Was ist eine Magnetbremse?
Der Begriff Magnetbremse bezieht sich auf eine Gruppe von Bremsmechanismen, deren Betätigung auf einem Elektromagneten beruht. Der Bremsmechanismus besteht üblicherweise aus zwei oder mehr Bremsbacken, die durch elektromagnetisch betätigte Gestänge gegen das Drehelement gedrückt werden. Solenoidbremsen werden typischerweise verwendet, um rotierende Geräte, einschließlich Windentrommeln, Haushaltswaschwannen und Fahrzeugräder, zu verlangsamen und anzuhalten. Es gibt zwei grundlegende Arten von Magnetbremsanlagen: eine, die beim Anlegen von Strom einen Bremsdruck ausübt, und die andere, wenn der Strom unterbrochen wird. Magnetbremsen können alleine oder in Kombination mit mechanischen Bremsen verwendet werden.
Ein Elektromagnet besteht aus einer Drahtspule, die um einen Hohlkern mit einem federbelasteten Metallkolben gewickelt ist. Wenn elektrischer Strom durch die Spule fließt, wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das den Kolben in den Kern zieht. Wenn die Stromzufuhr zur Spule unterbrochen wird, drückt die Feder den Kolben wieder heraus. Diese Umwandlung der elektromagnetischen Kraft in eine lineare Bewegung ist die Grundlage für den Betrieb einer Magnetbremse. Typischerweise wirkt der Kolben durch eine Reihe von Gestängen, die einen Satz Bremsbacken gegen alles bewegen, was verlangsamt oder angehalten werden muss.
Diese Schuhsets unterscheiden sich je nach Anwendung erheblich im Design. Trommelwinden, wie sie im Untertagebau eingesetzt werden, verwenden einen Satz halbrunder Bremsbacken, die gegen den Bremskragen der Trommel gedrückt werden. Andere Magnetbremsen ziehen eine mit Bremsmaterial ausgekleidete flache Scheibe gegen einen ähnlichen Flansch, um die Drehung zu stoppen. Die verwendeten Verbindungssysteme unterscheiden sich auch bei einigen Solenoid-Bremsmechanismen, bei denen keine physischen Verbindungen verwendet werden. Diese Systeme beruhen stattdessen darauf, dass ein federbelasteter Bund gegen einen Bremsbelag auf der Stirnseite des Solenoids gezogen wird.
Der Gesamtbetrieb der Magnetbremsen wird in zwei grundlegende Kategorien unterteilt: Einschalten und Ausschalten. Power-On-Bremsen sind auf die Betätigung des Solenoids angewiesen, um Bremskräfte auszuüben. Abschaltsysteme üben eine Bremskraft aus, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, und lösen sich nur, wenn die Magnetspule mit Strom versorgt wird. Abschaltsysteme werden häufig für vertikale Bergbauaufzüge verwendet, die Personen transportieren, um sich vor Stromausfällen zu schützen.
Magnetbremsen werden häufig als Sicherheit für mechanische Bremssysteme verwendet. Eine solche Anwendung ist die Sperrung der Rückwärtsbremse bei Anhängern. Diese Systeme verwenden das Rückfahrlichtsignal, um ein Magnetventil zu aktivieren, das die Bremsen des Anhängers beim Rückwärtsfahren löst. Viele Fahrzeuge verfügen auch über Magnetbremssysteme, die ihre Bremsen blockieren, bis der Motor läuft. Dies verhindert, dass stationäre, unbeaufsichtigte schwere Fahrzeuge unbeabsichtigt ins Rollen geraten.