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Dokumentenidentifikation DE102005022898A1 23.11.2006
Titel Segmentbremse
Anmelder Chr. Mayr GmbH + Co KG, 87665 Mauerstetten, DE
Erfinder Klingler, Günther, 86869 Oberostendorf, DE;
Weiss, Harald, 87677 Stöttwang, DE;
Eberle, Johann, 87660 Irsee, DE;
Dropmann, Christoph, 87600 Kaufbeuren, DE
Vertreter Ruschke, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 81679 München
DE-Anmeldedatum 18.05.2005
DE-Aktenzeichen 102005022898
Offenlegungstag 23.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.11.2006
IPC-Hauptklasse F16D 65/21(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16D 67/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Anordnung einer oder mehrerer elektromagnetisch lüftender Federdruckbremsen an eine Maschinenwand oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen stirnseitig am Umfang verteilt auf einen axial beweglichen Bremsrotor mit links und rechts durchgehenden Reibbelägen wirken, wobei an der Maschinenwand oder dergleichen mit der linken fläche des Reibbelages und auf der rechten Fläche des Reibbelages mit den Ankerscheiben der Bremsen abgebremst wird (Fig.1).

Beschreibung[de]

Aus der Offenlegungsschrift DE 19807654 A1 der Fa. Mayr ist bekannt, dass eine elektromagnetische Federdruckbremse mit einem ringförmigen Spulenträger und Spule und einem Reibbelag, welcher über eine Zwischenscheibe mit der Ankerscheibe verbunden ist, radial von außen, also am Außenumfang, oder von innen, oder an einer der Stirnflächen eines rotierenden Elementes abgebremst werden kann.

Es wird auch beschrieben, dass z.B. zwei solche Bremsen an der rotierenden Scheibe angreifen können (Anspruch 4). Des weiteren wird darauf hingewiesen, in Anspruch 9, dass das rotierende Element 12 eine Seiltrommel einer Aufzugsanlage oder der Rotor eines Aufzugsmotors sein kann.

Aus der DE 3400675 C2 ist bekannt, dass der Spulenträger zur Aufnahme der Spule nicht nur rund, sondern auch rechteckig ausgeführt werden kann.

Aus der WO 0159317 Al der Fa. Mayr geht aus 5 hervor, dass z.B. bei einer elektromagnetischen Federdruckbremse die elektromagnetische Spule 12a und 12b zweiteilig und nierenförmig ausgebildet sein kann. Dies wird deshalb gemacht, dass mit einer zusätzlichen geteilten Ankerscheibe eine Zweikreisigkeit (segmentartig) vorhanden ist und möglichst viel Spulenraum ausgenutzt wird. Es bestünde auch die Möglichkeit eine sogenannte ovale Spule in einen Spulenkörper einzubringen.

Als Aufgabe wurde gesehen, dass aufbauend auf die Offenlegungsschrift DE 19807654 A1 eine weitere Optimierung einer Bremse geschaffen wird, welche auf die Stirnfläche eines rotierenden Elementes angreift.

Lösung:

Diese Optimierung wird erreicht, in dem man den Reibbelag nicht fest mit der Ankerscheibe verbindet sondern das rotierende Element mit zwei Reibbelägen links und rechts ausstattet und über eine Verzahnung mit einer Zahnnabe axial verbindet und somit axial beweglich ist. Die Ankerscheibe der Bremse drückt nun auf das rotierende Element und es wurde zusätzlich eine zweite Reibfläche und somit doppeltes Drehmoment geschaffen. Bei der Ausgestaltung des Spulenträgers wurde ein rechteckige Form gewählt, mit einer ovalen Spule oder alternativ mit zwei runden Spulen, um möglichst raumoptimiert zu arbeiten.

Als weitere Möglichkeit wurden mehrere rund ausgeführte Federdruckbremsen am Umfang verteilt angebracht um gegen den Rotor zu drücken und ein beliebig variables Drehmoment durch Variation der Anzahl der Bremsen zu erhalten.

1 Linke Bremse a und rechte Bremse b, welche beide symmetrisch ausgeführt sind und in der weiteren Beschreibung als eine Baugruppe beschrieben werden.

2 zeigt einen Schnitt A-A durch die rechte Bremse b.

3 zeigt die Befestigung der Bremse b, wobei der Schnitt B-B in 2 durch die Befestigung gelegt wurde.

4 zeigt einen Schnitt C-C durch den Rotor und Zahnnabe, sowie Abtriebswelle der Bremse b. Die Schnittangabe ist in 1 dargestellt.

5 In 5 ist bei beiden Bremsen a und Bremse b eine weitere Ausgestaltung der Spule 2 als kreisringförmige Spule dargestellt.

6 In 6 wird ein Schnitt D-D, welcher durch 5 gelegt wurde dargestellt.

7 In 7 wird ein Schrägbild mit beiden Bremsen a und b sowie dem zugehörigen Rotor 5, welcher für beide Bremsen zuständig ist, dargestellt.

Beschreibung:

In 1 wird dargestellt, dass beide Bremsen a und b auf einen Rotor 5 mit Reibbelag 6 wirken. Somit ist eine Zweikreisigkeit der Bremse, welche für Aufzugsanlagen gefordert ist, gegeben.

2 zeigt die Wirkungsweise:

Es handelt sich um eine bekannte Federdruckbremse, wobei die Magnetspule 2, welche im Spulenträger 1 eingegossen ist, bestromt wird, gegen den Federdruck der Druckfedern 3, die Ankerscheibe 4 über einen Luftspalt 13 angezogen wird. Somit kann der Rotor 5, mit den beiden Reibbelägen 6, über die Zahnnabe 7, die Abtriebswelle 8 frei umlaufen. Wird nun die Spannung an der Spule 2 weggenommen, drücken die Druckfedern 3 die Ankerscheibe 4 gegen den Rotor 5, mit den beiden Reibbelägen 6, gegen eine Maschinenwand 12 (4) und die Abtriebswelle 8 wird über die Zahnnabe 7 abgebremst.

Die Lüftüberwachung 11 (2) zeigt den Zustand der Ankerscheibe 4 an, ob die Bremse a und b jeweils gebremst oder gelüftet (frei) ist.

In 3 wird die Befestigung der Bremse über Abstandsbuchsen 10 an der Maschinenwand 12 über Befestigungsschrauben 9 dargestellt.

4 zeigt den Bremsenanbau an einer der beiden Bremsen a oder b an die Maschinenwand 12 und die abzubremsende Welle 8. Durch die Zahnnabe 7 und einer Verzahnung im Rotor 5 kann dieser sich axial frei bewegen und im gelüfteten Zustand (Ankerscheibe 4 gegen Federdruck 3 angezogen) frei umlaufen.

5 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Bremse a und b, in dem die Magnetspule 2 nicht oval, wie in 1, sondern aufgeteilt in zwei kreisrunde Spulen pro Bremse ausgeführt ist. Eine kreisrunde Spule lässt sich kostengünstiger fertigen als eine ovale Spule.

In 6 wird ein Schnitt durch die beiden kreisrunden Spulen gezeigt.

In 7 wird noch einmal, durch eine Schrägzeichnung, die beiden Bremsen a und b übersichtlich dargestellt, wie beide Bremsen unabhängig voneinander arbeiten können, jedoch beide auf den gleichen Rotor 5 mit den Reibbelägen 6 wirken. Es kann jede Bremse separat bestromt werden und jede Bremse für sich erzeugt jeweils 50 % des gesamten Bremsmomentes und beide Bremsen zusammen 100 %.

Somit ist bei dem Ausfall einer Bremse, z.B. durch Verklemmen der Ankerscheibe, immer noch 50 % des Drehmomentes durch die zweite Bremse gegeben.

In 8 wird dargestellt, dass auch die Möglichkeit besteht, mehrere runde Federdruckbremsen mit runden Ankerscheiben auf den Rotor 5 wirken zu lassen. Somit kann das Drehmoment noch variabler gestaltet werden und beim Ausfall einer Bremse sind noch mehrere andere Bremsen und somit mehr als 50 % des Drehmomentes vorhanden.

Bei der 8 wurde 1 Bremse nicht dargestellt um die Funktion besser zu sehen.

1
Spulenträger
2
Spule
3
Druckfedern
4
Ankerscheibe
5
Rotor
6
Reibbeläge
7
Zahnnabe
8
Abtriebswelle
9
Befestigungsschrauben
10
Abstandsbuchsen
11
Luftüberwachung
12
Maschinenwand
13
Luftspalt


Anspruch[de]
Anbau einer oder mehrerer elektromagnetisch lüftenden Federdruckbremsen an eine Maschinenwand oder ähnliches, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsen stirnseitig am Umfang verteilt auf einen axial beweglichen Bremsrotor mit links und rechts durchgehenden Reibbelägen wirken, wobei an der Maschinenwand oder ähnlichem mit der linken Fläche des Reibbelages und auf der rechten Fläche des Reibbelages mit den Ankerscheiben der Bremsen abgebremst wird. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (1) rechteckig ausgebildet ist und die Ankerscheibe (4) entsprechend ebenfalls rechteckig ausgeführt ist und Magnetspule (2) oval und raumoptimiert ausgeführt ist. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (1) und die Ankerscheibe (4) rechteckig ausgeführt sind, jedoch pro Bremse sich zwei ringförmig ausgeführte Magnetspulen (2) raumoptimiert befinden. Bremse nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse mit Abstandsbuchsen (10) an eine Maschinenwand (12) oder ähnliches angeschraubt wird. Bremse nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5) über eine Zahnnabe (7) axial beweglich ausgeführt ist. Bremse nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Bremse mit einer Luftüberwachung (11) ausgeführt ist, um den Zustand der Bremse (gebremst oder gelüftet) angezeigt wird. Mehrere kreisrunde oder rechteckige elektromagnetisch lüftende Federdruckbremsen, dadurch gekennzeichnet, dass sie stirnseitig exzentrisch zur Mittelachse des Rotors angebracht sind und mit ihrer Ankerscheibe (4) axial auf den Rotor (5) mit den beiden Reibbelägen (6) gegen die Maschinenwand (12) drücken. Bremse nach Ansprüchen 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsen mittels einer Nothandlüftung ausgerüstet sind, welche über zwei zusätzliche Schrauben die Ankerscheibe (4) gegen den Federdruck (3) bei Stromausfall die Magnetspule (2) anziehen und den Luftspalt (13) überwinden und somit die Bremse lüften (freimachen) kann.






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