CS232953B1

CS232953B1 - Electromagnetically controlled brake

Info

Publication number: CS232953B1
Application number: CS395583A
Authority: CS
Inventors: Vojtech Frcek; Ladislav Strakos; Eduard Krumpolc; Jiri Kuchar; Gustav Podzemny
Original assignee: Vojtech Frcek; Ladislav Strakos; Eduard Krumpolc; Jiri Kuchar; Gustav Podzemny
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1985-02-14

Abstract

Elektromagnetická rotační brzda s trvalým magnetem, jehož magnetické pole polarizuje polově nástavce brzdy v opačném smyslu než vinutí elektromagnetu, mé v radiálních rovinách uspořádány dvě membránoví té pružiny tvaru mezikruží, rozdílné mechanické ohybové tuhosti, které jsou spolu pevně spojeny, přičemž měkčí pružina je u vnitřního průměru spojena s hřídelem a tužší spojuje kotvu elektromagnetu a brzdový kotouč, uspořádaný proti brzdovému obložení. Docílí se tím snížení hmotnosti brzdy, výrobní pracnosti a zlepšení brzdných vlastností.Permanent magnet electromagnetic rotary brake, whose magnetic field polarizes the brakes of the brake in the opposite direction to the electromagnet winding, has two diaphragm rings in the radial planes, different mechanical bending stiffnesses, which are rigidly coupled, with a softer spring in the inner diameter is connected to the shaft and the stiffer connects the armature of the solenoid and the brake disk arranged against the brake lining. This will result in reduced brake weight, manufacturing effort and improved braking performance.

Description

(54) Elektromagneticky ovládaná brzda(54) Electromagnetically controlled brake

Elektromagnetická rotační brzda s trvalým magnetem, jehož magnetické pole polarizuje polově nástavce brzdy v opačném smyslu než vinutí elektromagnetu, mé v radiálních rovinách uspořádány dvě membránoví té pružiny tvaru mezikruží, rozdílné mechanické ohybové tuhosti, které jsou spolu pevně spojeny, přičemž měkčí pružina je u vnitřního průměru spojena s hřídelem a tužší spojuje kotvu elektromagnetu a brzdový kotouč, uspořádaný proti brzdovému obložení. Docílí se tím snížení hmotnosti brzdy, výrobní pracnosti a zlepšení brzdných vlastností.Electromagnetic rotary brake with permanent magnet, whose magnetic field polarizes half of the extension of the brake in the opposite direction to the electromagnet winding, has two diaphragm-shaped diaphragm springs arranged in radial planes, different mechanical bending stiffness, which are firmly connected to each other. diameter is connected to the shaft and stiffer connects the electromagnet armature and the brake disc, arranged against the brake lining. This results in a reduction in brake weight, manufacturing effort and improved braking performance.

Vynélez se týká elektromagnetické brzdy, zejména pro asynchronní elektromotory, jejíž osa rotace je obepnuta jednak prstencoví tým třecím obložením, proti jehož třecím plochém je v odstupu zrcadloví tě uspořádána třecí ploché brzdového kotouče, jednak elektromagnetem, tvořeným prstencoví tou cívkou a jádrem s pólovými néstevci, jejichž podélné osa je uspořádána ve směru osy rotece a u pólových nástavců je v rovině kolmé k ose rotace uspořádána kotva elektromagnetu ve tvaru kotouče, přičemž mezi kotvou a pólovými néstevci je vytvořena mezera, a u jádra elektromagnetu jsou uspořádány trvelé magnety, opačně polarizované vůči pólovým nástavcům stejnosměrného elektromagnetu, přičemž cívka s jádrem a pólovými nástavci elektromagnetu, trvelé magnety a třecí obložení jsou torzně spojeny se statorovou částí brzdy a kotva elektromagnetu a brzdový kotouč jsou spojeny s její rotující částí, například s hřídelem elektromotoru, přičemž kotva elektromagnetu e brzdový kotouč jsou ve směru podélné osy posuvné.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an electromagnetic brake, in particular for asynchronous electric motors, the axis of rotation of which is encircled by an annular team with a friction lining. the longitudinal axis of which is arranged in the direction of the axis of rotation and for the pole pieces a disc-shaped electromagnet armature is arranged in a plane perpendicular to the axis of rotation, a gap is formed between the armature and the pole bearers; the solenoid core and the pole pieces of the solenoid, the permanent magnets and the friction lining are torsionally connected to the stator portion of the brake and the solenoid armature and the brake disc are connected to its rotating portion, e.g. The electromagnet armature and the brake disc are displaceable in the direction of the longitudinal axis.

Dosud používané elektromagnetické brzdy, zejména pro asynchronní elektromotory, mivejí obvykle rotující část brzdy provedenou z masivního tělese ve tvaru kotouče, na němž je pružně ve směru osy rotace, uložen brzdový kotouč e ostatní rotující čósti brzdy. Toto uspořádání je výrobně značně pracné a mé velkou hmotnost, což zvětěuje setrvačné hmoty, které je nutno brzdit. 'The electromagnetic brakes hitherto used, in particular for asynchronous electric motors, usually have a rotating part of the brake made of a massive disk-shaped body on which the brake disk and the other rotating parts of the brake are supported resiliently in the direction of the axis of rotation. This arrangement is laborious and heavy in production, which increases the inertia masses to be braked. '

VýSe uvedené nedostatky jsou odstraněny u provedení podle vynálezu, jehož podstatě spočívá v tom, že v rovině kolmé k ose rotace je uspořádána první memhránovitá pružině ve tveru mezikruží, která je u vnitřního průměru spojena s rotující částí brzdy e ve směru osy rotece mezi první membránoví tou pružinou e pólovými nástavci je uspořádána druhá membránoví té pružině ve tvaru mezikruží, přičemž první membránovítá pružina e druhá membránovító pružině jsou u vnějíích obvodů pevně spojeny s brzdovým kotoučem e druhá membránovítá pružině je u vnitřního obvodu spojena s kotvou ve tvaru prstence, přičemž mechanické ohybová tuhost ve směru osy rotece první memhránovitá pružiny je menší než druhé membránoví té pružiny a vzdálenost ve směru osy rotece, mezi třecími plochemi brzdového obložení e brzdového kotouče je menší než vzdálenost mezi přilehlými plochemi kotvy a pólových nástavců.The above-mentioned drawbacks are eliminated in the embodiment according to the invention, in which the first diaphragm spring is arranged in a circular annulus in a plane perpendicular to the axis of rotation, which is connected at the inner diameter to the rotating part of the brake e the second diaphragm spring is fixedly connected to the brake disc at the outer circumference; and the second diaphragm spring is connected to the inner circumference with the ring-shaped armature, and the mechanical bending spring is connected to the inner periphery of the second diaphragm spring. the stiffness in the direction of the axis of rotation of the first diaphragm spring is less than the second diaphragm spring and the distance in the direction of the axis of rotation between the friction surfaces of the brake lining e of the brake disc is less than the distance between adjacent surfaces of the armature and melts.

Řešením podle vynálezu se docílí snížení výrobní pracnosti a hmotnosti rotujících částí brzdy e zlepšení jejích brzdných vlastností.The solution according to the invention achieves a reduction in the manufacturing effort and weight of the rotating parts of the brake and an improvement in its braking properties.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad provedení brzdy podle vynálezu v podélném řezu.The attached drawing shows an exemplary embodiment of a brake according to the invention in longitudinal section.

Elektromagnetická brzdě znázorněné ne obrázku je tvořena hřídelem £, který obepíná elektromagnet tvořený prstencoví tou cívkou 2 e jádrem g s pólovými néstevci £, jejichž podélná osa je uspořádána ve směru osy rotace. K jádru g elektromagnetu přiléhej! trvelé magnety g, které polarizují jeho pólové nástavce £ v opačném smyslu než vinutí cívky 2 stejného elektromagnetu. Elektromagnet obepíná prstencovité brzdové obložení £0., které je spolu s cívkou 2, jádrem g β pólovými nástavci £ elektromagnetu torzně spojeno se statorovou částí brzdy. V rovině kolmé k ose rotace je uspořádána první membránovítá pružina £ ve tveru mezikruží, která je u vnitřního průměru spojena s hřídelem £. Mezi první membránovítou pružinou £ a pólovými néstevci g je uspořádána druhá membránovítá pružině 8 ve tvaru mezikruží, přičemž první memhránovitá pružině £ e druhá membránoví tá pružina 8 jsou u vnějších obvodů pevně spojeny s brzdovým kotoučem 2, který je uspořádán proti třecím plochám brzdového obloženi Ifi· U vnitřního průměru druhé membránoví té pružiny 8 je připevněné kotoučoví tá kotva 11. která je uspořádána proti pólovým nástavcům £ elektromagnetu. S hřídelem £ je spojen ventilátor 12. Vzdálenost ve směru osy rotece, mezi třecími plochami brzdového obložení 1Δ a brzdového kotouče g, je menší než vzdálenost mezi přilehlými plochami kotvy li a pólových nástavců £. Mechanická ohybová tuhost ve směru osy rotece první membránoví té pružiny £ je menší než druhé membránoví té pružiny 8.The electromagnetic brake shown in the figure is formed by a shaft 6 which encircles the electromagnet formed by an annular coil 2 e with a core 6 with pole carriers 6, the longitudinal axis of which is arranged in the direction of the axis of rotation. Adhere to the electromagnet core g! permanent magnets g which polarize its pole pieces 6 in the opposite direction to the coil winding 2 of the same electromagnet. The electromagnet encircles the annular brake lining 40, which, together with the coil 2, is torsionally connected to the stator part of the brake by the core g β of the pole pieces 6 of the electromagnet. In the plane perpendicular to the axis of rotation, a first diaphragm spring 6 is provided in the annular ring, which is connected to the shaft 6 at the inner diameter. A second diaphragm spring 8 is arranged between the first diaphragm spring 8 and the pole carriers g, wherein the first diaphragm spring 8 and the second diaphragm spring 8 are rigidly connected at the outer circumference to the brake disc 2, which faces the friction surfaces of the brake lining Ifi. At the inner diameter of the second diaphragm spring 8, a disk anchor 11 is attached which is arranged against the pole pieces 6 of the electromagnet. A fan 12 is connected to the shaft 12. The distance in the direction of the axis of rotation between the friction surfaces of the brake lining 1Δ and the brake disc g is less than the distance between the adjacent surfaces of the armature 11 and the pole pieces 6. The mechanical bending stiffness in the direction of the axis of rotation of the first diaphragm spring 8 is less than the second diaphragm spring 8.

V klidovém stavu při zabrzděném rotoru, je trvalými megnety g kotva 11 přitažena k pólovým nástavcům £ e brzdový kotouček 2 k brzdovému obložení £0, přičemž první membránovítá pružina 2 e druhá membránoví té pružina 8 jsou předpruženy. Při připojení vinutí cívky 2 elektromagnetu na zdroj stejnosměrného proudu potlačí jeho elektromagnetické pole magnetické pole trvalých magnetů £, obě předpružené membránoví té pružiny 2 a 8 se vyrovnají, oddálí brzdový kotouč £ od brzdového obložení 10 a rotor je odbrzděn.In the stationary state with the rotor braked, the armature 11 is pulled by the permanent megnets g to the pole pieces 4e of the brake disc 2 to the brake lining 40, the first diaphragm spring 2 and the second diaphragm spring 8 being biased. When the coil winding 2 of the solenoid 2 is connected to a direct current source, its electromagnetic field suppresses the magnetic field of the permanent magnets 6, the two biased diaphragm springs 2 and 8 align, move the brake disc 6 away from the brake lining 10 and the rotor is released.

Při přitahování kotvy 11 k pelovým nástavcům £ dosedne nejdříve brzdový kotouč 2 ^natřecí plochy brzdového obložení 10 a vzniklý brzdný moment brzdí rotující části.When the anchor 11 is pulled to the poles 6, the brake disc 2 first engages ^the friction surfaces of the brake lining 10 and brakes the rotating parts.

Tuhost membránoví tých pružin 2 β 8 může být upravena tangenciálně orientovanými ledvinoví tými otvory, případně radiálně uspořádanými drážkami, a nebo i jinými perforacemi.The rigidity of the diaphragm springs 2 β 8 can be adjusted by tangentially oriented kidney holes, possibly by radially arranged grooves, or by other perforations.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

1. An electromagnetic brake, in particular for asynchronous electric motors, the axis of rotation of which is encircled by an annular team by a friction lining against which the frictional surfaces of the brake disc are arranged at a distance and mirrored by an electromagnet. the longitudinal axis is arranged in the direction of the axis of rotation, and a pole-shaped electromagnet armature is arranged in a pole perpendicular to the axis of rotation, with a gap formed between the armature and the pole pieces, and permanent magnets arranged opposite to the pole pieces of the DC electromagnet wherein the solenoid core and pole pieces of the solenoid, the permanent magnets and the friction lining are torsionally connected to the stator portion of the brake and the solenoid armature and brake disc are connected to a rotating portion thereof, for example a shaft the electromagnet motor, the electromagnet armature and the brake disc being displaceable in the direction of the longitudinal axis, characterized in that a first annular diaphragm spring (7) is arranged in a plane perpendicular to the axis of rotation and is connected to the rotating part of the brake at inner diameter; in the direction of the axis of rotation between the first diaphragm spring (7) and the pole pieces (4), a second diaphragm spring (8) is provided, wherein the first diaphragm spring (7) and the second diaphragm spring (8) are at the outer circumference rigidly connected to the brake disc (9) and the second diaphragm spring (8) is connected to the annular annular anchor (11) at the inner circumference, the mechanical bending stiffness in the rotoce axis of the first diaphragm spring (7) being less than the second diaphragm spring ( 8) and the distance, in the direction of the axis of rotation, between the friction surfaces of the brake lining (10) and the brake disc (9) is smaller vzdálenost'mezi than the adjacent faces of the armature (11) and pole pieces (4).

Electromagnetic brake according to claim 1, characterized in that the diaphragm spring (7) and / or (8) is provided with kidney holes oriented in a tangential direction.

Electromagnetic brake according to claim 1, characterized in that the diaphragm spring (7) and / or (8) is provided with radially arranged grooves.

Electromagnetic brake according to claim 1, characterized in that the diaphragm springs (7) and (8) are adjustable in the direction of the axis of rotation.