FI113107B - Electromagnetic disc brake compensating for friction surface wear - Google Patents
Electromagnetic disc brake compensating for friction surface wear Download PDFInfo
- Publication number
- FI113107B FI113107B FI911170A FI911170A FI113107B FI 113107 B FI113107 B FI 113107B FI 911170 A FI911170 A FI 911170A FI 911170 A FI911170 A FI 911170A FI 113107 B FI113107 B FI 113107B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- brake
- magnet
- anchor
- friction plate
- brake according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
1 113107 Sähkömagneettinen jarru Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen sähkömagneettinen jarru.The present invention relates to an electromagnetic brake according to the preamble of claim 1.
5 Kitkapintojen ja jarrupyörän kulumisen vuoksi ny kyisissä sähkömagneettisissa levyjarruissa sähkömagneetti-kelan ja ankkurilevyn väliin jarrun kiinniasennossa muodostuva ilmarako kasvaa, jolloin magneetin vetovoima heik-kenee, syntyy jarrun avautumisongelmia. Lisäksi jarrun 10 sulkeutuessa aiheutuu suurentuneesta ilmaraosta ankkurile- vylle normaalia suurempi nopeus ja sitä kautta normaalia suurempi voima kitkapinnoille, mistä aiheutuu voimakas jarrumomenttipiikki, joka rasittaa jarrua ja muuta rakennetta. Myös jarrun käyttöominaisuudet huononevat. Lisäksi 15 jarrun turvallisuus kärsii suuremmasta rasitustasosta joh tuen ja rasitukset voivat 1 tulla kontrolloimattomiksi huoltamattomuudesta johtuen.5 Due to frictional surfaces and brake wheel wear, the current electromagnetic disc brakes increase the air gap between the electromagnetic coil and the anchor plate in the closed position, which reduces the magnet's pulling power, causing brake release problems. Further, when the brake 10 closes, an increased velocity of air at the anchor plate causes a higher than normal velocity and hence a higher than normal force on the friction surfaces, resulting in a strong brake torque peak which strains the brake and other structure. Brake performance is also reduced. In addition, the 15-brake safety suffers from a higher level of strain and the strain may 1 become uncontrolled due to negligence.
DE-julkaisussa 1 126 019 on esitetty itsestään säätyvä sähkömoottorin jarru, jossa riittävästi kasva-20 nut ilmaväli kompensoidaan magneetin vetovoiman aiheutta malla liikkeellä, joka ohjataan ankkurin kiertoliikkeeksi , magneetin ollessa virrallinen. DE-julkaisussa 1 625 671 ’ ·* taas on esitetty sähkömoottorin jarrun säätöjärjestelmä, : " jossa säätö tapahtuu magneetti virrattomana. Ko. jarrussa * * 25 on järjestetty kierrepari jarrupyörän välittömään lähei- • · syyteen. Tällöin säätö on erittäin arka tärinälle ja siten I myös ylikompensoitumiselle.DE-A-1 126 019 discloses a self-adjusting electric motor brake in which a sufficiently increased air gap is compensated for by the magnet's pulling motion, which is controlled by the anchor's rotational motion, the magnet being current. DE 1 625 671 '· * again discloses an electric motor brake adjustment system: "where the adjustment is made magnetically inactivated. In this brake * * 25 a pair of threads is arranged in close proximity to the brake wheel. also for overcompensation.
: Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa sähkömag neettisen jarrun ilmaraon säätöä. Keksinnön mukaiselle 30 sähkömagneettiselle jarrulle tunnusomaiset piirteet on , esitetty patenttivaatimuksissa.The object of the present invention is to improve the air gap control of an electromagnetic brake. The electromagnetic brake 30 according to the invention is characterized by the features set forth in the claims.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskoh- taisemmin esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirus-• tuksiin, joissa ,35 kuvio 1 esittää keksinnön mukaista levyjarrua, 2 113107 kuvio 2a esittää O-rengasta sekä jarrupesän ja kit-kalevyn liitosta, kuvio 2b esittää suurennosta kohdasta B, kuvio 2c esittää suurennosta kohdasta C, 5 kuvio 3a esittää jarrulevyä, kuvio 3b esittää poikkileikkausta kohdasta A - A, kuvio 4a esittää jarrupesää, ja kuvio 4b esittää poikkileikkausta kohdista D - D ja X - X.The invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a disc brake according to the invention, 2 113107 Figure 2a shows an O-ring and a brake housing / kit disc joint, Figure 2b Fig. 3a shows a brake disc, Fig. 3b shows a section through A-A, Fig. 4a shows a brake housing, and Fig. 4b shows a section through D-D and X-X.
10 Kuvio 1 esittää itsesäätyvällä jarrumagneetin ilma- raolla varustettua sähkömoottorin, jota käytetään esimerkiksi nosturin nostomoottorina, työjarrua, johon kuuluu laakerikilpi 1, johon on kiinnitetty toinen kitkalevyistä 2. Kitkalevyjen 2 ja 3, jotka on varustettu kitkapinnoilla 15 4 ja 5 välissä, sijaitsee jarrupyörä 6. Toinen kitkalevy 3 on yhdistetty sähkömagneettiin, johon kuuluu kitkalevyssä kiinni oleva magneettipesä 7 ja sen sisässä oleva käämi 8. Magneettipesän ura osoittaa poispäin moottorista suuntaan, jossa on ankkurilevy 9.Fig. 1 shows a service brake of an electric motor with a self-adjusting brake magnet air gap, used for example as a crane lifting motor, comprising a bearing plate 1 mounted on one of the friction plates 2. The friction plates 2 and 3 provided between friction surfaces 15 4 and 5 A second friction plate 3 is connected to an electromagnet having a magnetic housing 7 attached to the friction plate and a coil 8 therein. The groove of the magnetic housing points away from the motor in the direction of the anchor plate 9.
20 Kuvion 1 tapauksessa jarru on virraton. Jarrujouset 10 painavat kitkalevy-magneettiyhdistelmää jarrupyörää 6 . vasten. Jarrupyörä 6 on akselilla 11 liukukiilojen 12 va- rassa ja pääsee näin ollen liikkumaan aksiaalisesta ja ” painautumaan toista kitkalevyä vasten. Tästä seuraa pyörän ' 25 jarruuntuminen.In the case of Figure 1, the brake is de-energized. The brake springs 10 press on the friction disk magnet combination brake wheel 6. against. The brake wheel 6 is disposed on the shaft 11 by the sliding wedges 12 and is thus able to move axially and 'press against the other friction plate. This results in the braking of the wheel '25.
» • Jarrutettaessa kitkapinnat 4, 5 (hihnat) kuluvat ja ’· rako magneetin ja ankkurin välillä kasvaa. Jos kulumista : ei kompensoida, kasvaa yllämainittu rako jonkin ajan pääs tä niin suureksi, ettei magneetin vetovoima riitä avaamaan 30 jarrua.»• When braking, the friction surfaces 4, 5 (belts) wear out and the gap between the magnet and the anchor increases. If the wear: does not compensate, the above gap will eventually become so large that the magnet's pull force is not sufficient to open the 30 brakes.
Keksinnön mukaisessa jarrussa ankkurin ulkopinnalla on kierre 13, joka vastaa jarrupesässä 14 olevaan vasta-kierteeseen 15. Ankkuri 9 siis pääsee pyörimään jarrupesän 14 kierteessä 15. Ankkuria 9 pyörittämään on järjestetty *. 35 kiertojousi 16, jolle ankkurin 9 otsapintaan on järjestet- 3 113107 ty oma jousipesä 17, joka estää jousta sotkeutumasta ja purkaantumasta vahingossa sekä osumasta muihin osiin. Otsapinnalla tarkoitetaan tässä sitä pintaa, joka osoittaa poispäin moottorista.In the brake according to the invention, the outer surface of the anchor has a thread 13 which corresponds to a counter-thread 15 in the brake housing 14. Thus, the anchor 9 can rotate in the thread 15 of the brake housing 14. 35 a rotary spring 16 having an own spring housing 17 disposed at the end face of the anchor 9, which prevents the spring from being accidentally entangled and disassembled and from hitting other parts. By front surface is meant the surface facing away from the engine.
5 Ilmaväli magneetin 7, 8 ja ankkurin 9 välillä kas vaa jarrutusten seurauksena. Katkaistaessa virta magneetin kelasta, jarrujouset painavat magneetti-kitkalevy-yhdis-telmää jarrupyörää vasten. Kun magneetti on liikkunut jonkin matkaa, vallitsee jollain hetkellä tilanne, jossa ank-10 kurikierteen molemmilla puolilla on välys eli ankkuri on "ilmassa". Tällä hetkellä kiertojousen 16 voima jaksaa pyörittää ankkuria, ja pyörintä lakkaa, kun ankkuri vastaa magneetin otsapinnan urassa 18 olevaan kumiseen O-renkaa-seen 19.5 The air gap between magnet 7, 8 and anchor 9 increases as a result of braking. When disconnected from the magnet coil, the brake springs press against the magnetic friction plate assembly on the brake wheel. When the magnet has been moving for some time, there is a situation at some point where there is clearance on both sides of the anchor-10 pin, i.e. the anchor is "in the air". Currently, the force of the rotation spring 16 is able to rotate the anchor, and rotation stops when the anchor responds to the rubber O-ring 19 in the groove 18 of the magnet face.
15 Elastinen 0-rengas magneetin otsapinnan urassa on valittu ankkurin kiertymän (aksiaalisen säätöliikkeen) rajoittajaksi seuraavista syistä: O-renkaan ulkonemaa ei tarvitse säätää. Lisäksi 0-rengas on parempi kuin esim. jousikuormitteiset pinnit, 20 koska se paremmin estää hihnojen kulumisen ylikompensoitu- misen eli magneetin ja ankkurin välisen ilmaraon säätymi-·, sen liian pieneksi. Ylikompensoituminen on jousipinnekon- , ’ struktiossa havaittu epäkohta, joka johtuu siitä, että * · ankkurin iskeytyessä magneetin puoleiseen jarrupesän kier- • · 25 rekylkeen syntyy aina myös voiman tangenttikomponentti, joka pyrkii kiertämään ankkuria kierteen nousun suuntaan.15 The elastic 0-ring in the groove of the magnet face is chosen to limit anchor rotation (axial adjustment movement) for the following reasons: The O-ring protrusion does not need to be adjusted. In addition, the 0-ring is better than e.g. spring-loaded pins 20 because it better prevents over-compensation of the belts wear, i.e. the adjustment of the air gap between the magnet and the anchor, which is too small. Overcompensation is a disadvantage found in the design of the spring clamp due to the fact that * · when the anchor strikes the magnet-side rotation of the brake housing, there is always a tangent component of the force which tends to rotate the anchor in the direction of the pitch.
’ Jousipinnekonstruktiossa ei kitkavoima kärkien ja ankkurin : välillä riitä voittamanaan tätä iskuvoiman tangenttikom- ponenttia, ja näin ollen voi tapahtua hihnojen kulumisen 30 ylikompensointi ja ilmaväli voi säätyä nollaksi, jolloin jarru ei aukea lainkaan. Tämän ilmiön hallinta voi olla » mahdotonta ja edellyttää joka tapauksessa tarkkaan tole- ' * : roituja voimia kaikilta jarrukonstruktion jousilta.There is no frictional force in the spring clamp construction between the tips and the anchor: this tangential component of the impact force is sufficient to overcome, and thus, belt wear can be overcompensated and the air gap can adjust to zero, with no brake release. Controlling this phenomenon can be "impossible" and in any case requires precisely tapped * forces from all strings of the brake assembly.
: O-rengasratkaisu estää ylikompensoitumisen kolmella 35 tavalla: » 4 113107 - kitkavoima O-renkaan ja ja ankkurin välillä on suuri, koska kitkakerroin kumin ja teräksen välillä on suuri - suuresta kitkakertoimesta johtuen ylikompensoitu- 5 minen aiheuttaa O-renkaaseen leikkausvoiman; kumin leik- kausvoimaa vastaan kohtisuora voima palauttaa eli kiertää ankkuria taaksepäin estäen näin ylikompensoitumista - kumin jousivakio on jyrkkä, jopa progressiivinen, ja näin ollen ylikompensointi suurentaa voimakkaasti kit- 10 kavoimaa O-renkaan ja ankkurin välillä - pehmentää iskuja ja pienentää siten iskuvoimien tangenttikomponenttia, joka voi aiheuttaa ylikompensoin-tia.: O-ring solution prevents overcompensation in three 35 ways: »4 113107 - high frictional force between O-ring and and anchor due to high friction coefficient between rubber and steel - due to high friction coefficient, over-compensation causes shear to O-ring; the force perpendicular to the shear force of the rubber restores or rotates the anchor backwards, thus preventing overcompensation - the rubber spring constant is steep, even progressive, and thus overcompensation greatly increases the frictional stroke between the O-ring and the anchor - softens impact and reduces stroke can cause overcompensation.
Kytkettäessä virta magneetin kelaan 8 syntyy mag-15 neetin ja ankkurin välillä magneettinen vetovoima, joka ensin poistaa ankkurin kierteen 13 ja jarrupesän kierteen 15 välisen aksiaalisen välyksen.When applied to the magnet coil 8, a magnetic attraction is created between the mag-15 rivet and the anchor, which first removes the axial clearance between the anchor thread 13 and the brake housing thread 15.
Jarrupyörään syntyvä pyörintävälys on siis O-renkaan 19 ulkonema vähennettynä yllämainitun kierreparin 20 aksiaalisella välyksellä.The rotational play created on the brake wheel is thus the projection of the O-ring 19 minus the axial play of the aforementioned twisted pair 20.
Koska jarrun vetovoima on sitä suurempi mitä pienemmällä ilmavälillä toimitaan, on edullista järjestää ilmaväli mahdollisimman pieneksi. Tällöin magneetin koko ’ ja samoin kustannukset voidaan minimoida. Mahdollisimman 25 pienen ilmavälin käyttö edellyttää kuitenkin, että jarru- pyörän 6 käyntivälys hallitaan eli että se ei pääse liian ‘ ; pieneksi. Tämän edellytyksenä on, etteivät muut välykset : ’· pienennä pyörän käyntivälystä.Since the brake pull is greater the smaller the air gap, it is advantageous to keep the air gap as small as possible. In this case, the size of the magnet and so on can be minimized. However, the use of a maximum of 25 small air gaps requires that the running clearance of the brake wheel 6 be controlled, i.e., that it does not get too high; a minimum. As a precondition, other clearances: '· reduce the play of the wheel.
Kuvion 1 ratkaisussa magneetin 7, 8 ja toisen kit-| ; 30 kalevyn 3 välinen liitos 20 on järjestetty välyksettömästi "kalibroimalla" kitkalevyn 3 paksuus (kuv. 2 ja 3). "Kalibrointi" tehdään taivuttamalla kuvioiden 2c, 3a ja 3b mukaisesti pienet kielekkeet 21 levyn tasosta ulospäin. "Kalibrointi" on tarpeen, koska esim. standardin DIN 1543 . 35 sallima normaalisti käytettävän teräslevyn paksuusvaihtelu on liian suuri tähän tarkoitukseen. Kitkalevy 3 on lukit- 113107 5 tu magneettiin siten, että kitkalevyä on mahdollista kiertää magneettiin nähden oikean asennon löytämiseksi.In the solution of Figure 1, the magnet 7, 8 and the second kit ; The connection 20 between the caliper plate 3 is provided without play by "calibrating" the thickness of the friction plate 3 (Figs. 2 and 3). "Calibration" is done by bending the small tabs 21 outwardly of the plate as shown in Figures 2c, 3a and 3b. "Calibration" is necessary because eg DIN 1543. 35, the thickness variation allowed for a normally used steel plate is too large for this purpose. The friction plate 3 is locked to the magnet so that the friction plate can be rotated to find the correct position with respect to the magnet.
Jarrupesässä 14 oleva ankkurikierteen vastakierre 15 ei ole yhtenäinen, vaan se on jaettu neljään osaan ku-5 vion 5a mukaisesti. Osien keskikohdat ovat moottorin asen nosta riippumatta aina 45. kulmassa vaaka- ja pystyakseliin nähden. Tämä järjestely sallii kierteisiin kertyneen lian ja pölyn pudota alaspäin kierteestä pois. Näin ollen jarrupesässä olevat kierteet puhdistuvat itsestään. Itse-10 puhdistuvuutta edistää vielä ankkurin aksiaalinen liike aina, kun virta kytketään ja katkaistaan.The anchor thread counter thread 15 in the brake housing 14 is not uniform but is divided into four parts according to FIG. 5a. The centers of the parts are always at an angle of 45 degrees to the horizontal and vertical axis, regardless of the lift of the engine. This arrangement allows the dirt and dust accumulated in the threads to fall downward from the thread. As a result, the threads in the brake housing are self-cleaning. Self-purification is further enhanced by the axial movement of the anchor each time the power is switched on and off.
Kiertojousen 15 ulomman pään lukitus on mahdollinen esim. 15° välein, koska jarrupesään on järjestetty reikiä 22 tai koloja, joihin voidaan kiertää jousien pään lukit-15 seva ruuvi 23.Locking of the outer end of the rotary spring 15 is possible, for example, at intervals of 15 °, since holes 22 or recesses are provided in the brake housing, in which a screw 23 of the spring head locks-15 can be screwed.
Jarrupesään 14 on järjestetty kolo 24 jarrumagnee-tin syöttöjohdon 25 kohdalle. Johdon tiivistävä kaapeli-tiiviste 26 sopii koloon 24 ja estää näin magneettia pyörimästä, mikä on välttämätöntä, jotta säätö toimisi oi-20 kein, ja jotta syöttöjohto 25 (-kaapeli) esim. ei hankau tuisi rikki.A recess 24 is provided in the brake housing 14 at the supply line 25 of the brake magnet. The cable sealing cable gasket 26 fits into the cavity 24 and thus prevents the magnet from rotating, which is necessary for the adjustment to be performed in a 20-way manner and for the supply wire 25 (cable) e.g.
(< Jarrupesään 14 on järjestetty korvakkeet 26, jotka paikoittavat jarrupesän akselin 11 suunnassa, antavat jar-| run osille momenttilukituksen ruuvien 27 avulla ja suojaa- 25 vat kitkalevyn korvakkeita kolhuilta.(<The brake housing 14 is provided with lugs 26 which position the brake housing in the direction of the shaft 11, provide torque locking to the parts by means of screws 27 and protect the friction plate lugs against impacts.
* Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri ’ sovellutusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edelläesitettyi- : hin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä O-ren-30 kaan tilalla voidaan käyttää muitakin elastisia komponent teja. Tällaisia ovat esimerkiksi magneetin otsapintaan tehtyihin uriin upotetut elastiset tapit tai pallot, 0-: rengasuraan järjestetyt elastiset nauhat, jotka eivät muo- * dosta kokonaista O-rengasta, suorat elastiset nauhat suo- 35 rissa ja lyhyissä urissa jne. Lisäksi 0-rengas tai vastaa- vat elimet voivat yhtä hyvin olla itse ankkurilevyssä.It will be apparent to one skilled in the art that various embodiments of the invention are not limited to the above examples, but may vary within the scope of the following claims. Thus, other elastic components can be used instead of O-ren-30. These include, for example, elastic pins or balls embedded in grooves on the face of the magnet, elastic bands arranged in a 0- ring groove which do not form a complete O-ring, straight elastic bands in straight and short grooves, etc. The organs may as well be located in the anchor plate itself.
>>
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI911170A FI113107B (en) | 1990-03-13 | 1991-03-08 | Electromagnetic disc brake compensating for friction surface wear |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI901247A FI901247A (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | ELECTROMAGNETIC BROMS. |
FI901247 | 1990-03-13 | ||
FI911170 | 1991-03-08 | ||
FI911170A FI113107B (en) | 1990-03-13 | 1991-03-08 | Electromagnetic disc brake compensating for friction surface wear |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI911170A0 FI911170A0 (en) | 1991-03-08 |
FI911170A FI911170A (en) | 1991-09-14 |
FI113107B true FI113107B (en) | 2004-02-27 |
Family
ID=26158712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI911170A FI113107B (en) | 1990-03-13 | 1991-03-08 | Electromagnetic disc brake compensating for friction surface wear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI113107B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012127106A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Kone Corporation | Electromagnetic brake |
-
1991
- 1991-03-08 FI FI911170A patent/FI113107B/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012127106A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Kone Corporation | Electromagnetic brake |
US9261151B2 (en) | 2011-03-24 | 2016-02-16 | Kone Corporation | Electromagnetic brake |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI911170A0 (en) | 1991-03-08 |
FI911170A (en) | 1991-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5014828A (en) | Electromagnetic brake with clamping jaws | |
EP0447941B1 (en) | Electromagnetic brake | |
US6073732A (en) | Disc brake device for motor vehicles | |
JPH07135746A (en) | Electric drive device for brake | |
CN113531017A (en) | Wear compensation device of driving disc brake and self-compensation method thereof | |
FI113107B (en) | Electromagnetic disc brake compensating for friction surface wear | |
US4430592A (en) | Electromagnetic brake | |
US4049089A (en) | Electromagnetic brake assembly | |
US20210207667A1 (en) | Brake assembly for an electric motor | |
CN108529476B (en) | Operation brake device for elevator and elevator | |
WO2023045333A1 (en) | Magnetic suspension bearing, compressor, and air conditioner | |
GB2033989A (en) | Floating-caliper Disc Brake | |
JPS6220922A (en) | Negative operating type solenoid brake | |
JPH05252728A (en) | Magnetic coupling | |
JP4837639B2 (en) | Brake device | |
CN106989122A (en) | A kind of price fixing pliers type electromagnetic deadman's brake | |
US11879511B2 (en) | Brake assembly | |
CN206860723U (en) | A kind of price fixing pliers type electromagnetic deadman's brake | |
CN221093565U (en) | Noise-reducing brake and traction machine | |
CN220286260U (en) | Brake and braking system | |
FI98909B (en) | Brake for lift machinery | |
CN117006179B (en) | Electromagnetic brake with gap adjusting structure | |
US3917035A (en) | Electric brake adjuster | |
CN219570683U (en) | High-stability brake | |
CN219413331U (en) | Brake device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GB | Transfer or assigment of application |
Owner name: KCI KONECRANES INTERNATIONAL OY |