der Leitspindsl 25 ara Noter 25 anliegend angebracht, wobei der Zweck später beschrieben wird.

Im Fall einer Bremsbetätigung durch das System wird die Sshubstange 11 durch die Feder 17 aus dem Gehäuse vorstehend gehalten, und die Mutter 22 befindet aich am motorseitigen Ende der Leitspindel 23 in Kontakt mit der schwachen Feder 28. Um die Bremse

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zu lösen, wird der Motorkontrollachalter betätigt, der den Motor über die Wechselstromversorgung mit Strom vorsorgt. Dann dreht sich der Motor in eine Richtung, die geeignet ist, die Mutter 22 gegen das gelagerte Ende der Läitspindal 23, yie gazeichnet, zu bewegen. Die Mutter stützt sich gegen den Eebel 18, der seinerseits die Schubstange 11 geg-an dia Wirkung· der ?eder 17 zurückzieht, um die Breiasa zu löaen. Bis Mutter 22 i3t so angeordnet, da3 sie einen Endachalter (nicht gezeigt) t«rührt, vsr-i gie sich entlang der Leitspindel 23 bewegt, vja den Motorkcaxroll-Behälter in die Halteposition zu bringen, in der der Motor gegen das Gegendrehmoment blockiert ist, das in der Spindel durch dia Kraft der Feder 17 über den Eebel 18 und die kugelgelagsrte üslaufmutter 22 erzeugt wird. Die Schaltung erfolgt in einer Position, in der die Schubstange genügend weit zurückgezogen ist, ua die Bremse freizugeben. Die Bremse wird dann in der Stellung "Bremse aus" gehalten. Um die Bremse wieder anzulegen, wird der Motorirontrollschalter in die "Hull"-Stellung gedreht, -wodurch Motor uai Leitspindel frei drehbar werden. Die axiale Kraft auf die Mutter, übertragen durch die Feder 17 alt de:n Eebel 18,. treibt die Mutter längs der Leitspindel 2* zum motorseitigen Ende, wobei sich Leitspindel und Motorwelle drehen. Die resultierende Bewegung des Esbels 18 ermöglicht das Ausfahren der Schubstange 11 aus dem Gehäuse, um die Bremse anzulegen. Da die Trägheit der Leitspindel ur.d dea Eotore des Motors relativ niedrig ist, ist die Verzögerung zwischen dem Ausschalten des Motors und dem Anlegen der Bremse nur geringfügig. Die kinetische Energie der sich drehenden Elemente vird durch

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die kugelgeiagerte Schraubenautter auf die Rückholfeder 28 übertragen, welche die Mutter zuletzt entlang der Leitspindel 23 zum unterstützenden Hebel 13 zurücktreibt," bis Wideretand in der Feder 17 auftritt, tun in dam System jeden P-ückacüag auszuschalten. Ausschaltung dee Rückschlags, stellt uicher, daß die Bremsen eich schnell lösen, wenn dor Motor wieder angestellt wird.

Hun wird zu Fig. 2 der Zeichnungen Bezug genommen, die einen Kontrollmechanismus beschreibt, der die Ausgangswelle des Motors blockiert. Wie oben angedeutet, ist der Motor ein konventioneller ■Wechselstrommotor von der Art, daß er duch eine Gleichstromversorgung gegen Rotation blockiert wird. Der Motor hat sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromversorgung, wie früher beschrieben und außerdem einen Kontrollechalter, um von einer Versorgung auf die andere umzuschalten, oder "Kull"-Stellxing zu erhalten. Der ^cntrollschalter besitzt ein Relais, das dazu angebracht ist, die Gleichstromversorgung an den Motor anzulegen, wenn es aktivier" wird. Bas Relais wird durch einen magTietiLch betriebenen L&ae3chalter 30 aktiviert, der auf dem Aluminiumgehäuss das Betätigungsmechanismus an einer bestimmten Position im Beweg^ungsweg der Mutter 22 angebracht ist, wenn diese vom Motor in Richtung Lösen der Bremsen mit Bewegung des Bremsbetätigungsglieds gegen die Virkung· der 3?eder 17 getrieben wird. Die Mutter 22 trägt einen Permanentmagneten 311 der, wenn er sich dem Schalter 30 nähert, den Schalter betätigt, um das Relais zu aktivieren und damit die Gleichstromversorung an den Motor anzu-

schließen, wodurch dieser blockiart wird. Danx* wird äia Urease durch den Motor gegen die Wirkung- der Feder 1? in Stellung "Bremse aus" gehalten. Wenn es erforderlich ist, diö Brause anzuziehsn, wird der Kotorkontrollschalter in "ivill^i!-StelI"ar.g gebracht, wodurch der Motor frei drehen kann. Εχε urease wird dann betätigt und der Motor durch die Kraft der Feder 17, wie oben beschrieben, in Gegenrichtung gedreht. TTs: die Jcrera^o «isder zu lösen, wird der liotorkontrollsciialter in eine Poaiticn ,refcraont,. in der der Motor durch die Wechselstromversorgung aktiviert wird. Dann dreht der Motor die Leitspindel für die Kugelumlaufmut'ier, um das bremsbetätigende Glied gegen die Wirkung dsr Feder 17 zurückzuziehen. Wenn die Mutter 22 den Schaltsr 30 erreicht, vird dieser durch den Magneten 31 betätigt, wobei das fielais für den Stromversorgungskontrollschalter umgeschaltet wird, ua die Gleichstromversorgung wieder am Motor anzulegen und damit den Meter erneut zu blockieren.

Es ist selbstverständlich, daß viele Abwandlungen zu der oben beschriebenen Vorrichtung gemacht werden keimen, ohne vc-21 Rahmen der Erfindung abzuweichen. Z„B„ können sin Glβichstrc;;-motor mit Bürsten oder ein Gleichatro^schritticctor seit gepulster WechselStromversorgung anstelle eines Wechselstrommotors, oder ein rotierender hydraulischer Aktivator anstelle eines elektrischen Motors verwendet werden.

Eine weitere Abwandlung der oben beechriebonen Vorrichtungen kann das Vorsehen einer Justierung der Vorspannung von Feder

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umfassen. Dies kann dadurch erreicht werden, d&3 entweder Abstandsscheiben zwiechen die Feder 17 t-^d das Ge.hzx.se eiii^s bracht werden oder dadurch, daß ein justierbarer Stopfen an einem 2nde des Gehäuses angebracht wird, geger. den dia Pedor anlieft. Auch kann die schwache Feder 23 durch einen GiHaaipTiffsr ersatat v«rden.

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Claims

Patentansprüche

' 1 ,J Ein Bremsbetätigungaaechani sinus, der ein linear bewegliches Bremsbetätigungsglied, eine Federeinrichtung, um das Glied in Bremsbetätigungsrichtung zum Anlegen der Brease zu zwingen, und einen Antriebsmotor zum Lösen der Bremse umfaßt, dadurch g e k e η η zeichnet, daß eine Antriebsverbiridung (22_V 23), die Rotation in Linearbewegung bzw. Linearbewegung in Rotation umsetzt, zwischen dem Motorausgang (27) und den Bremsbetätigungßglied (11) vorgesehen ist, so daß das Bremsbetätigungsglied (11) durch Drehung des Motors (26) in einer Richtung getrieben werden kann, um die Bremae zu lösen, und daß bei Motorabschaltung das Bremsbetätigungsglied (11) durch die Federeinrichtung (17) gezwungen wird, die Bremse anzulegen, während der Motor (26) durch die Antriebsverbindung in Gegenrichtung gedreht wird.

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OR!G!NAL INSPECTED

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2. Ein BreiaebetatigungSEieshanienus nach Anspruch. 1 , dadurch gekennzeichnet , da3 die Antr-iebsverbindung- zwischen Motor und Betätigungsglied, dia Rotation, in Lincarbevigung bzw. Linearbewegung in Hotation umsetzt, eia. Icugel^elarsr^-ja Schrauben-Muttersystsm umfaßt, bestehend aus einer Leitspindel (25), die mit dem Antriebsmotor (26) verbunden ist, und einer Kutter (22), die alt dem linear beweglichen Ere:s3"be-täi;i£UE.£sgl;Lea (ti) verbund in ist.
3. Ein Breasbetätigungsmechaaiemus nach Anspruch 2 , da-

durch gekennzeichnet , daß ein schwenkbar gelagerter unterstützter Hebel (18) vorgesehen ist, der zwischen der Matter (22) der kugelgelagerten Schraube und dem linear beweglichen Breaistetäti- gungsglied (11) tätig ist, ua Bewegung von der Kutter (22; zuia Bremsbetätigungsglied (11) und entge^en^asetzt zu übertragen.
4. Ein Bremebetätigungsateckanisania nach einmal der Anöprücha 1 bis 3 » dadurch ^ek«nnzeichnei: , daß der ?eler- körper (17) eine starke Spiralfeder uEfa2-c, die auf das Brsnsbs-

wirkt.
5. Ein BremsbetätigungsaieclianiBaus nach einera der in3prüche

1 bis 4 t dadurch gekennzeichnet ₉ ds.3 das 3reaebetätigungsglled (11) eine abnutaungakonipensiarenda Vorrichtung (13) einschließt, um Abnutzung im Bremsmechanismiis aufzunehmen.

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ORIGINAL INSPECTED
6. Ein Bremsbetätigungsxechanisnius nach einem der Ansprüche

1 bis 5 » dadurch gekennzeichnet , daS Kittel zum Blockieren des Antriebsmotor gegen Rotation in einer Position, in der das Bremsbetätigungsglieä gegen die Wirkung der Federkraft in einer Position "Bremse aus'" gehalten vird, vorgesehen sind.
7. Ein Brsaafcetätig-angKLaciianisnius nach einem der Ansprüche

1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, da£ dsr Ko"iox· ein Elektromotor (26) ißt.
8. Ein BreinsbetätigungasechanlsmuEs nach Anspruch 7 „ dadurch gekennzeichnet, daß dar Antriebsmotor (26) ein U'echseletromsynchronmotor bzv. GlöichßtrcESdhrittxotor ia·;, nit Anschlüssen an eine Wechseletrom- bzw. gepulßte GleichstroEversorg'ing und an eine stationäre Gleichstromversorgung, um den Motor gsgen Hotation zu. blockieren, und dadurch, da£ ein SchaltiaechaiiisiEUs vorgasehen iet, der dsn Motor von der Vechselstron- bav. gepulHten Gleichstromversorgung an die stationäre Gleichstromversorgung umschaltet, um den Motor zu blockieren, wenn das Bremsbetätigungsglied in der Position "Bremse aus" steht.

9* Ein Bremsbetätigungsmechanismus nach Anspruch θ , dadurch gekennseieh.net, daß der Schaltmechanismus ein Eelaia zur Umschaltung der Stromversorgung des Motors von der Wechselstrombzw, gepulsten Gleichstromversorgung zu der stationären Gleichstromversorgung umfaßt, und daß ein Schalter (?0) zur Aktivierung des Relais derart angeordnet ist, daß er durch die Bewegung dee linearen Ausgangs der Antriebsverbindung in eine Position, in der das Brenabetätigungsglied (11) in der Poaitioa "Bremse aus" steht, betätigt

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wird.·· .-."■■'■■"" .

10· Ein Bremsbetätigungsmechanismue nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daS ein magnetisch betriebener Annäherungeschalter (3O) direkt am Bevegungsweg des linearen Ausgangs der Antriebsverbindung angebracht ist, und daß der Magnet (31) am linearen Ausgang angebracht ist, ua den Annäherungsschalter zu betätigen, wenn der lineare Ausgang «ich dem Schalter bei der Bewegung des Breasbetätigungsgliedi (11) zu seiner Stellung "Bremse aus* nähert.

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