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Title:
ELECTROMAGNETICALLY ACTUATABLE BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/072467
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electromagnetically actuatable brake, comprising a magnetic body (1), which is connected in a rotationally fixed manner to a first fixed component (2) and has a first friction surface (3) or spur gearing (17), and a hub (7), which is connected in a rotationally fixed manner to a second component (11) to be decelerated, wherein the hub (7) has a friction surface (13) or spur gearing (16) facing the friction surface (3) or the spur gearing of the magnetic body (1) and the magnetic body (1) is designed to be axially movable in the direction of the hub (7).

Inventors:
THOMA KONRAD (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/065204
Publication Date:
July 01, 2010
Filing Date:
November 16, 2009
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
THOMA KONRAD (DE)
International Classes:
F16D55/28; F16D65/18; F16D65/22; F16D65/28
Foreign References:
DE3805705C11989-06-22
EP1011188A12000-06-21
US4216849A1980-08-12
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Claims:
Friedrichshafen 2008-12-08

mr

eine erste Reibfläche (3) oder Stirπverzahnuπg (17) aufweist und eine mit einem zweiten abzubremsenden Bauteil (11 ) drehfest verbundene Nabe (7),

Stirnverzahπung (17) des Magπetkörpers (1 ) zugewandte Reibfläche (13) bzw. Stirnverzahnung (16) aufweist und dass der Magnetkörper (1 ) In Richtung auf die Nabe (7) axial beweglich ausgeführt ist.

2. Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass der Magnetkörper (1 ) gegen die Kraft eines ~ tes (6) auf die Nabe (7) axial beweglich ausgeführt ist.

3, Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach Anspruch 1 , dadurch kennzeichnet, dass der Magnetkörper (1 ) über ein MitnahmeprofH (14) mit ersten Bauteil (2) drehfest verbunden und axial verschieblich angeordnet ist, im nicht bestromten Zustand der Bremse eine

dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (7) als magnetischer Rückschiuss für den JVIagnetkörper (1 ) dient, so dass bei Bestromung des Magπetkörpers (1 ) eine axiale Zugkraft auf den Magnetkörper (1 ) wirkt, um die Bremse zu schüe-

5. Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach Anspruch 2, dadurch ge- Friedrichshafeπ 2008-12-08

6. Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach einem der vorangehen- Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (7) mittels eine: Außeπkonus (9) und einen Kiemmring (10) aufweisendes Klemmelementes (8)

gekennzeichnet, dass die Nabe (7) mit dem Außenkonus (9) des Klemmelementes (8) einstücksg ausgeführt ist.

8. Elektromagnetisch betätigbare Bremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse im unbestromten Zustand eines Elektromagneten durch einen Dauermagneten geschlossen

Description:
Elektromagnetisch betätiqbare Bremse

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigbare Bremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektromagnetisch betätigbare Bremsen werden wegen ihres einfachen Aufbaus und des geringen benötigten Bauraums zum Abbremsen oder Festhai

jgeπ, Werkzeugmaschinen, etc. verwendet. Elektromagnetisch betätigbare Bremsen können reib- oder formschlüssig ausgeführt sein.

tige

auf, wobei eine der Reibflächen an einer Ankerscheibe angeordnet ist, die

Bei

Stimverzahnungen vorhanden. Nach dem Stand der Technik wird die erforder- liche Magnetkraft beispielsweise von einem Elektromagneten erzeugt, wobei

eine erste Reibfläche oder Stimverzahnung auf. Zur Leitung des Magnetflusses

pses zum Mag tirn Verzahnung aufweist und mit einem zweiten abzubremsenden Baute! erbunden ist, beispielsweise über eine Rin ein Mitnahmeprofii und eine Hierbei wird bei bestromter Spute ein Magnetfeld aufgebaut, wodurch eine auf die Aπkerscheibe wirkende Zugkraft entsteht, so dass die beiden Reib-

and der Technik mit einer über ein zweiteiliges Kfemmeiement, um¬

ist es möglich, dass die

Zugkraft durch zum /wo. Beispselsweiϊ ist aus der DE OS 2 ne magnetisch betätigte Rei- buπgskupplung oder Reibungsbremse ;, umfassend einen mit einer und einem

Anker und dem feststehenden j, einem Einsatz, einer unmagnetischen Einlage und einer Nabe ausgestatteten Kupplungs-Bremsscheibe vorgesehen

IeI den aus dem Stand der Technik bekannten elektromagnetisch betä-

efne

Bauteile erforderlich, wie beispiel: weise das Klemmelement, welches der Befestigung der Nabe dient.

, oei der zur gong ιe als Il Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus

Demnach wird eine elektromagnetisch betätigbare Bremse vorgeschl, einen drehfest mit einem agnetkörper mit einer erst€ und eine mit einem zweiten abzubremsenden Bauteil drehfest verbundene Nabe, bei dem die Nabe eine der Reibfläche bzw. der Stirnverzahnung des Magnetkörpers zugewandte Reibfläche bzw. Stirnverzahnung aufweist, wobei der Magnetkörper axial beweglich ausgeführt ist. Der Magnetkörper ist vorzugsweise gegen die Kraft eines Federeiementes in Richtung auf die Nabe oder über ein mit dem ersten Bauteil drehfest verbundenes Mitnahmeprofil und eine Rückholfeder axial beweglich ausgeführt.

Hierbei dient die Nabe ab magnetischer Rückschluss für den Magnet-

Magnetkörper wirkt, um die E remse zu schließen, Im geschlossenen Zu- der Bremse wird durch die ung stehenden Re dem Magnetkδrper und

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird in vorteilhafter weise keine Ankerscheibe benötigt, was sich auf die Herstellungs- und Montagekosten positiv auswirkt.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Nabe mittels eines einen Außenkonus und einen Klemrπ- ring aufweisenden Klemmelementes mit dem zweiten abzubremsenden Bauteil beispielsweise mit einer Welle drehfest verbunden ist. Klemmelementes einstückig ausgeführt ist, wodurch in vorteilhafter Weise ein ü! weniger benötigt wird.

lieh zek findung dadurch aus, dass die Bremse im unbestromten Zustand eines zum Öffnen der Bremse vorgesehenen Elektromagneten durch einen Dauermagneten geschlossen gehalten wird. Diese Ausführung kann bei Vorrichtungen vorteilhaft sein, bei denen die Bremse bei Slromausfail geschlossen sein muss.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert, in diesen stellen dar:

Figur 1 : Eine schematische Ansicht einer nach dem Stand der Technik ausgeführten elektromagnetisch betätigbaren Bremse;

Figur 2: Eine schematische Ansicht einer weiteren nach dem Stand

Figur dritten nach dem Stand tic

Figur 4: Eine schematische Ansicht einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse der Erfindung; Figur 5: Eine schematische Ansicht einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung;

Figur 6: Eine schematische Ansicht einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse gemäß einer dritten bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung;

Bei der in Fig. 1 gezeigten elektromagnetisch betätigbaren Bremse ist der Magnetkörper 1 , umfassend eine Spule, an ein erstes feststehendes Bauteil 2, beispielsweise an einem Gehäuse befestigt und weist eine Reibfläche 3 auf. Des weiteren ist eine Reibfläche 4 aufweisende axial bewegliche Anker- Scheibe 5 vorgesehen, welche über eine Membranfeder 6 mit einer Nabe 7 verbunden ist, welche mittels eines Klemmelementes 8 mit dem zweiten abzubremsenden Bauteil, beispielsweise mit einer Welle 11 drehfest verbunden ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das Klemmelement 8 einen Außenkonus 9 und einen Kiemmring 10 auf, die mitteis einer Schraube 12 miteinander kraftschlüssig verbindbar sind.

In Fig. 2 ist eine nach dem Stand der Technik ausgeführte Bremse im geöffneten Zustand dargestellt, bei dem die Ankerscheibe 5 über ein fVütnah- meprofil 14 drehfest mit der mit der abzubremsenden Welle 11 verbundenen Nabe 7 verbunden ist, wobei im nicht bestromten Zustand die Bremse durch die Kraft einer Rückholfeder 15 geöffnet wird und im geöffneten Zustand gehalten

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer elektromagnetisch betätigbaren Bremse nach dem Stand der Technik unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 darin, dass die Bremse als formschlüssige Bremse ausgeführt ist; zu diesem Zweck weisen die Ankerscheibe 5 und der Magnet- körper 1 jeweils eine Stirnverzahnung 16 bzw. 17 auf. 4 O„AA

Gemäß einer bevorzugten Ausfühmngsform der Erfindung und bezug-

drehfest mit einem ersten feststehenden Bauteil 2 verbundenen Magnetkörper 1 mit einer Spuie, der eine erste Reibfläche 3 aufweist und eine mit einem zweiten abzubremsenden Bauteil 11 (in der Regel ist das Bauteil 11 ein« bremsende Welle) mitteis eines einen Außenkonus 9 und einen Klemmrinc aufweisenden Klemmelemerttes 8 drehfest verbundene Nabe 7,

weist

, vorzugsweise einer beweglich ausgeführt ist erste feststehende Bauteil 2 übertragen, welches beispielsweise ein Gehäuse ist,

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel die Nabe 7 mit dem Außenko- nus 9 des Kl in vorteil

Weise ein Bauteil weniger benötigt wird.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiei weist die mit der abzubremsenden Welle 11 drehfest und axial fest verbundene Nabe 7 eine Reibfläche 13 auf; hierbei ist der Magnetkörper 1 über ein Mitnahmeprofil 14 mit dem ersten feststehenden Bauteil 2 drehfest verbunden und axial verschieblich angeordnet, wobei im nicht bestromten Zustand der Bremse eine Rückholfe-

ISDIi ausgeführt ist, wobei die Nabe 7 und der Magπetkörper 1 jeweils eine Stimver- zahπung 16 bzw. 17 aufweisen.

räumliche Anordnung der Bauteile der elektromagnetisch betätigbaren Bremse an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzum- fang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion der Bremse, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.

Friedrichshafen 2008-12-08

1 2

5

13

15

16 Stirπverzahπuπc

17 Stärπverzahπuπc