DE102005016493A1 - Lamella brake for e.g. truck or machine has a first piston operating a second piston for release of a coolant - Google Patents

Lamella brake for e.g. truck or machine has a first piston operating a second piston for release of a coolant Download PDF

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Abstract

A machine lamella brake (1) has upright outer lamella (2) and rotating inner lamella (3). The lamella brake (1) is operated by a first piston (1) that thereby operates a second piston (8) releasing a lubricant to the lamella brake.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lamellenbremse nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The The invention relates to a multi-disc brake according to the preamble of Claim 1 closer defined type.

Bei Relativdrehzahlen von Außenlamellen zu Innenlamellen und gleichzeitigem Übertragen von Drehmoment entsteht Reibungswärme bei den Lamellen. Durch Zuführen von Kühlöl kann diese Reibungswärme abgeführt werden. In geöffnetem Zustand, d. h. ohne Übertragung von Drehmoment über die Lamellen, verschlechtert sich der Wirkungsgrad, wenn die Lamellen mit Differenzdrehzahl im Schmiermittel betrieben werden, da hierbei die sogenannten Panschverluste entstehen.at Relative speeds of outer disks to inner fins and simultaneous transfer of torque arises frictional heat at the slats. By feeding of cooling oil can do this frictional heat dissipated become. In open State, d. H. without transmission of torque over the Slats, the efficiency deteriorates when the slats operated with differential speed in the lubricant, since this the so-called panschverluste emerge.

Die EP 0 527 825 B1 offenbart eine Lamellenkupplung, bei welcher ein Kühlmittelstrom bei im Schließsinne betätigter Lamellenkupplung geöffnet und bei im Öffnungssinne betätigter Lamellenkupplung geschlossen wird, indem der Kolben, welcher die Lamellenkupplung betätigt, einen weiteren Kolben, welcher den Kühlmittelstrom verschließt oder öffnet, ebenfalls betätigt. Der weitere Kolben, welcher den Kühlmittelstrom verschließt oder öffnet, ist konzentrisch zum Kolben, welcher die Lamellenkupplung betätigt, angeordnet. Der Durchmesser des weiteren Kolbens ist bewußt auf einem sehr kleinen Durchmesser gehalten, um keine Dichtung zu benötigen.The EP 0 527 825 B1 discloses a multi-plate clutch in which a flow of coolant is opened when operated in the closing direction multi-plate clutch and closed in the direction of opening the multi-plate clutch by the piston, which actuates the multi-plate clutch, another piston which closes or opens the coolant flow, also operated. The further piston, which closes or opens the coolant flow, is arranged concentrically to the piston, which actuates the multi-plate clutch. The diameter of the other piston is deliberately kept at a very small diameter so as not to require a seal.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lamellenbremse zu schaffen, welche gezielt gekühlt werden kann und im geöffneten Zustand einen guten Wirkungsgrad aufweist.Of the present invention is based on the object, a multi-disc brake to create which cooled specifically can be and in the open Condition has a good efficiency.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisende, gattungsgemäße Lamellenbremse gelöst.The The object underlying the invention is by one, also the Characteristic features of the main claim having, generic multi-disc brake solved.

Erfindungsgemäß weist die Lamellenbremse stehende äußere Lamellen und drehende innere Lamellen auf sowie einen Kolben, welcher die Lamellenbremse im Schließsinne und Öffnungssinne betätigt. Der Kolben steht mit einem weiteren Kolben in Wirkverbindung, wodurch der weitere Kolben bei im Öffnungssinne betätigter Lamellenbremse einen Kühlmittelstrom verschließt und bei im Schließsinne betätigter Lamellenbreme den Kühlmittelstrom öffnet. Der weitere Kolben ist so angeordnet, dass der Kühlmittelstrom zu den äußeren Lamellen strömt und von dort die Lamellenbremse in Richtung der inneren Lamellen durchströmt. Dadurch wird erreicht, dass auch im geschlossenen Zustand der Lamellenbreme diese effektiv gekühlt wird, da im Gegensatz zur Lamellenkupplung die Innen- und die Außenlamellen im geschlossenen Zustand nicht rotieren, wodurch eine Durchströmung über Fliehkräfte nicht stattfindet. Der weitere Kolben zur Steuerung des Kühlmittelstroms ist im Bereich der Lamellenbremse angeordnet, wobei dieser Kolben, da er nicht koaxial zum Kolben zur Betätigung der Lamellenbremse angeordnet ist, einen geringen Durchmesser aufweisen kann, wodurch Dichtmittel nicht notwendig sind und eine sogenannte Spaltdichtung ausreicht.According to the invention the lamellar brake standing outer lamellae and rotating inner fins on and a piston which the Multi-disc brake in closing direction and opening senses actuated. The piston is in operative connection with another piston, whereby the other piston in the opening direction actuated Multi-disc brake a coolant flow closes and in the direction of closing operated lamellae opens the coolant flow. Of the another piston is arranged so that the coolant flow to the outer fins flows and from there the multi-disc brake in the direction of the inner fins flows through. This ensures that even in the closed state of the disk brake this effectively cooled is, as opposed to the multi-plate clutch, the inner and outer disks do not rotate in the closed state, whereby a flow through centrifugal forces not takes place. The other piston for controlling the coolant flow is arranged in the region of the multi-disc brake, said piston since it is not arranged coaxially with the piston for actuating the multi-disc brake is, may have a small diameter, creating sealant are not necessary and a so-called gap seal sufficient.

In einer weiteren Ausgestaltungsform können mehrere dieser weiteren Kolben zur Steuerung des Kühlmittelstroms gleichmäßig verteilt im Bereich der Lamellen angeordnet sein, wodurch ein gleichmäßiges Zuführen des Kühlmittelstroms stattfindet.In In another embodiment, several of these further Piston for controlling the coolant flow equally distributed be arranged in the region of the slats, whereby a uniform feeding of the Coolant flow takes place.

In einer weiteren Ausgestaltungsform weist die Lamellenbremse einen Entleerungskolben auf, welcher vorzugsweise im unteren Bereich der Lamellenbremse angeordnet ist und bei im Öffnungssinne betätigter Lamellenbremse so betätigt wird, dass das Kühlmittel, welches sich im Bereich der Lamellenbremse befindet, durch einen Auslaß entweichen kann, wodurch der Wirkungsgrad der Lamellenbremse im geöffneten Zustand verbessert wird.In In another embodiment, the multi-disc brake has a Emptying piston, which preferably in the lower part of Lamella brake is arranged and in the opening direction operated multi-plate brake so actuated will that the coolant, which is located in the area of the multi-disc brake, by a Outlet can escape, whereby the efficiency of the multi-disc brake in the open Condition is improved.

Weitere Merkmale sind der Figur-Beschreibung zu entnehmen.Further Features are shown in the figure description.

Die einzige Figur zeigt eine Lamellenbremse 1 mit äußeren stehenden Lamellen 2 und drehenden inneren Lamellen 3 und einem Kolben 4, welcher zum Schließen der Lamellenbremse 1, entgegen der Federkraft der Feder 5, und zum Öffnen der Lamellenbremse 1 von der Feder 5 im Öffnungssinne bewegt wird. Die inneren Lamellen 3 sind mit einem äußeren Zentralrad 6 eines Planetengetriebes 7 verbunden. Ein weiterer Kolben 8 wird über eine Feder 9 auf den Kolben 4 gedrückt. Der Kolben 8 kann auch selbst als Federelement ausgebildet sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass der Kolben 8 mit dem Kolben 4 über Halteelemente verbunden ist, um der Bewegung des Kolbens 4 zu folgen. Eine nicht gezeigte Druckmittelquelle fördert Kühlmittel zum Einlaß 10. Über Bohrungen 11 gelangt das Kühlmittel zur Nut 12. Bei im Schließsinne betätigter Lamellenbremse 1 liegt der Kolben 4 auf der ersten äußeren Lamelle 2 an, und die Kante 13 der Nut 12 befindet sich im Bereich der Ausdrehung 14, wodurch Kühlmittel über die Nut und die Ausdrehung 14 in den Raum 15 strömt. Vom Raum 15 gelangt das Kühlmittel über die Halteverzahnung der äußeren Lamellen 2 zu den Lamellen, durchströmt die Lamellen und tritt beidseitig aus der Halteverzahnung der inneren Lamellen 3 aus. Der Entleerungskolben 16 befindet sich bei im Schließsinne betätigter Lamellenbremse 1 in der Position, dass der Auslaß 17 verschlossen ist. Das Kühlmittel, welches aus der Halteverzahnung der inneren Lamellen 3 ausströmt, füllt den Raum 18 so weit, bis es über einen Überlauf 20 abströmt, wobei der Überlauf so angeordnet ist, dass das Planetengetriebe 7 nicht in diesem Kühlmittel panscht. Um die Lamellenbremse 1 im Öffnungssinne zu betätigen, wird der Kolben 4 drucklos geschaltet und die Feder 5 drückt den Kolben 4 in seine Ausgangsposition zurück. Dadurch wird auch der weitere Kolben 8 und der Entleerungskolben 16 zurückgedrückt. Der Entleerungskolben 16 öffnet den Auslaß 17 und der weitere Kolben 8 verschließt den Zufluß des Kühlmittels in den Raum 15. Daduch kann das Kühlmittel über den Auslaß 17 abfließen und die Lamellenbremse 1 panscht nicht mehr im Kühlöl. Daduch wird der Wirkungsgrad erheblich verrbessert. Damit der Entleerungskolben 16 am Kolben 4 anliegt, ist im hinteren Bereich des Entleerungskolbens 16 ein Federelement 19 angeordnet. Indem der weitere Kolben 8 und der Entleerungskolben 16 nicht als Ringkolben konzentrisch zum Kolben 4 angeordnet sind, ist es möglich, diese Kolben mit einem geringen Durchmesser auszuführen, wodurch Dichtelemente entfallen können.The single figure shows a multi-disc brake 1 with outer standing slats 2 and rotating inner blades 3 and a piston 4 , which closes the multi-disc brake 1 , against the spring force of the spring 5 , and to open the multi-disc brake 1 from the spring 5 is moved in the opening direction. The inner fins 3 are with an outer central wheel 6 a planetary gear 7 connected. Another piston 8th is about a spring 9 on the piston 4 pressed. The piston 8th can also be designed as a spring element itself. There is also the possibility that the piston 8th with the piston 4 connected via retaining elements to the movement of the piston 4 to follow. A pressure medium source, not shown, delivers coolant to the inlet 10 , About holes 11 the coolant reaches the groove 12 , When operated in the closing direction multi-disc brake 1 is the piston 4 on the first outer lamella 2 on, and the edge 13 the groove 12 is in the area of the recess 14 , causing coolant over the groove and the recess 14 in the room 15 flows. From the room 15 the coolant passes through the retaining teeth of the outer fins 2 to the slats, flows through the slats and occurs on both sides of the retaining teeth of the inner slats 3 out. The emptying piston 16 is located in the closing direction operated multi-disc brake 1 in the position that the outlet 17 is closed. The coolant, which consists of the retaining teeth of the inner fins 3 emanates, fills the room 18 until it has an overflow 20 flows out, wherein the overflow is arranged so that the planetary gear 7 do not pan in this coolant. To the multi-disc brake 1 to operate in the opening direction, the piston 4 depressurized and the spring 5 pushes the piston 4 back to its starting position. This will also the other piston 8th and the evacuation piston 16 pushed back. The emptying piston 16 opens the outlet 17 and the other piston 8th closes the inflow of coolant into the room 15 , This allows the coolant to flow through the outlet 17 drain and the multi-disc brake 1 no longer splashed in the cooling oil. Duch the efficiency is significantly improved. So that the emptying piston 16 on the piston 4 is in the rear of the drain piston 16 a spring element 19 arranged. By the further piston 8th and the evacuation piston 16 not as an annular piston concentric to the piston 4 are arranged, it is possible to carry out this piston with a small diameter, which sealing elements can be omitted.

11
Lamellenbremsemulti-disc brake
22
äußere Lamellenouter fins
33
innere Lamelleninner slats
44
Kolbenpiston
55
Federfeather
66
äußeres Zentralradouter central wheel
77
Planetengetriebeplanetary gear
88th
weiterer KolbenAnother piston
99
Federfeather
1010
EinlaßInlet
1111
Bohrungendrilling
1212
Nutgroove
1313
Kanteedge
1414
Ausdrehungrecess
1515
Raumroom
1616
Entleerungskolbenemptying piston
1717
Auslaßoutlet
1818
Raumroom
1919
Federelementspring element
2020
Überlaufoverflow

Claims (10)

Lamellenbremse mit äußeren stehenden Lamellen (2) und inneren drehbar ausgeführten Lamellen (3), mit einem Kolben (4), welcher verschiebbar angeordnet ist und durch Druckbeaufschlagung die Lamellenbremse (1) in Schließrichtung betätigt, und einer Feder (5), welche den Kolben (4) in drucklosem Zustand so verschiebt, dass die Lamellenbremse (1) im Öffnungssinne betätigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Kolben (8) so mit dem Kolben (4) in Verbindung steht, dass der weitere Kolben (8) den Verschiebungen des Kolbens (4) folgt, wobei der weitere Kolben (8) durch seine Verschiebung einen Kühlmittelstrom zur Lamellenbremse (1) unterbricht oder freigibt, wobei der Kühlmittelstrom im geschlossenen Zustand der Lamellenbremse (1) freigegeben und im geöffneten Zustand der Lamellenbremse (1) unterbrochen ist.Multi-disc brake with outer stationary blades ( 2 ) and inner rotatable blades ( 3 ), with a piston ( 4 ), which is arranged displaceably and by pressurizing the multi-disc brake ( 1 ) operated in the closing direction, and a spring ( 5 ), which the piston ( 4 ) in a depressurized state so that the multi-disc brake ( 1 ) is actuated in the opening direction, characterized in that at least one further piston ( 8th ) so with the piston ( 4 ) that the further piston ( 8th ) the displacements of the piston ( 4 ), the further piston ( 8th ) by its displacement a coolant flow to the multi-disc brake ( 1 ) interrupts or releases, wherein the coolant flow in the closed state of the multi-disc brake ( 1 ) and in the opened state of the multi-disc brake ( 1 ) is interrupted. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere weitere Kolben (8) gleichmäßig im Bereich der Lamellenbremse (1) veteilt angeordnet sind.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that a plurality of further pistons ( 8th ) evenly in the area of the multi-disc brake ( 1 ) are arranged in a divided manner. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kolben (8) über ein Federelement (9) auf den Kolben (4) gedrückt wird.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the further piston ( 8th ) via a spring element ( 9 ) on the piston ( 4 ) is pressed. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kolben (8) über einen Druck einer Druckmittelquelle auf den Kolben gedrückt wird.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the further piston ( 8th ) is pressed on the piston via a pressure of a pressure medium source. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kolben (8) mechanisch mit dem Kolben (4) verbunden ist.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the further piston ( 8th ) mechanically with the piston ( 4 ) connected is. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckmittelquelle Kühlmittel zum weiteren Kolben (8) fördert, welches bei Freigabe durch den weiteren Kolben (8) die Lamellenbremse (1) kühlt.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that a pressure medium source coolant to the further piston ( 8th ) which, when released by the further piston ( 8th ) the multi-disc brake ( 1 ) cools. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstrom die Lamellenbremse (1) von den äußeren Lamellen (2) in Richtung der inneren Lamellen (3) durchströmt.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the coolant flow, the multi-disc brake ( 1 ) from the outer fins ( 2 ) in the direction of the inner fins ( 3 ) flows through. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entleerungskolben (16) im unteren Bereich der Lamellenbremse (1) angeordnet ist, welcher durch die Bewegung des Kolbens (4) verschoben wird und bei im Öffnungssinne betätigter Lamellenbremse (1) eine Öffnung (17) freigibt, so dass das Kühlmittel aus einem Raum (18), in welchem die Lamellenbremse angeordnet ist, abströmen kann.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that an emptying piston ( 16 ) in the lower region of the multi-disc brake ( 1 ), which by the movement of the piston ( 4 ) and in the opening direction operated multi-disc brake ( 1 ) an opening ( 17 ) releases, so that the coolant from a room ( 18 ), in which the multi-disc brake is arranged, can flow out. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entleerungskolben (16) über ein Federelement (19) auf den Kolben (4) gedrückt wird.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the emptying piston ( 16 ) via a spring element ( 19 ) on the piston ( 4 ) is pressed. Lamellenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Lamellen (3) mit einem äußeren Zentralrad (6) eines Planetengetriebes (7) verbunden sind, wobei die Lamellenbremse (1) und das Planetengetriebe (7) in einem Raum (18) angeordnet sind, welcher im Bereich des Planetengetriebes (7) einen Überlauf (20) aufweist, wodurch das bei geschlossener Lamellenbremse (1) in den Raum (18) einströmende Schmiermittel über einen Überlauf (20) abströmen kann, wobei der Überlauf (20) so angeordnet ist, dass das Planetengetriebe (7) nicht im Schmiermittel panscht.Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the inner discs ( 3 ) with an outer central wheel ( 6 ) of a planetary gear ( 7 ), wherein the multi-disc brake ( 1 ) and the planetary gear ( 7 ) in a room ( 18 ) are arranged, which in the region of the planetary gear ( 7 ) an overflow ( 20 ), whereby the closed disc brake ( 1 ) in the room ( 18 ) incoming lubricant via an overflow ( 20 ), the overflow ( 20 ) is arranged so that the planetary gear ( 7 ) does not splash in the lubricant.
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