DE2832523C2

DE2832523C2 - Elektromagnetisch gelüftete Federdruckbremse

Info

Publication number: DE2832523C2
Application number: DE2832523A
Authority: DE
Inventors: Edmund Ing.(Grad.) Bausch; Hans 7730 Villingen-Schwenningen Sauter
Original assignee: Binder Magnete 7730 Villingen-Schwenningen De GmbH
Current assignee: Binder Magnete 7730 Villingen-Schwenningen De GmbH
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1983-12-29
Also published as: FR2432117A1; IT7948601A0; DE2832523A1; GB2026110B; GB2026110A; IT1162448B; FR2432117B1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch gelüftete Federdruckbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine elektromagnetische gelüftete Federdruckbremse dieser Gattung bekannt (FR-PS 12 64 059 und DE-GM 19 78 886), bei welcher der Anker zur drehfesten, axial verschiebbaren Führung in einem mit radial nach innen weisenden Vorsprüngen versehenen Ring gelagert ist. Der Ring, auf welchen das Bremsmoment von dem Anker übertragen wird, ist von Bolzen axial durchsetzt und mittels dieser Bolzen an einer Anbaufläche befestigt. Der aus einem unmagnetischen metallischen Werkstoff bestehende Ring wird mittels der Bolzen axial gegen clic Anbaufläche gepreßt.

so daß er unter Reibschluß an der Anbaufläche festgelegt ist. Das auf den Ring wirkende Bremsmoment wird über diesen Reibschluß auf die Anbaufläche übertragen.

Die Herstellung des Ringes aus Metall erhöht Gewicht und Materialkosten der Bremse. Da die Bolzen zur Erzeugung der für den Reibschluß notwendigen Vorspannung verwendet werden, ist eine einfache Verschleißnachstellung mittels dieser Bouen nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektromagnetisch gelüftete Federdruckbremse der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß ihr Gewicht und ihre Herstellungskosten reduziert und ihre Lebensdauer erhöht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Merkmal des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.

Durch den spielfreien Sitz des Ringes auf den Bolzen wird das von dem Ring aufgenommene Bremsmoment gleichmäßig auf sämiliche Bolzen übertragen. Die als einseitig in der Anbaufläche eingespannte, als Träger wirkende Bolzen übernehmen jeweils einen der Anzahl dieser Bolzen entsprechenden Anteil des Bremsmomentes, das als Scherkraft an der Eintrittsstelle des Bolzens in die Anbaufläche wirkt. Die gleichmäßige Verteilung des Bremsmomenus auf sämtliche Bolzen hat zur Folge, daß der einzelne Bolzen durch verhältnismäßig geringe Scherkräfte beansprucht wird. Die elastischen und dämpfenden Eigenschaften des Ringes mindern insbesondere auch die schlagartige Beanspruchung der Bolzen durch die Einrückkräfte zu Beginn des Bremsvorganges.

Dadurch wird eine lange Lebensdauer der Bremse erreicht.

Das elastische Material des Ringes nimmt toleranzbedingte Teilungsfehler von Bolzen und Bohrungen des Ringes sowie Durchmcssertolcranzen von Bohrungen und Bolzen auf. Der spielfreie Siu' des Ringes auf dem Bolzen, der in aller Regel ein Preßsitz ist. ist daher bei einfacher Montage möglich. Da der Ring keine axiale Vorspannung aufnehmen muß. kann er vollständig aus Kunststoff hergestellt werden, ohne daß die elastischen Eigenschaften des Kunststoffes oder dessen örtliche starke Erwärmung sich nachteilig auswirken. Die Verwendung von Kunststoff verringert die Herstellungskosten und das Gewicht der Bremse.

Da das Bremsmoment von dem Ring auf die Bolzen und von diesem aurdie Anbaufläche übertragen wird, ist keine axiale Vorspannung des Ringes gegen die Anbaufläche zui Erzeugung eines Reibschlusses notwendig. Die freien Enden der Bolzen können daher in einfacher Weise zur \ erschleißnachstellung der Bremse ausgenutzt werden.

Die elastische und insbesondere dämpfende Eigenschaft kann durch entsprechende Auflagen oder Einsätze des Ringes bewirkt werden. Die einfachere Herstellung ergibt sich jedoch wenn der gesamte Ring aus einem elastischen und dämpfenden Material besteht, wozu sich vorzugsweise glasfaserverstärktes Polyamid eignet.

Um die radialen Abmessungen der Bremse klein zu halten, durchsetzen die Bolzen den Ring vorzugsweise im Bereich der in die Ausnehmungen des Ankers eingreifenden Vorsprünge, da der Ring in diesen Bereichen ohnehin eine größere Matt rmlstiirke aufweist.

Die die Bolzen aufnehmenden axialen Bohrungen clr«.

Ringes können y.wcckmaßigcrweise so angeordnet sein, daß sie den Innenumfang des Ringes berühren und längs der axial verlaufenden Berührungslinie offen sind. Dadurch kann einerseits die radiale Materialstärke des Ringes verringert werden, um die radialen Abmessungen der Bremse zu verkleinern bzw. den Reibscheibendurchmesser zu vergrößern. Andererseits wird durch diese offenen Bohrungen die Elastizität des Ringes gegenüber den Bolzen erhöht.

Der Ring kann als ein Stück hergestellt werden, vorzugsweise als Spritzgußteil aus einem geeigneten Kunststoff. Falls dies im Hinblick auf die Herstellung oder aus sonstigen Gründen zweckmäßiger ist, kann der Ring auch aus Einzelsegmenten zusammengesetzt sein. Eine Verbesserung gegenüber der bekannten Federdruckbremse ergibt sich bereits, wenn jedes dieser Einzelsegmente auch nur zwei Bolzen aufnimmt.

Die Verschleißnachstellung ist in gleicher Weise wie bei der bekannten Federdruckbremse möglich. Zu diesem Zweck sitzt die Lüfteinrichtung axial verschiebbar auf den Bolzen und ist mittels Schraubgewinden der Bolzen auf diesen verstellbar. Dazu kann beispielsweise das über die Lüfteinrichtung hinausragende Ende der Bolzen ein Schraubgewinde aufweisen, auf welchem eine Mutter sitzt, gegen die sich die Lüfteinrichtung abstützt, oder die Bolzen können an ihren über die Lüfteinrichtung hinausragenden Enden Schraubköpfe aufweisen und mittels eines Schraubengewindes unterschiedlich weit in die Anbaufläche eingeschraubt werden. so

Ein zuverlässiges Anliegen der Lüfteinrichtung an diesen Schraubenmuttern oder Schraubenköpfen der Bolzen und damit eine genau justierte axiale Lage der Leiteinrichtung wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß zwischen den Ring und die Lüfteinrichtung diese si axial verspannende Druckfedern eingesetzt sind.

Um erforderlichenfalls ein Lüften der Bremse von Hand zu ermöglichen, kann ein an dem Ring schwenkbar angebrachter, an dem Anker angreifender Handlüftbügcl vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß werden auf die Bolzen wirkende stoßartige- Spitzenbelastungen aufgrund der elastischen und dämpfenden Eigenschaften des Ringes in ihre Amplitude reduziert. Teilungs- und Fluchtungsfehler in der Anordnung der Bolzen werden in einem bestimmten Toleranzbereich ausgeschaltet und der Querschnitt und/oder die Anzahl der Bolzen kann reduziert werden, wobei die Betriebssicherheit erhöht und die radialen Außenabmessungen verringert werden können.

Im folgenden wird ein Ausführtingsbeispiel der > <> Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Federdruckbremse im Axialschnitl und

F i g. 2 eine Ansicht dieser Bremse gemäß Linie I-l der F i g. 1 mit zusätzlicher Handlüftung. 5-,

Die Federdruckbremse ist in F i g. I in montiertem Z'istand dargestellt. Bcfcstigungsbolzen 1 sind in eine Anbaufläche 3 eingeschraubt. Die Anbaufläche 3 kann ein Teil der Maschine, an w elcher die Bremse eingesetzt wird, oder ein gesondertes Bauteil der Bremse sein. bo

Auf den Schalt 18 der Bolzen I ist ein Ring 2 bis zur Anbaufläche 3 aufgedrückt. Der Ring 2 besteht aus glasfaserverstärktem Polyamid und weist nach innen ragende axial verlaufende Vorsprünge 16 auf. Die Schäfte 18 der Bolzen 1 werden praktisch spielfrei von Bohrungen 17 aufgenommen, die axial in den Vorsprüngen 16 des Ringes 2 verlaufen. Die Bohrungen 17 berühren dabei die Innenumfangsfläche der Vorsprünge 16, so daß sie längs der axial verlaufenden Berührungslinie offen sind.

An die Anbaufläche 3 anschließend befindet sich innerhalb des Ringes 2 eine Reibscheibe 6, die mittels eines mehrkantigen Mitnehmers 4 auf die nicht dargestellte abzubremsende Welle aufsteckbar ist.

Axial anschließend an die Reibscheibe6 ist im Inneren des Ringes 2 ein Anker vorgesehen, der aus einem Kern

5 und einem diesen umschließenden Aluminiumgehäuse 14 besteht. Das Gehäuse 14 weist an seinem Außenumfang axial verlaufende Ausnehmungen 15 auf. die in ihrer Form den Vorsprüngen 16 des Ringes 2 entsprechen. Durch die Ausnehmungen 15 und die in diese eingreifenden Vorsprünge 16 de Ringes 2 wird der Anker drchfcst, aber axial verschiebbar in dem Ring 2 geführt.

Auf die über den Ring 2 hinausragenden Schäfte 18 der Bolzen 1 ist eine Lüfteinrichtung 8 aufgeschoben. Die Lüfteinrichtung 8 besteht aus einem Magnetkern 9. einer Magnetspule 10 und einem diese umschließenden isolierenden Gehäuse 7.

Die Bolzen 1 weisen an ihrem freien Ende ein Gewinde auf. auf welches jeweils Muttern 13 aufgeschraubt sind. In axiale Bohrungen in der der Lüfteinrichtung zugewandten Stirnfläche des Ringes 2 sind Druckfedern 12 eingesetzt, die sich an der Stirnfläche des isolierenden Gehäuses 7 abstützen und die Lüfteinrichtung 8 gegen die Muttern 13 verspannen. Durch die Muttern 13 ist auf diese Weise die axiale Lage der Lüfteinrichtung einstellbar.

Innerhalb der Magnetkerne 5 und 9 des Ankers bzw. der Lüfteinrichtung 8 sind Bohrungen in dem Ankes gehäuse 14 und in dem isolierenden Gehäuse 7 vorgesehen, in welche Druckfedern 11 eingesetzt sind. Die D ückfedern Il stützen sich an der Lüfteinrichiung 8 ab und pressen das Ankergehäuse 14 gegen die Reibscheibe 6. Bei Betätigung der Lüf'.einrichtung 8 wird die Spule 10 erregt und der Anker wird gegen die Kraft der Druckfeder 11 von der Reioscheibe 6 abgehoben, so daß diese sich frei drehen k;inn. Wird der die Spule IO erregende Strom unterbrochen, so wird der Anker durch die Druckfedern 11 gegen die Reibscheibe

6 gepreßt und der Bremsvorgang ausgelöst.

Mittels der Muttern 13 kann der Verschleiß der Reibscheibe6 nachgestellt werden.

In Fig. 2 ist zusätzlich noch ein Handlüftsystem dargcstrl!". Dieses besteht aus einem Handliiftbügel 21. der mittels Bolzen 20 schwenkbar an Lagcrstellen 19 angebracht ist. die ;·ηι Außenumfang des Ringes 2 vorgesehen sind. In einem Abstand von dem durch die Bolzen 20 festgelegten Schwenkpunkt greift der Bügel 21 an Zapfen 22 an. die radial von dem Ankergehäuse 14 abstehen. Durch Vers.hwenken des Lüftbügels I mittels eines Handknopfes kann der Anker auch von Hand gegen die Kraft der Druckfedern Il von der Reibscheibe 6 abschoben weiden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Elektromagnetisch gelüftete Federdruckbremse mit einer Anbaufläche, mit einer rotierend mitgenommenen Reibscheibe, mit einer mittels Bolzen an der Anbaufläche drehfest befestigten Lüfteinrichtung. mit einem drehfest und axial verschiebbar zwischen der Reibscheibe und der Lüfteinrichtung angeordneten, durch Federn gegen die Reibscheibe vorgespannten Anker und mit einem Ring, der den Anker umschließt, mit nach innen weisenden Vorsprängen in axiale Ausnehmungen des Ankers zu dessen axialer Führung und tangentialer Abstutzung eingreift und von den Bolzen durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (1, 18) den Ring (2) aus elastischem und die Einrückkräfte dämpfendem Material spielfrei durchsetzen.
2. Federdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennze^;<:hnet. daß der Ring (2) aus glasfaserverstärktem i\)lyamid besteht.
3. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (1, 18) den Ring (2) im Bereich der Vorsprünge (16) durchsetzen.
4. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch -gekennzeichnet, daß die Bolzen (1, 18) axiale Bohrungen (17) des Ringes (2) durchsetzen, die den Innenumfang des Ringes berühren und längs der axial verlaufenden Beruh- jo rungslinie offen sind.
5. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurd, gekennzeichnet, daß der Ring (2) aus EinzeijCgmcnten zusammengesetzt ist.
6. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfteinrichtung (7, 8, 9, 10) axial verschiebbar auf den Bolzen(l, 18) sitzt und mittels Schraubgewinden der Bolzen axial verstellbar ist.
7. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da? zwischen den Ring (2) und die Lüftungseinrichtung (7,8,9, 10) diese axial verspannende Druckfedern (2) eingesetzt sind.
8. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Ring (2, 19) schwenkbar angebrachter, an dem Anker (5, 14) angreifender Hancllüftbügcl (21) vorgesehen ist.