CS235953B2

CS235953B2 - Brake combination with friction disks and coupling

Info

Publication number: CS235953B2
Application number: CS532382A
Authority: CS
Inventors: Alexander Otto
Original assignee: Heid Ag Maschf
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1982-07-12
Publication date: 1985-05-15
Also published as: HU188592B; AT386872B; ES8306402A1; DE3219203A1; ES513249A0

Abstract

The invention proposes a friction disc clutch/brake combination, preferably for intermittently driven presses, shears or the like, with a clutch unit and a brake unit, in which, to satisfy safety requirements, the reciprocal actuation of the clutch and brake unit is effected by two systems completely identical in their action and connected in parallel. One system comprises a central pressure disc (6) which is arranged in axially displaceable fashion between the clutch and the brake unit and presses the clutch discs (2) and the brake discs (4) alternately against the associated outer pressure discs (10, 12). The second system comprises these same outer pressure discs (10, 12), which are connected firmly to one another mechanically and are likewise arranged in axially displaceable fashion, allowing the clutch discs and the brake discs to be pressed alternately against the intermediate pressure disc. In order to engage the clutch or the brake, all that is required is thus a corresponding movement of these two systems relative to one another, it being irrelevant in principle whether this movement is carried out by one system or the other or by both systems, for which reason functioning is fully maintained if one system fails. <IMAGE>

Description

Vyiález se týká kombinace brzdy a spojky pro pohon lisů a nůžek. Doposud byly pro pohony nůžek a lisů používány zpravidla z bezpečnostních důvodů kombinované jednotky se spojkou a s brzdou se dvěma na sobě nezávislými brzdami· foto řešení bylo zvoleno pro dosažení bezpečného odpojení stroje i při výpadku jedné brzdy, a to použitím přídavné brzdy. Toto řešení především ve spojení s dalšími řídícími a kontrolními zařízeními zvyšuje funkční spolehlivost, ale vyznačuje se některými . specifcckými konstrukčními nevýhodami, jež mohou za určitých okolneotí vést k selhání brzd, aniž by došlo k současnému výpadku obou brzd. Právě nezávislost obou brzd umooňuje porušení funkce,.při němž není spojka zcela funkční, a proto příslušná · brzda nepůsobí. Pokud tím zůstává větší statický mommnt spojky, než je dynamický brzdový moment přídavné brzdy, nenastane brzdný účinek.The invention relates to a combination of brake and clutch for driving presses and shears. Until now, the combined clutch and brake units with two independent brakes have been used for scissors and press drives for safety reasons. · The photo solution was chosen to achieve safe machine disconnection even in the event of a single brake failure, using an additional brake. This solution, especially in conjunction with other control and monitoring devices, increases functional reliability, but is characterized by some. specific design disadvantages which may, under certain circumstances, lead to brake failure without simultaneous failure of both brakes. It is the independence of the two brakes which makes it possible for the brake to malfunction, in which the clutch is not fully functional and therefore the brake is not applied. If there is still more static mommnt of the clutch than the dynamic braking torque of the auxiliary brake, no braking effect occurs.

Další nevýhody spočívají v tom, že ·v případě poruchy je k dispozici pouze brzdný moment jedné brzdy · a uvedení do klidu nastane až za tomu úměrnou dobu. Vlivem nerovnsmbrnnstí funkce obou nezávislých systémů může dooít k časovému překročení momeeitů spojky a brzdy, což způsobuje zvýšené uvolnění tepla a zvýšený otěr. Pro větráni přídavné brzdy je také zapotřebí další·maateiál a energie pro její zapojení.Other disadvantages are that · in the event of a failure, only the braking torque of one brake is available · and stopping occurs after a reasonable time. Due to the unequal function of the two independent systems, the clutch and brake momeeites may be exceeded over time, resulting in increased heat release and increased wear. Also, additional material and energy are required to vent the auxiliary brake.

Úlohou vynálezu je eliminovat tyto nevýhody při stejrých nebo zmenšených požadavcích na trukkifa to při plném· dosažení dosavadní bezpečné funkce. To je v souladu · s vynálezem dosaženo brzdovou · kombinaci s třecími kotouči a spojkou, jící ze spojkového· členu a brzdového členu, s brzděním ovládaným silou pružin, s výhodou pro pouuití jako iezpečnostní spojková a brzdová kombinace pro poháněné lisy, nůžky a podobná zařízení, přičemž tato brzdová kombinace se vyznačuje tím, že mzi·spojkovými kotouči a brzdovými kotouči je v náboji upraven axiálně posuvný střední přítlačný kotouč,.vně spojkových kotoučů jsou v náboji z obou stran uloženy další axiálně posuvné přítlačné kotouče vzájemně spojené šrouby, brzdové pružiny se jedním svým koncem opírají o přítlačný kotouč a druhým svým koncem o jeden z vnějších přítlačných kotoučů, střední přítlačný kotouč a jeden z vnějších přítlačných kotoučů jsou opatřeny jedním pístem s opačným směrem působení, ka^ždý píst je u^praven ve válci, je^ž jsou vzájemně spojeny a vyhořeny v nábo^ ^při.Čemž válcům je přiřazen alespoň jeden otvor tlakového mmá^a.The object of the invention is to eliminate these disadvantages with the same or reduced requirements for trukkifa while fully achieving the existing safe function. In accordance with the invention, this is achieved by a brake combination with friction discs and clutch comprising a clutch member and a brake member, with spring-controlled braking, preferably for use as a safety clutch and brake combination for driven presses, shears and the like wherein the brake combination is characterized in that an axially displaceable central thrust disc is provided in the hub between the clutch discs and the brake discs; with its one end supported on the pressure plate and with its other end on one of the outer pressure plates, intermediate pressure plate and one of the outer pressure plates are provided with a piston with opposite action, k ^f res piston is in a ^p Raven cylinder is ^F are interconnected and burnout hub ^ ^p ři.Čemž cylinders is associated with at least one hole and a pressure-m has.

V souladu s vynálezem je pouuit kromě spojkového členu také brzdový člen, přičemž pro uspokojení iezpečnootních nároků nastává působení na střídané strany při ovládání spojkového a brzdového členu, a to pomocí dvou paralelně zapojených, v působení zcela shodných systémů.In accordance with the invention, in addition to the clutch member, the clutch member is also a brake member, wherein, to satisfy safety requirements, the alternating sides are actuated when actuating the clutch member and the brake member, by two parallel connected, operating completely identical systems.

Jeden systém sestává ze středního přítlačného kotouče, který je uspořádán známým způsobem tak, že je axiálně posunovatelný mmzi spojkovým a irzdným členem a střídavě uspořádanými spojkovými kotouči a brzdovými kotouči a tlačí proti přísněným vně ležícím pří^aCným kotoučům.One system consists of a central thrust disc which is arranged in a known manner so as to be axially displaceable between the clutch and brake member and alternately arranged clutch discs and brake discs and presses against the rigid outer discs.

Druhý systém je tvořen z proti těmto vně ležícími, tlačnými kotouči, jež jsou spolu mechanicky pevně spojeny a jsou rovněž posunováaelné,·takže spojkové a brzdové kotouče mohou být přitlačo.vány střídavě proti mezi nimi ležícím přítačným kotoučům. Aiy se zavřela spojka nebo brzda, je třeba vzájemný sdppsVdajjcí relativní pohyb těchto dvou systémů, přičemž je principiálně jedno, je-li tento pohyb vykonán jedním nebo druhým z obou systémů najednou, protože při výpadku jednoho systému zůstává zcela zachována funkce systému. Ovládací síly s výhodou půsoií na oba systémy vždy · stejnou velikostí a v proti sobě jdou cím směru, aiy iylo možné dosáhnout v zařízení rovnováhy sil. Je pouuito·uspořádání, jež vylučuje nežádoucí přesunutí spojky a brzdy.The second system consists of opposing, pressure discs which are mechanically fixed to one another and are also displaceable, so that the clutch and brake discs can be pressed alternately against the interposed discs. When the clutch or brake is closed, the relative movement of the two systems is relative to one another, and it is in principle irrelevant if the movement is performed by one or the other of the two systems at the same time. Advantageously, the actuating forces are applied to both systems in the same size and in opposite directions, so that a force balance can be achieved in the device. An arrangement is used that avoids undesired clutch and brake shifting.

Popsaný princip nezávisí na počtu spojkových a brzdových kotsučůzjni na způsobu jejich ovládání. V · souladu s vynálezem může iýt provedeno přesunutí přítlačných kotoučů pomocí tlakového média nebo pomocí elektromagnetu s kotvou.The described principle does not depend on the number of clutch and brake discs depending on how they are operated. In accordance with the invention, the thrust disks can be moved by means of a pressure medium or by means of an electromagnet with an armature.

Pomocí jednoduchých konstrukčních opatření, např. použitými dorazy, výstupky, přítlačnými pružinami spod./ může být vytvořen určitý způsob zapojení obou systémů tak, že je např. možné jednoduché a přímé zajištění- jednotlivých pracovních fází, aniž by došlo ke změně bezpečnootních požadavků. Je také - - možné odděělt spojkový a brzdový - člen.By means of simple constructional measures, for example by means of the used stops, projections, pressure springs from the bottom /, a certain way of connecting both systems can be created so that, for example, simple and direct securing of individual working phases is possible without changing safety requirements. It is also possible to separate the clutch and brake members.

Předmět vynálezu je schematicky znázorněn na výkresu v řezu.The object of the invention is shown schematically in a sectional drawing.

Na pohonné hřídeli je umístěn náboj J_, který nese spojkové kotouče 2, umooňující spojení pomocí nosiče — spojkových kotoučů 2 s poháněným dílem stroje a brzdového kotouče 4» jež umooňuují pomocí nosiče- — brzdových kotoučů — spojení s obecně pevně stojj^cm dílem stroje. Mezi kotouči 2, -4 se nachází střední přítlačný kotouč > spojený s vnitřním pístem J7, který vstupuje do vnitřního- válce -8 a je přitaačován pomocí brzdových pružin 9 proti, brzdovým kotoučům. Vněěěí přítlačný kotouč 10 je pevně spojen pomocí tažných šroubů 11 s vnějším tlačrým kotoučem 12 spojky a je opatřen vnějším pístem 13. který vchází do vnějšího válce 14. ^Je t^eačen ta^ké pomocí ^brz^dových ^pru^žin 9. ^přes s^pojkový přílvěiý kotou^{č 12}a je přitaačován tažnými šrouby 11 pro ti brzdovým kotoučům. Oba písty 13 msají stejnou plochu a jsou proti sobě obráceny tak, že oba prostory válců 8, 14 jsou spojeny společnémotvorem 15 mezi sebou a také s přívodem tlakového mmáda, vedeného hřídeli. Při stoupnutí tlaku po překonání síly brzdových pružin 9, jsou od sebe odtlačeny oba písty 13 a příslušné přítlačné kotouče 6, 10 uvolni brzdové lamely. Sily pístů se přenášejí jednou přímo přes vnitřní tlačný kotouč £, jednou nepřímo přes vnější brzdový tlačný kotouč j_0, tažné ' šrouby 11 - a spojkový přítaačný kotouč 12 na spojkové lamely a tak je uzavřeno spojeni. Při uvolněni tlaku'přitlačí pružiny brzdy tlačný kotouč do výchozího postaveni, čímž je spojení otevřeno a dojde k uzavřeni brzdy.A hub 11 is provided on the drive shaft, which carries the clutch discs 2, which enable coupling by means of the clutch disc 2 with the driven machine part and the brake disc 4, which enable the clutch disc 2 to be connected to the generally fixed part of the machine. Between the discs 2, -4 there is a central thrust disc connected to the inner piston 17, which enters the inner cylinder -8 and is pressed by brake springs 9 against the brake discs. Vněěěí pressure plate 10 is rigidly connected by tension bolts 11 and the outer clutch tlačrým disk 12 and includes an outer piston 13. What goes into the outer cylinder 14. ^J ^E et Aceña ^TA with ^b s r ^d ^p-voltage ^of the ^Z in the ninth ^p RES ^p ojkový přílvěiý blade ^{No. 12} and přitaačován traction screws 11 for the brake discs. The two pistons 13 have the same surface and face each other in such a way that the two cylinder spaces 8, 14 are connected by a common bore 15 to each other and also to the supply of a pressure gauge guided by the shaft. When the pressure rises after the force of the brake springs 9 has been overcome, the two pistons 13 are pushed apart and the respective thrust disks 6, 10 release the brake plates. The forces of the pistons are transmitted once directly via the inner thrust disk 8, once indirectly through the outer brake thrust disk 10, the tension bolts 11 - and the clutch thrust disk 12 to the clutch plates and thus the connection is closed. When the pressure is released, the brake springs press the thrust plate into the initial position, whereby the connection is opened and the brake is closed.

Protože axiální uspořádání v souladu s-konntrukcí neomezuje určité postavení, nemá v případě poruchy axiální fixování libovolného dílu žádný vliv na funkci, protože všechny ostatní díly zůstávají volně posunovvtelné a mohou tak přizpůsobit svoji polohu.Since the axial arrangement in accordance with the design does not limit a certain position, in the event of failure of the axial fixation of any part, it has no effect on the function, since all other parts remain freely movable and can thus adapt their position.

Zařízení potřebuje stejné íminžžtví tlakového media jako obvyklé uspořádání brzdové kombinace stejné velikosti a zafixováním vnějších tlačných kotoučů může být převedeno na takové obvyklé zařízeni. Z konstrukce také vyplývá, že není možné překročení spojkového a brzdového momeenu. -.The device needs the same pressure medium maintenance as a conventional brake combination arrangement of the same size, and can be converted to such a conventional device by fixing the outer pressure plates. The construction also implies that it is not possible to exceed the clutch and brake momeen. -.

Na výkresu je také znázorněno'přizpůsobení zapoženěíPřítlačné pružiny 16 tlačí celé uspořádání tak daleko vpravo, - až přítlačný kotouč 1_2 přilehne na základní náboj Jl·. Tím je vnější systém držen ve své poloze a pohyb vykonává pouze vnitřní systém. Pokud nastane zvýšené tření nebo blokováni při více nebo méně spojeném postavení, může přesto brzda působit bez překážek, protože v^í^cjSí systém se brzdovými pružinami 9, pohybuje pouze proti omezenému odporu přítačíných pružin 16, čímž se také působí na spojku. 31okování v- zabrzděném postavení zabrání také spojeni, což má vliv na bezpečnost brzděni. Protože vnější systém vykonává pohyb jen v případě poruchy a citlivost může být regulována silou přítlačných pružin J_6, je možné zaústit kontrolu funkce zařízení např., nepřímým měřením délky pohybu.Also shown in the drawing is the load adjustment. The compression springs 16 push the entire arrangement so far to the right until the pressure plate 12 abuts the base hub 11. Thus, the outer system is held in position and only the inner system performs the movement. If increased friction or blocking occurs in a more or less coupled position, the brake may nevertheless act unhindered because the larger brake spring system 9 only moves against the limited resistance of the bird springs 16, thereby also acting on the clutch. 31docking in the braked position also prevents coupling, which affects braking safety. Since the external system only performs movement in the event of a failure, and the sensitivity can be controlled by the force of the compression springs 16, it is possible to initiate a control of the operation of the device, for example, by indirectly measuring the length of movement.

Je možná varianta provedení, při níž jsou použity drážky nebo podobné úpravy, uváděné do funkce při zdvihu obou systémů, a - sledování funkce zařízení je pak možné podle s^menie sledovaných pohybů. Takový bezpečnootní systém umo0rшín např. bezpečné spojení a také bezpečné brzděná..An embodiment variant is possible in which grooves or similar adjustments are used which are actuated when the two systems are lifted, and the function of the device is then monitored according to the movements to be monitored. Such a safety system allows for example a safe connection and also a safe braking.

Pokud v souladu s další variantou dojde - k rozdělení soustavy brzdových lamel do dvou polovin pomocí axiálně neposunovatelného kotouče, získáme známou kombinaci se spojkou a ěvožitžj brzdou, se dvěma oddělenými soustavami brzdových lamel, ale s další vlastnootí, spočívající v tom, že spojka je otevřena z obou stran, čímž nemůže nastat v úvodu nastíněný případ selhání brzd. ·If, according to another variant, the brake disc assembly is divided into two halves by means of an axially non-movable disc, we obtain a known combination with the clutch and the brake, with two separate brake disc assemblies but with the additional characteristic of clutch opening from both sides, so that the braking failure outlined in the introduction cannot occur. ·

U dalšího provedení mohou být příslušné zapínací systémy uspořádány při tlakovým médiem ovládaných pístech 2, 13 na jiných místech příslušného systému. Při nespojených prostorách válců 8., 14 a při odděleném přívodu tlakového mmdia může být např. stálým tlakem ve válci 14 dosaženo působení přítlačných pružin 16 i bez jejich poožiií. Je také možné, aby oba systémy pracovaly nezávisle. Dále je možné, aby brzdové pružiny 9, byly odděleny v otvoru dělící stěnou a aby byly plochy pístů nestejné, čímž je možné dosáhnout také rozdílné 9íly pro brzdění a činnost v obou systémech.In a further embodiment, the respective fastening systems may be arranged at other locations of the respective system with the pressure medium-actuated pistons 2, 13. In the unconnected spaces of the cylinders 8, 14 and with a separate supply of the pressure medium, for example, a constant pressure in the cylinder 14 can achieve the action of the pressure springs 16 even without their bearings. It is also possible for both systems to operate independently. Furthermore, it is possible for the brake springs 9 to be separated in the aperture by the partition wall and for the piston surfaces to be uneven, whereby different braking and operating forces can be achieved in both systems.

Při elektromagnetickém ovládání je např. možné, aby byl elektromagnet spojen se zapojovacím sysémmem a kotva byla spojena s druhým systmrnem, je i možné provedení s axiálně neposunovatelným elektoomagnetem a s kotvou spojenou'dvěma systémy. Je také možné, aby každý ze systémů měl svůj vlastní elektromagnetický pohon.In the case of electromagnetic actuation, for example, it is possible for the electromagnet to be connected to the wiring system and the armature to be connected to the other system, an axially non-displaceable electromagnet and an armature connected to the two systems is also possible. It is also possible for each system to have its own electromagnetic drive.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A friction disc brake clutch comprising a clutch unit and a brake unit with spring-controlled braking, preferably a safety clutch and brake combination for presses, shears and the like, characterized in that between clutch discs (2) and the brake discs (4) are provided in the hub (1) with an axially sliding central thrust disc (6), outside the clutch discs (2) and the brake discs (4), further axially sliding thrust discs ( 10, 12) interconnected bolts (11), brake springs (9) with one end abut on the middle disc (o and on the other end on one of the outer retention discs (10, 12), the middle disc and the disc (6) and one of the outer thrust disks (10, 12) is provided with one piston (7, 13) with opposite direction of operation, each piston (7, 13) being provided in a cylinder (8, 14) which are connected to each other and formed in the hub (1), the cylinders (8, 14) being associated with at least one opening (15) for the supply and discharge of the pressure medium.

Brake system according to claim 1, characterized in that pressure springs (16) on the hub (1) are associated with the thrust discs (6, 10, 12) to secure the position of the thrust disc (6) and the outer thrust discs (6). 10, 12).