DE563027C - Electromagnetic friction brake, especially for motor vehicles - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
31. OKTOBER 1932ISSUED ON
OCTOBER 31, 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 63 c GRUPPE W82260III63C CLASS 63c GROUP W82260III63C

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. April 1929 abPatented in the German Empire on April 4, 1929

ist in Anspruch genommen.is used.

Es sind elektromagnetische Reibungsbremsen bekannt geworden, bei denen zwei ringförmige, gegeneinander drehbare und elektromagnetisch aufeinanderzudrückiende Teile vorgesehen sind, deren einer durch mehrere dünne, biegsame Metallstreifen getragen wird. Diese federnden Metallstreifen verlaufen im wesentlichen radial zur Drehachse, so daß sich der Nachteil ergibt, daß bei Übertragung des Bremsdrehmoments eine erhebliche Biegungsbeanspruchung in ihnen auftritt, so daß sie entsprechend stark ausgebildet sein müssen, was wiederum ihre leichte, seitliche Nachgiebigkeit beeinträchtigt.Electromagnetic friction brakes have become known in which two ring-shaped, parts that can be rotated against each other and electromagnetically pressed against each other are provided, one of which is supported by a plurality of thin, flexible metal strips. These resilient metal strips run essentially radially to the axis of rotation, so that the disadvantage arises that when the braking torque is transmitted, there is considerable bending stress occurs in them, so that they must be developed accordingly strong, which in turn their light, lateral Compliance impaired.

Die genannten Mängel werden nach der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß die biegsamen, dünnen Metallstreifen als Sehnen zu flachen Bogen des ringförmigen Teiles in einer Ebene senkrecht zu dessen Drehachse angeordnet sind und das Bremsdrehmoment nur bei einer Beanspruchung auf Zug übertragen.The shortcomings mentioned are avoided according to the present invention by that the flexible, thin metal strips act as tendons to flat arches of the ring-shaped Part are arranged in a plane perpendicular to its axis of rotation and the braking torque only transferred when subjected to tension.

Hierdurch ergibt sich gegenüber den bekannten Einrichtungen der Vorteil, daß die Metallstreifen erheblich günstiger, nämlich in der Richtung des zu übertragenden Zuges beansprucht werden. Sie können deshalb viel dünner und leichter ausgebildet sein. Weiterhin ist eine geringere Platzbeanspruchung inThis results in comparison to the known Facilities have the advantage that the metal strips are considerably cheaper, namely in the direction of the train to be transmitted. You can therefore do a lot be made thinner and lighter. Furthermore, less space is required in

radialer Richtung und ein geringeres Gewicht gegeben. Auch findet ein für den Durchgang der Magnetkraftlinieri günstiges, gleichmäßig leichtes Anliegen der* gegeneinander drehbaren Bremsringe auch bei ausgeschalteter Brems- · wirkung statt, ohne daß ein für die Abnutzung und den Kraftbedarf ungünstiges stärkeres Andrücken zu befürchten wäre. Die ständige leichte Berührung zwischen den beiden Teilen der elektromagnetischen Bremse vermeidet einen Luftspalt, der zu einem scharfen, ruckweisen Anziehen der Bremse bei der Erregung des Magnetfeldes Anlaß geben und ein fein abgestuftes Bremsen bei weniger starker Bremswirkung unmöglich machen würde. Dies gleichmäßige leichte Anliegen bleibt auch in dem Fall aufrechterhalten, wenn, wie es bei Kraftfahrzeugrädern häufig der Fall ist, die Räder flattern.radial direction and a lighter weight given. There is also a uniform that is favorable for the passage of the magnetic force lines the * brake rings, which can be rotated against each other, are slightly in contact with each other, even when the brake effect instead of without one for wear and tear and the power requirement of unfavorable stronger pressure would be feared. the constant light contact between the two parts of the electromagnetic brake avoids an air gap, which leads to a sharp, jerky application of the brake give rise to the excitation of the magnetic field and a finely graduated braking a less powerful braking effect would make impossible. This evenly light concern is maintained even if, as is the case with motor vehicle wheels is often the case, the wheels flutter.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigtIn the drawing, the invention is illustrated by way of example, namely shows

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch eine elektromagnetische Vorderradbremse für Kraftfahrzeugräder unter schematischer Darstellung der Steuerstromkreise,Fig. Ι a vertical section through an electromagnetic front brake for motor vehicle wheels with a schematic representation the control circuits,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform nach Fig. ι in der Form einer Hilfskraftbremse im senkrechten Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3, FIG. 2 shows a further embodiment according to FIG. 1 in the form of an auxiliary power brake in vertical section along line 2-2 of FIG. 3,

Fig. 3 eine Bremse nach Fig. 2 in Draufsicht und teilweise im Schnitt,3 shows a brake according to FIG. 2 in plan view and partially in section,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. i,Fig. 4 is a section along line 4-4 of Fig. I,

Fig. 5" einen Schnitt nach Linie J-J der Fig.4. "--. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.. 1, 4 und 5 ist an dem Kraftfahrzeugvorderrad 8 mittels federnder Metallstreifen 22 ein Ring 21 konzentrisch zur Drehachse des Rades aufgehängt, der sich dementsprechend mit dem Rade 8 dreht. Gegenüber dem Ring 21, der aus magnetischem Werkstoff besteht, ist ein ringförmiger Elektromagnet 32 feststehend um den Achsschenkel befestigt, der eine von dem. Fahrzeugführer wahlweise zu erregende Magnetwicklung 33 enthält. Bei Erregung der Wicklung wird der Ring 21 durch den Magneten 32 je nach der Stärke des Erreger^ stromes mehr oder weniger stark angezogen, so daß sich eine Äbbremsung des Rades 8 infolge der auftretenden Reibungskräfte ergibt. Der Ring 21 wird durch die Federn 22 freischwebend gehalten, so daß er axial nachgiebig auch bei ausgeschalteter Felderregung leicht gegen die Stirnfläche des Magneten 32 anliegt. Durch die axiale Nachgiebigkeit"wird eine etwaige Flatterbewegung der Räder ausgeglichen. ■ . .Fig. 5 "a section along line JJ of Fig. 4." -. In the embodiment according to FIGS. 1, 4 and 5, a ring 21 is suspended concentrically to the axis of rotation of the wheel on the motor vehicle front wheel 8 by means of resilient metal strips 22, which ring accordingly rotates with the wheel 8. Opposite the ring 21, which consists of magnetic material, an annular electromagnet 32 is fixedly attached to the steering knuckle, one of the. Vehicle driver optionally to be energized magnet winding 33 contains. When the winding is excited, the ring 21 is attracted to a greater or lesser extent by the magnet 32, depending on the strength of the excitation current, so that the wheel 8 is braked as a result of the frictional forces that occur. The ring 21 is held in a freely floating manner by the springs 22, so that it is axially flexible and lightly rests against the end face of the magnet 32 even when the field excitation is switched off. Any fluttering movement of the wheels is compensated for by the axial flexibility.

Die länglichen flachen Streifen 22, die zweckmäßig aus Federstahl bestehen, sind, wie insbesondere Fig. 4 erkennen läßt, in gewissen Winkelabständen voneinander und in einer Ebene stehend über den Umfang des Ringes 21 verteilt. ' Jeder Streifen steht im wesentlichen in Richtung einer Sehne zu flachen Bogen des ringförmigen Teiles 21. Die Blattfedern 22 sind derart angeordnet, daß sie beim Bremsen in der Vorwärtsfahrt lediglich auf Zug beansprucht werden; bei der Bremsung in der Rückwärtsfahrt, bei der sie entsprechend eine Druckbeanspcuchung erfahren, werden sie zur Vermeidung eines stärkeren Ausbiegens dadurch entlastet, daß Köpfe 26 von ini den Ring 21 eingeschraubten Bolzen 25 sich gegen den inneren Rand von Öffnungen 27 legen, die in der das eine Ende der Blattfedern 22 tragenden, mit dem Rad 8 verbundenen Scheibe 16 angeordnet sind.The elongated flat strips 22, the suitably consist of spring steel, as can be seen in particular in FIG. 4, at certain angular distances from one another and in a level standing over the circumference of the ring 21 distributed. 'Every stripe is in the essentially in the direction of a chord to flat arches of the annular part 21. The leaf springs 22 are arranged so that they are when braking in forward travel are only used on train; when braking in reverse, when they accordingly experience a compressive stress, they will avoid a stronger bending is relieved by the fact that heads 26 screwed in the ring 21 from ini Bolts 25 lay against the inner edge of openings 27 in one end the disk 16 carrying the leaf springs 22 and connected to the wheel 8 are arranged.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 2 und 3 unterscheidet fiich von dem nach Fig. 1, 4 und 5 dadurch, daß die eigentliche Bremswirkung nicht ^ wie· "dort durch die Reibung zwischen den aufeinandergepreßten Magnetteilen erzeugt wird, sondern daß diese nur als Hilfskraft zum. Anziehen der eigentlichen Bremse dient. " Die durch das Andrücken ■ der magnetischen Reibungsteile erzeugte Reibungskraft wird also nach Art der bekannten HÜfskraftbremsen mechanisch vergrößert und einer gewöhnlichen Trommelbremse zugeführt. Diese ist im dargestellten Fall als Innenbackenbremse ausgebildet, die mit einer an der Innenseite des Fahrzeugrades 50 befestigten Bremstrommel 49 versehen ist. Innerhalb der Bremstrommel sind Bremsbacken 52 gelagert, die durch im Gehäuse 55 drehbare Spreiznocken 53 gespreizt werden. Das Gehäuse 55 ist fest mit der undrehbaren Radachse 51 verbunden. Die Nocken 53 sichern auf diese Weise die Bremsbacken* gegen Drehung und drücken diese auseinander, ■ wenn sie aus ihrer normalenThe embodiment of FIGS. 2 and 3 differs from that of FIGS. 1, 4 and 5 in that the actual braking effect not ^ as · "there due to the friction between the magnet parts pressed together is generated, but that this only as an assistant to. Tightening the actual Brake is used. "The frictional force generated by the ■ pressing of the magnetic friction parts is therefore mechanically enlarged in the manner of the known auxiliary power brakes and fed to an ordinary drum brake. This is shown in the Case designed as an inner shoe brake with one on the inside of the vehicle wheel 50 attached brake drum 49 is provided. Brake shoes 52 are mounted within the brake drum, which through the housing 55 rotatable expansion cams 53 are expanded. The housing 55 is fixed to the non-rotatable Wheel axle 51 connected. The cams 53 secure the brake shoes in this way * against rotation and push them apart when ■ they are out of their normal position

Lösestellung in irgendeiner Richtung ver- Release position in any direction

dreht werden.be rotated.

Die den ringförmigen Anker 21 .tragenden Federn 22 sind auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wiederum mit einem sich mit dem Fahrzeugrade drehenden Teil verbunden, während der Magnet 32 konzentrisch zur Radachse um einen gewissen Winkelbetrag schwingend gelagert ist. Er ist zu diesem. Zwecke auf einem Paar radialer Arme 58 befestigt, die-sich mit ihrer Nabe 59 auf der Nabe 56 des Gehäuses 55 drehen können. Die Kraftübertragung auf die Spreiznocken 53 erfolgt durch an der Nabe 59 "befestigte kurze Arme 60, deren jeder mit einem drehbaren Bolzen in "das gegabelte Ende eines die Spreiznocken verschwenkenden Kurbelarmes 61 eingreift. Wird also durch Erregung des Bremsmagneten 32 der Ankerring 21 angezogen, so nimmt dieser sich mit dem Fahrzeugrade drehende Ring den Bremsmagneten 32 mit den Armen 58 und der Nabe 59 mit, so daß die Bremsnocken! gespreizt werden und dementsprechend die Bremsbacken 52 an die¹ Bremstrommel angepreßt werden. Die Mitnahme des Magneten 32 dauert so lange an, ■bis die durch die Bremsbacken ausgeübte Gegenkraft die Reibungskraft zwischen dem Ring 21 und dem Magneten 32 überwindet, so daß je nach der Stärke'des Erregerstromes bei einer gewissen Anpressung der Bremsbacken 52 an die Bremstrommel ein Gleiten zwischen dem Ring 21 und dem Bremsmagneten 32 eintritt. Die Bremsbacken bleiben-während der ganzen Dauer der Erregung des Bremsmagneten dementsprechend angezogen. The springs 22 supporting the annular armature 21 are also connected in the present exemplary embodiment to a part that rotates with the vehicle wheel, while the magnet 32 is mounted so as to oscillate concentrically to the wheel axis by a certain angular amount. He is to this. Purposes attached to a pair of radial arms 58, which-can rotate with their hub 59 on the hub 56 of the housing 55. The force is transmitted to the expansion cams 53 by short arms 60 fastened to the hub 59 ″, each of which engages with a rotatable bolt in ″ the forked end of a crank arm 61 pivoting the expansion cams. If the armature ring 21 is attracted by the excitation of the brake magnet 32, this ring, which rotates with the vehicle wheel, takes the brake magnet 32 with the arms 58 and the hub 59 with it, so that the brake cams! are spread and accordingly the brake shoes 52 are pressed against the ¹ brake drum. The entrainment of the magnet 32 lasts until the counterforce exerted by the brake shoes overcomes the frictional force between the ring 21 and the magnet 32, so that, depending on the strength of the excitation current, the brake shoes 52 press against the brake drum at a certain pressure Sliding between the ring 21 and the brake magnet 32 occurs. The brake shoes remain accordingly attracted during the entire duration of the excitation of the brake magnet.

Nach Ausschaltung der Erregung des Bremsmagneten 32 werden die Teile der Kraftübersetzung der Hilfskraftbremsvorrichtung durch eine Feder 6j unter Einwirkung auf einen Ansatz 66 des einen Armes 58 und einen Ansatz 65 des Gehäuses 55 in die Lösestellung zurückgeführt, die durch diese Ansätze gleichzeitig festgelegt ist.After switching off the excitation of the brake magnet 32, the parts of the power transmission of the auxiliary power brake device are returned to the release position by a spring 6j acting on an extension 66 of one arm 58 and an extension 65 of the housing 55, which is determined by these approaches at the same time.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: ι, Elektromagnetische Reibungsbremse mit, zwei ringförmigen, gegeneinander drehbaren, elektromagnetisch aufenianderzudrückenden Teilen, deren, einer durchι, electromagnetic friction brake with, two ring-shaped, against each other rotatable, electromagnetically pressed one on top of the other Share their, one through mehrere dünne, biegsame Metallstreifen getragen wird, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen, biegsamen Metallstreifen (22) als Sehnen zu flachen Bogen des ringförmigen Teiles (21) in einer Ebene senkrecht zu dessen Drehachse angeordnet sind und das Brems drehmoment nur bei einer Beanspruchung auf Zug übertragen. several thin, flexible metal strips are worn, especially for motor vehicles, characterized in that the thin, flexible metal strips (22) act as tendons to flat arches of the annular Part (21) arranged in a plane perpendicular to its axis of rotation and only transmit the braking torque when it is subjected to tensile stress. 2. Reibungsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein stärkeres Einknicken der Metallstreifen bei einer Beanspruchung auf Druck durch nur eine begrenzte Drehmöglichkeit des zugehörigen ringförmigen Teiles gegenüber seinem Träger zulassende Anschläge verhindert wird.2. Friction brake according to claim 1, characterized in that a stronger one Buckling of the metal strips when subjected to pressure from only one limited rotation of the associated annular part with respect to his Carrier permitting attacks is prevented. 3. Reibungsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die'dünnen Metallstreif en (22) den zugehörigen Bremsring (21) gegen den anderen ringförmigen Teil (32) leicht federnd andrücken.3. Friction brake according to claim 1, characterized in that the thin ones Metallstreif en (22) the associated brake ring (21) against the other annular Press part (32) on slightly with a spring. Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings