DE102007020897B3

DE102007020897B3 - Brake system for performing emergency braking of flywheel energy storage device in e.g. motor vehicle, has brake device attached to rotating body and incorporated with cutting tool for cutting action of rotating body

Info

Publication number: DE102007020897B3
Application number: DE200710020897
Authority: DE
Inventors: Elmar Beeh; Fabian Denner
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2027-04-26

Abstract

The system (10) has rotating body (12) and a brake device (13) attached to the rotating body, where the brake device is incorporated with a cutting tool (14) for cutting action of the rotating body. The rotating body is formed in an axially symmetrical manner, and a bearing is provided for mounting the rotating body. A cooling system cools the cutting tool and/or the rotating body and supplies a cooling fluid into the cutting tool and/or the rotating body.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem, insbesondere zur Durchführung einer Notbremsung, mit mindestens einem Rotationskörper und mit einer dem Rotationskörper zugeordneten Bremseinrichtung.The The present invention relates to a braking system, in particular for execution emergency braking, with at least one rotating body and with a rotation body associated braking device.

Bei einer Notbremsung soll die kinetische Energie einer abzubremsenden Einheit möglichst schnell abgebaut werden. Dies kann geschehen, indem die Bremseinrichtung und der Rotationskörper miteinander in Reibkontakt gebracht werden, so dass die kinetische Energie in Wärme umgewandelt wird. Diese Bremssysteme sind für eine rasche Notbremsung insbesondere sehr schwerer und/oder sich sehr schnell bewegender Einheiten nicht ausreichend.at an emergency braking is the kinetic energy of a braked Unit as fast as possible be reduced. This can be done by the braking device and the rotating body with each other be brought into frictional contact, so that the kinetic energy in Heat converted becomes. These braking systems are for a rapid emergency braking in particular very heavy and / or yourself very fast moving units insufficient.

Aus der DE 102 17 180 B3 ist eine Bremseinheit für Fahrzeuge oder Flugzeuge bekannt, welche einen Bremsring und einen Bremsklotz umfasst, wobei der Bremsklotz im Wesentlichen in radialer Richtung von außen auf die Umfangsfläche des Bremsringes einwirkt.From the DE 102 17 180 B3 a brake unit for vehicles or aircraft is known, which comprises a brake ring and a brake pad, wherein the brake pad acts in the radial direction from the outside to the peripheral surface of the brake ring substantially.

Aus der US 2007/0034457 A1 ist ein Scheibenbremssystem für Kraftfahrzeuge bekannt, mit einem Bremsklotz und mit einer Bremsscheibe, wobei der Bremsklotz während eines Bremsvorgangs gegen eine Umfangsfläche der Bremsscheibe gedrückt wird.From the US 2007/0034457 A1 a disc brake system for motor vehicles is known, with a brake pad and with a brake disc, wherein the brake pad is pressed during a braking operation against a peripheral surface of the brake disc.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bremssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich auch für sehr schwere und/oder sehr schnell bewegte, abzubremsende Einheiten eignet.Of these, The present invention is based on the object, to create a braking system of the type mentioned, which is also for very heavy and / or very fast moving, braked units is suitable.

Diese Aufgabe wird bei einem Bremssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Bremseinrichtung mindestens eine Zerspanungseinrichtung für eine spanende Bearbeitung des Rotationskörpers umfasst.These Task is characterized in a brake system of the type mentioned by solved, that the braking device has at least one cutting device for one includes machining the rotating body.

Die spanende Bearbeitung des Rotationskörpers ermöglicht die Absorption einer sehr hohen Energiemenge. Hierbei kann die Rotation des Rotationskörpers genutzt werden, um den Rotationskörper mit Hilfe der mindestens einen Zerspanungseinrichtung spanend zu bearbeiten. Im Vergleich zu herkömmlichen Bremssystemen, die beispielsweise auf einem Reibkontakt zwischen Rotationskörper und der Bremseinrichtung basieren, kann mit dem erfindungsgemäßen Bremssystem eine viel höhere Energiemenge in viel kürzerer Zeit absorbiert werden. Daher eignet sich das erfindungsgemäße Bremssystem besonders gut zur Durchführung einer Notbremsung. Dieses erfindungsgemäße Bremssystem eignet sich besonders gut zur Anwendung in der Transporttechnik, beispielsweise für Aufzüge oder Seilbahnen, oder zur Anwendung in der Energietechnik, beispielsweise für thermische oder hydraulische Strömungsmaschinen. Das erfindungsgemäße Bremssystem kann auch in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt werden, um insbesondere bei einem Notfall einen Schwungmassenenergiespeicher des Fahrzeugs abzubremsen.The machining the body of revolution allows the absorption of a very high amount of energy. Here, the rotation of the rotating body can be used be with the rotating body with Help the at least one cutting device to edit machining. Compared to conventional Brake systems, for example, on a frictional contact between body of revolution and the braking device based, can with the brake system according to the invention a much higher one Amount of energy in much shorter Time to be absorbed. Therefore, the brake system according to the invention is particularly suitable good to carry an emergency stop. This braking system according to the invention is particularly suitable good for use in transport technology, for example, for elevators or Cable cars, or for use in power engineering, for example for thermal or hydraulic turbomachinery. The brake system according to the invention can also be used in vehicles, especially motor vehicles or rail vehicles be used, in particular in an emergency, a flywheel energy storage of the vehicle decelerate.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Rotationskörper rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies erleichtert einen gleichmäßigen Materialabtrag mit Hilfe der Zerspanungseinrichtung.To an advantageous embodiment of the Invention, the at least one rotational body is rotationally symmetrical. This facilitates a uniform material removal with the help of the cutting device.

Vorteilhaft ist es, wenn das Bremssystem eine Lagereinrichtung zur Lagerung des mindestens einen Rotationskörpers umfasst. Hierdurch lässt sich eine Relativlage zwischen dem Rotationskörper und der Zerspanungseinrichtung in einfacher Weise festlegen.Advantageous it is when the braking system is a storage facility for storage of the at least one rotational body includes. This leaves there is a relative position between the rotary body and the cutting device set in a simple manner.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Rotationskörper austauschbar an der Lagereinrichtung gehalten ist. Dies ermöglicht es, nach Durchführung einer Notbremsung, einen teilweise oder auch weitestgehend vollständig zerspanten Rotationskörper von der Lagereinrichtung zu entfernen und durch einen neuen Rotationskörper zu ersetzen. Hierbei ist vorteilhaft, dass der Rotationskörper auch bei Verwendung eines sehr preisgünstigen Materials, beispielsweise Stahl, einen hohen Energieumsatz gewährleistet.Especially It is advantageous if the at least one rotational body interchangeable is held on the bearing device. This makes it possible, after performing a Emergency braking, a partially or largely completely machined body of revolution to remove from the storage facility and by a new body of revolution to replace. It is advantageous that the rotation body also when using a very inexpensive material, For example, steel, a high energy conversion guaranteed.

In vorteilhafter Weise umfasst das Bremssystem ein Kühlsystem zur Kühlung der mindestens einen Zerspanungseinrichtung und/oder des mindestens einen Rotationskörpers. Hierdurch ist sichergestellt, dass die spanende Bearbeitung des Rotationskörpers in einem Temperaturfenster erfolgen kann, in dem ein Versagen des Bremssystems vermieden wird. Dies ist insbesondere für Bremssysteme vorteilhaft, die bei abzubremsenden Einheiten mit großen und schnell rotierenden Schwungmassen eingesetzt werden.In Advantageously, the brake system comprises a cooling system for cooling the at least one cutting device and / or the at least a rotating body. This ensures that the machining of the rotating body can be done in a temperature window in which a failure of the Brake system is avoided. This is especially for brake systems advantageous in braked units with large and rapidly rotating flywheels are used.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Kühlsystem eine Kühlflüssigkeit, welche der mindestens einen Zerspanungseinrichtung und/oder dem mindestens einen Rotationskörper zuführbar ist. Beispielsweise kann die Kühlflüssigkeit auf die Zerspanungseinrichtung und/oder den Rotationskörper aufgespritzt werden, die erwärmte Kühlflüssigkeit abgeführt, mit Hilfe einer externen Kühleinrichtung abgekühlt und wiederum dem Bremssystem zugeführt werden. Auf diese Weise kann ein geschlossener Kühlkreislauf gebildet werden.To According to a development of the invention, the cooling system comprises a cooling liquid, which of the at least one cutting device and / or the at least one rotation body supplied is. For example, the cooling liquid can the cutting device and / or the rotating body sprayed be warmed up coolant dissipated with the help of an external cooling device chilled and in turn fed to the brake system. In this way can be a closed cooling circuit be formed.

In vorteilhafter Weise umfasst die mindestens eine Zerspanungseinrichtung mindestens ein Zerspanungswerkzeug. Dieses Zerspanungswerkzeug kann zur Durchführung nur einer Notbremsung ausgelegt sein. Das Zerspanungswerkzeug kann auch so ausgelegt sein, dass mit seiner Hilfe mehrere Notbremsungen durchführbar sind. Vorzugsweise ist das Zerspanungswerkzeug so ausgelegt, das es eine weitestgehend vollständige Zerspanung des mindestens einen Rotationskörpers, insbesondere eine weitestgehend vollständige Zerspanung mehrerer Rotationskörper ermöglicht. Ferner kann das Zerspanungswerkzeug austauschbar an der Bremseinrichtung gehalten sein, damit es für eine Wartung oder für einen Ersatz durch ein neues Zerspanungswerkzeug von der Bremseinrichtung entfernt werden kann.Advantageously, the at least one cutting device comprises at least one Cutting tool. This cutting tool can be designed to carry out only one emergency braking. The cutting tool can also be designed so that with his help several emergency braking can be performed. Preferably, the cutting tool is designed so that it allows a largely complete machining of the at least one rotating body, in particular a largely complete cutting of a plurality of rotating body. Further, the cutting tool may be replaceably held on the braking device so that it can be removed from the braking device for maintenance or replacement by a new cutting tool.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bremseinrichtung eine Zustelleinrichtung umfasst, mittels welcher das mindestens eine Zerspanungswerkzeug aus einer Ruhelage, in welcher das Zerspanungswerkzeug und der mindestens eine Rotationskörper außer Eingriff stehen, in eine Arbeitslage, in welcher das Zerspanungswerkzeug und der Rotationskörper miteinander in Eingriff stehen, überführbar ist. Die Zustelleinrichtung ermöglicht eine einfache Aktivierung des erfindungsgemäßen Bremssystems. Dies ist insbesondere bei einem Bremssystem vorteilhaft, das ausschließlich zur Durchführung einer Notbremsung zum Einsatz kommen soll.Especially It is advantageous if the braking device is a delivery device comprises, by means of which the at least one cutting tool a rest position in which the cutting tool and the at least a rotating body disengaged stand, in a working position, in which the cutting tool and the rotating body with each other be engaged, is convertible. The delivery device allows a simple activation of the brake system according to the invention. This is especially advantageous in a brake system exclusively for execution emergency braking is to be used.

In vorteilhafter Weise umfasst die mindestens eine Zerspanungseinrichtung eine Führungseinrichtung zur Führung des mindestens einen Zerspanungswerkzeugs zwischen der Ruhelage und der Arbeitslage. Durch die Führung zwischen der Ruhelage und der Arbeitslage ist gewährleistet, dass das Zerspanungswerkzeug in einen definierten Eingriff mit dem Rotationskörper gebracht werden kann, so dass die spanende Bearbeitung des Rotationskörpers optimal eingeleitet werden kann.In Advantageously, the at least one cutting device comprises a leadership facility to the leadership of the at least one cutting tool between the rest position and the work situation. Through the leadership between The rest position and the working position ensures that the cutting tool can be brought into a defined engagement with the body of revolution, so that the machining of the rotating body are optimally introduced can.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Bremseinrichtung eine Nachführeinrichtung umfasst, mittels welcher das mindestens eine Zerspanungswerkzeug aus einer ersten Arbeitslage, in welcher das Zerspanungswerkzeug und der mindestens eine Rotationskörper miteinander in Eingriff stehen, in eine von der ersten Arbeitslage abweichende zweite Arbeitslage, in welcher das Zerspanungswerkzeug und der Rotationskörper miteinander in Eingriff stehen, nachführbar ist. Die Nachführeinrichtung ermöglicht es, den Rotationskörper kontinuierlich und auch über eine einmalige Umdrehung des Rotationskörpers hinaus spanend zu bearbeiten. Hierdurch können auf einfache Art und Weise aufeinander folgende Materialschichten des Rotationskörpers zerspant werden, bis der Rotationskörper zu einem Stillstand kommt oder ein zu zerspanender Materialabschnitt des Rotationskörpers vollständig zerspant ist.A further advantageous embodiment of the The invention provides that the braking device has a tracking device comprises, by means of which the at least one cutting tool from a first working position, in which the cutting tool and the at least one rotational body engage with each other into a second work situation deviating from the first work situation, in which the cutting tool and the rotary body with each other be engaged, traceable is. The tracking device allows it, the body of revolution continuously and also over to machine a single turn of the rotating body. This allows in a simple way successive layers of material of the rotational body be machined until the body of rotation comes to a standstill or completely chipping a material section of the rotating body to be machined is.

In vorteilhafter Weise umfasst die mindestens eine Zerspanungseinrichtung eine Führungseinrichtung zur Führung des mindestens einen Zerspanungswerkzeugs zwischen der ersten Arbeitslage und der zweiten Arbeitslage. Durch diese Führung des Zerspanungswerkzeugs ist gewährleistet, dass das Zerspanungswerkzeug während einer Nachführung des Zerspanungswerkzeugs mit fortschreitender Zerspanung des Rotationskörpers in einem optimalen Eingriff mit dem Rotationskörper steht.In Advantageously, the at least one cutting device comprises a leadership facility to the leadership of the at least one cutting tool between the first working position and the second work situation. Through this leadership of the cutting tool is guaranteed that the cutting tool during a tracking of the cutting tool with progressive machining of the rotating body in an optimal engagement with the rotary body is.

Vorzugsweise umfasst die Führungseinrichtung zur Führung des mindestens einen Zerspanungswerkzeugs zwischen einer Ruhelage und einer Arbeitslage und/oder zwischen einer ersten Arbeitslage und einer zweiten Arbeitslage ein Schublager, mit dessen Hilfe das mindestens eine Zerspanungswerkzeug verschieblich gelagert ist. Das Schublager ermöglicht eine einfache und genaue Führung des Zerspanungswerkzeugs.Preferably includes the guide device to the leadership of the at least one cutting tool between a rest position and a work situation and / or between a first work situation and a second working position a thrust bearing, with the help of the at least one cutting tool is mounted displaceably. The thrust bearing allows a simple and accurate guide of the cutting tool.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bremseinrichtung eine Antriebseinrichtung zum Antrieb für eine Bewegung des mindestens einen Zerspanungswerkzeugs umfasst. Hierdurch kann das Zerspanungswerkzeug mit Hilfe einer eigenen Antriebseinrichtung und unabhängig von Systemen einer abzubremsenden Einheit angetrieben werden.Especially It is advantageous if the braking device is a drive device to drive for one Movement of the at least one cutting tool comprises. hereby can the cutting tool by means of its own drive device and independent driven by systems of a braked unit.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Antriebseinrichtung ein Federelement umfasst. Ein Federelement eignet sich besonders gut zur Speicherung mechanischer Energie, die zum Antrieb des Zerspanungswerkzeugs freigesetzt werden kann. Eine solche Antriebseinrichtung ist besonders zuverlässig.Especially it is preferred if the drive device is a spring element includes. A spring element is particularly well suited for storage mechanical energy released to drive the cutting tool can be. Such a drive device is particularly reliable.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Bremseinrichtung eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Bewegung des mindestens einen Zerspanungswerkzeugs umfasst. Mit Hilfe der Steuereinrichtung lässt sich beispielsweise eine optimale Zerspanungstiefe vorgeben. Es ist auch denkbar, diese Zerspanungstiefe während der spanenden Bearbeitung des Rotationskörpers zu variieren. Alternativ oder ergänzend zu der Steuereinrichtung kann auch eine Regeleinrichtung vorgesehen sein, mit der ein Abgleich zwischen einer Ist-Lage und der Soll-Lage des mindestens einen Zerspanungswerkzeugs erfolgen kann. Eine solche Regelung lässt sich beispielsweise durch einen hydraulischen oder elektromechanischen Regelkreis realisieren.A Another preferred embodiment of The invention provides that the braking device is a control device for controlling a movement of the at least one cutting tool. With the help of the control device can be, for example, a specify optimal cutting depth. It is also conceivable, this cutting depth during the To vary machining the rotational body. alternative or in addition A control device may also be provided for the control device be, with which a comparison between an actual situation and the desired position the at least one cutting tool can be done. Such Regulation leaves For example, by a hydraulic or electromechanical Realize control loop.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinrichtung ein Stützelement umfasst, das sich an einer Oberfläche des mindestens einen Rotationskörpers abstützt, insbesondere an einer spanend zu bearbeitenden oder durch spanende Bearbeitung gebildeten Oberfläche des Rotationskörpers. Mit Hilfe des Stützelements kann eine Referenzlage definiert werden, die sich an den Abmessungen des Rotationskörpers und/oder an dem aktuellen Zerspanungszustand des Rotationskörpers orientiert. Dies erleichtert die Steuerung der Bewegung des Zerspanungswerkzeugs.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the control device comprises a support element which is supported on a surface of the at least one rotation body, in particular on a surface of the rotation body to be machined or machined by machining. With the help of the stut Zelements can be defined a reference position, which is based on the dimensions of the rotating body and / or on the current Zerspanungszustand of the rotating body. This facilitates the control of the movement of the cutting tool.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Stützelement direkt oder indirekt mit dem mindestens einen Zerspanungswerkzeug verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich eine Zerspanungstiefe, mit welcher der Rotationskörper zerspant werden soll, besonders einfach vorgeben.Especially it is preferred if the support element directly or indirectly with the at least one cutting tool connected is. That way there is a cutting depth with which the rotating body cuts should be, especially simple pretend.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Stützelement einen Abrollkörper aufweist, der auf der Oberfläche des mindestens einen Rotationskörpers abrollbar ist, insbesondere auf einer spanend zu bearbeitenden oder durch spanende Bearbeitung gebildeten Oberfläche des Rotationskörpers. Hierdurch ist ein reibungsarmer Kontakt zwischen dem Stützelement und dem Rotationskörper gewährleistet.A further advantageous embodiment of the Invention provides that the support element a rolling body that is on the surface of the at least one rotational body can be rolled, in particular on a machined or through Machining surface formed of the rotating body. hereby a low-friction contact between the support member and the rotary body is ensured.

Bevorzugt ist, dass das mindestens eine Zerspanungswerkzeug entlang einer Bewegungsachse bewegbar ist, die quer und insbesondere senkrecht zu einer Rotationsachse des mindestens einen Rotationskörpers verläuft. Auf diese Weise kann der Rotationskörper an seinem mit fortschreitender Rotation kleiner werdenden Umfang spanend bearbeitet werden. Durch eine Verbreiterung des Rotationskörpers in zu der Rotationsachse paralleler Richtung und durch eine entsprechende Verbreiterung des mit dem Rotationskörper in Eingriff stehenden Zerspanungswerkzeugs lässt sich das Energieabsorptionsvermögen des erfindungsgemäßen Bremssystems auf einfache Art und Weise erhöhen.Prefers is that the at least one cutting tool along a Movement axis is movable, the transverse and in particular perpendicular to a rotation axis of the at least one rotation body extends. On this way, the rotation body at its decreasing circumference as the rotation progresses be machined. By a broadening of the rotation body in to the axis of rotation parallel direction and by a corresponding Broadening of engaging with the rotating body Cutting tool leaves the energy absorption capacity the braking system according to the invention increase in a simple way.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Bewegungsachse die Rotationsachse schneidet. Hierdurch lässt sich der Rotationskörper bis hin zu der Rotationsachse zerspanen.Especially it is preferred if the movement axis intersects the axis of rotation. This leaves the body of revolution machine to the axis of rotation.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schneidet die Bewegungsachse den Rotationskörper unter Einhaltung eines Mindestabstands zu der Rotationsachse schneidet, so dass der Rotationskörper nicht vollständig zerspanbar ist.To a further embodiment the invention cuts the axis of motion under the body of revolution Adherence to a minimum distance to the rotation axis intersects, so that the rotation body not completely is machinable.

Günstig ist es, wenn das mindestens eine Zerspanungswerkzeug als Schneidmeißel ausgebildet ist. Hierdurch kann ein besonders einfach aufgebautes Bremssystem geschaffen werden.Cheap is it, if the at least one cutting tool formed as a cutting bit is. This allows a particularly simple brake system be created.

Günstig ist es ferner, wenn das mindestens eine Zerspanungswerkzeug mindestens eine Schneidkante aufweist. Die Schneidkante gewährleistet eine exakte Zerspanung des Rotationskörpers.Cheap is it further, if the at least one cutting tool at least having a cutting edge. The cutting edge ensures exact cutting of the rotational body.

Weitere Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further Advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of preferred embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1: eine perspektivische Ansicht eines Bremssystems gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 a perspective view of a brake system according to a first embodiment;

2: eine perspektivische Ansicht eines Bremssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform; 2 a perspective view of a brake system according to a second embodiment;

3: eine perspektivische Ansicht eines Bremssystems gemäß einer dritten Ausführungsform; und 3 a perspective view of a brake system according to a third embodiment; and

4: einen in 3 mit IV bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung. 4 : one in 3 with IV designated section in an enlarged view.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet Ein in der 1 dargestelltes Bremssystem 10 umfasst einen insgesamt mit 12 bezeichneten Rotationskörper und eine insgesamt mit 13 bezeichnete Bremseinrichtung, die eine Zerspanungseinrichtung 14 umfasst.Identical or functionally equivalent elements are designated in all figures with the same reference numerals A in the 1 illustrated brake system 10 includes a total of 12 designated body of revolution and a total with 13 designated braking device, which is a cutting device 14 includes.

Der Rotationskörper 12 wirkt mit einer in den Zeichnungen nicht dargestellten, abzubremsenden Einheit zusammen. Während des Betriebs dieser Einheit rotiert eine Schwungmasse dieser Einheit gemeinsam mit dem Rotationskörper 12, der über eine in 1 abschnittsweise dargestellte Welle 15 drehfest mit der Schwungmasse der abzubremsenden Einheit verbunden ist. Der Schwungmasse der abzubremsenden Einheit, der Welle 15 und dem Rotationskörper 12 ist eine gemeinsame Rotationsachse 16 zugeordnet. Bei einer alternativen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform ist der Rotationskörper indirekt mit der Schwungmasse gekoppelt, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Getriebes.The rotation body 12 acts with a not shown in the drawings, braked unit together. During operation of this unit, a flywheel of this unit rotates together with the rotating body 12 who has an in 1 sectioned wave 15 rotatably connected to the flywheel of the braked unit is connected. The flywheel of the unit to be braked, the shaft 15 and the rotational body 12 is a common axis of rotation 16 assigned. In an alternative, not shown in the drawings embodiment of the rotary body is indirectly coupled to the flywheel, for example with the interposition of a transmission.

Der Rotationskörper 12 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist einen scheibenförmigen Zerspanungsabschnitt 18 auf, der drehfest mit einem in axialer Richtung außen angeordneten, zylindrischen Lagerabschnitt 20 des Rotationskörpers 12 verbunden ist. Der Lagerabschnitt 20 weist einen kleineren Durchmesser auf als der Zerspanungsabschnitt 18. Der Lagerabschnitt 20 ist drehbar an einer in den Zeichnungen nicht dargestellten, ortsfesten Lagereinrichtung gehalten.The rotation body 12 is rotationally symmetrical and has a disc-shaped cutting section 18 on, the rotationally fixed with an axially outwardly arranged, cylindrical bearing portion 20 of the rotational body 12 connected is. The storage section 20 has a smaller diameter than the cutting section 18 , The storage section 20 is rotatably supported on a non-illustrated in the drawings, stationary bearing device.

Der Zerspanungsabschnitt 18 des Rotationskörpers 12 weist eine zylindrische Oberfläche 22 auf, die eine Materialschicht des Rotationskörpers 12 begrenzt, die mit Hilfe der Zerspanungseinrichtung 14 zerspant werden kann.The cutting section 18 of the rotational body 12 has a cylindrical surface 22 on, which is a layer of material of the body of revolution 12 be bordered with the help of the cutting device 14 can be cut.

Die Zerspanungseinrichtung 14 weist ein in Form eines Schneidmeißels ausgebildetes Zerspanungswerkzeug 24 auf. Dieses erstreckt sich parallel zu einer Bewegungsachse 26, entlang welcher das Zerspanungswerkzeug 24 bewegbar ist. Die Bewegungsachse 26 verläuft quer und insbesondere senkrecht zu der Rotationsachse 16. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform des Bremssystems 10 schneiden sich die Bewegungsachse 26 und die Rotationsachse 16, so dass der Zerspanungsabschnitt 18 vollständig zerspanbar ist.The cutting device 14 has a cutting tool designed in the form of a cutting bit 24 on. This extends parallel to a movement axis 26 along which the cutting tool 24 is movable. The movement axis 26 runs transversely and in particular perpendicular to the axis of rotation 16 , At the in 1 illustrated embodiment of the brake system 10 intersect the axis of motion 26 and the rotation axis 16 so that the cutting section 18 completely machinable.

Bei einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform eines Bremssystems schneidet die Bewegungsachse 26 den Rotationskörper 12 unter Einhaltung eines Mindestabstands zu der Rotationsachse 16, so dass eine Zerspanung des Zerspanungsabschnitts 18 bei einem durch den genannten Mindestabstand bestimmten Mindestdurchmesser des Zerspanungsabschnitts 18 abgeschlossen ist. Der Mindestdurchmesser beträgt das Doppelte des genannten Mindestabstands.In an embodiment of a brake system, not shown in the drawings, the movement axis intersects 26 the rotation body 12 while maintaining a minimum distance to the axis of rotation 16 , so that a chipping of the cutting section 18 at a minimum diameter of the cutting section determined by said minimum distance 18 is completed. The minimum diameter is twice the minimum distance.

Das Zerspanungswerkzeug 24 weist einen in Richtung auf den Rotationskörper 12 weisenden, keilförmigen, abgeflachten vorderen Werkzeugabschnitt 28 auf. An dem Abschnitt 28 ist eine Schneidkante 30 angeordnet. Die Schneidkante 30 erstreckt sich parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 16. Die Länge der Schneidkante 30 entspricht zumindest ungefähr der Breite des Zerspanungsabschnitts 18 in zu der Rotationsachse 16 paralleler Richtung.The cutting tool 24 has one in the direction of the body of revolution 12 pointing, wedge-shaped, flattened front tool section 28 on. At the section 28 is a cutting edge 30 arranged. The cutting edge 30 extends parallel or substantially parallel to the axis of rotation 16 , The length of the cutting edge 30 corresponds at least approximately to the width of the cutting section 18 in to the axis of rotation 16 parallel direction.

Bei einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform ist die Schneidkante 30 winklig zu der Rotationsachse 16 angeordnet. Eine solche Anordnung kann eine Spanabfuhr bei der Zerspanung des Zerspanungsabschnitts 18 begünstigen.In an embodiment not shown in the drawings, the cutting edge 30 angled to the axis of rotation 16 arranged. Such an arrangement can chip removal during machining of the cutting section 18 favor.

Der vordere Werkzeugabschnitt 28 des Zerspanungswerkzeugs 24 ist an einem länglichen, im Profil rechteckförmigen Trägerabschnitt 32 gehalten. Der Trägerabschnitt 32 weist an seinen Schmalseiten sich parallel zu der Bewegungsachse 26 erstreckende, im Wesentlichen rechteckförmige Gleitflächen 34 auf. Der Trägerabschnitt 32 grenzt an seinem dem vorderen Werkzeugabschnitt 28 abgewandten Ende an einen rückwärtigen Werkzeugabschnitt 36.The front tool section 28 of the cutting tool 24 is on an elongated, in profile rectangular support portion 32 held. The carrier section 32 has on its narrow sides parallel to the axis of movement 26 extending, substantially rectangular sliding surfaces 34 on. The carrier section 32 is adjacent to its front tool section 28 opposite end to a rear tool section 36 ,

Der rückwärtige Werkzeugabschnitt 36 erstreckt sich im Wesentlichen in einer zu der Bewegungsachse 26 senkrechten Richtung, weist eine quadratische Form auf und ist symmetrisch zu dem Trägerabschnitt 32 angeordnet. Der rückwärtige Werkzeugabschnitt 36 weist zwei einander gegenüberliegende vertikale Gleitflächen 38 auf, die jeweils mit den jeweilig benachbarten Gleitflächen 34 des Trägerabschnitts 32 fluchten. Der rückwärtige Werkzeugabschnitt 36 weist ferner an seinen Schmalseiten zwei einander gegenüberliegende horizontale Gleitflächen 40 auf, die sich senkrecht zu den vertikalen Gleitflächen 38 erstrecken.The rear tool section 36 extends substantially in one to the axis of movement 26 vertical direction, has a square shape and is symmetrical to the support portion 32 arranged. The rear tool section 36 has two opposing vertical sliding surfaces 38 on, each with the respective adjacent sliding surfaces 34 of the carrier section 32 aligned. The rear tool section 36 also has on its narrow sides two opposing horizontal sliding surfaces 40 on, perpendicular to the vertical sliding surfaces 38 extend.

Der rückwärtige Werkzeugabschnitt 36 weist eine quadratische Rückseite 42 auf, die mit einer insgesamt mit 44 bezeichneten Antriebseinrichtung zusammenwirkt. Die Antriebseinrichtung 44 umfasst ein als Druckfeder ausgebildetes, spiralförmiges Federelement 46. Das Federelement 46 stützt sich mit einem ersten, rückwärtigen Federende 48 an einem in den Zeichnungen nicht dargestellten, ortsfesten Gegenhalter ab. Ein zweites, vorderes Federende 50 des Federelements 46 steht mit der Rückseite 42 des rückwärtigen Werkzeugabschnitts 36 des Zerspanungswerkzeugs 24 in Anlage.The rear tool section 36 has a square back 42 on that with a total of 44 designated drive means cooperates. The drive device 44 comprises a helical spring element designed as a compression spring 46 , The spring element 46 supports with a first, rear end of the spring 48 on a non-illustrated in the drawings, fixed counter-holder. A second, front end of the spring 50 of the spring element 46 stands with the back 42 of the rearward tool section 36 of the cutting tool 24 in Appendix.

Das in 1 dargestellte Bremssystem 10 funktioniert folgendermaßen.This in 1 illustrated brake system 10 works as follows.

Bei einem Betrieb einer mit dem Rotationskörper 12 verbundenen, abzubremsenden Einheit rotiert der Rotationskörper 12 in einer in 1 mit 52 bezeichneten Rotationsrichtung um die Rotationsachse 16.In an operation with the rotary body 12 connected, braked unit rotates the body of revolution 12 in an in 1 With 52 designated direction of rotation about the axis of rotation 16 ,

In einem in 1 nicht dargestellten Ausgangszustand steht das Zerspanungswerkzeug 24 zunächst außer Eingriff mit der Oberfläche 22 des Rotationskörpers 12. Aus einer solchen Ruhelage heraus kann das Zerspanungswerkzeug 24 mit Hilfe einer Zustelleinrichtung 54, die durch die Antriebseinrichtung 44 gebildet ist, in eine in 1 dargestellte Arbeitslage überführt werden, in welcher das Zerspanungswerkzeug 24 mit dem Zerspanungsabschnitt 18 des Rotationskörpers 12 zusammenwirkt. Hierbei wird das Zerspanungswerkzeug 24 entlang der Bewegungsachse 26 in Richtung auf den Zerspanungsabschnitt 18 bewegt, bis die Schneidkante 30 die Oberfläche 22 berührt und dann weiter in den Zerspanungsabschnitt 18 hinein bewegt wird.In an in 1 not shown initial state is the cutting tool 24 initially out of engagement with the surface 22 of the rotational body 12 , From such a rest position, the cutting tool 24 with the help of a delivery device 54 caused by the drive device 44 is formed into an in 1 shown working position, in which the cutting tool 24 with the cutting section 18 of the rotational body 12 interacts. This is where the cutting tool becomes 24 along the axis of motion 26 in the direction of the cutting section 18 moves until the cutting edge 30 the surface 22 touched and then on to the cutting section 18 is moved into it.

Durch die Rotation des Rotationskörpers 12 wird der Zerspanungsabschnitt 18 entlang seines Umfangs zerspant.By the rotation of the rotation body 12 becomes the cutting section 18 cutting along its circumference.

Die Antriebseinrichtung 44 bildet auch eine Nachführeinrichtung 56, mit welcher das Zerspanungswerkzeug 24 ausgehend aus einer ersten, in 1 dargestellten Arbeitslage kontinuierlich in weitere Arbeitslagen nachgeführt werden kann. Hierdurch kann der Zerspanungsabschnitt 18 unter stetiger Verkleinerung seines Umfangs zerspant werden, bis der Bremsvorgang mit Stillstand des Rotationskörpers 12 und damit Stillstand der abzubremsenden Einheit abgeschlossen ist oder bis die Schneidkante 30 den Zerspanungsabschnitt 18 vollständig zerspant hat.The drive device 44 also forms a tracking device 56 with which the cutting tool 24 starting from a first, in 1 shown work situation can be continuously updated in other work situations. This allows the cutting section 18 be machined under constant reduction of its circumference until the braking process with standstill of the rotating body 12 and thus stopping the unit to be braked is completed or until the cutting edge 30 the cutting section 18 completely machined.

Während der Zerspanung des Rotationskörpers 12 wird durch die Schneidkante 30 ein Drehmoment auf den Rotationskörper 12 ausgeübt, das in einer zu der Rotationsrichtung 52 entgegengesetzten Richtung wirkt.During the machining of the rotating body 12 is through the cutting edge 30 a torque on the body of revolution 12 exercised in one to the direction of rotation 52 opposite direction acts.

Ein in der 2 dargestelltes Bremssystem 60 umfasst alle vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Bauteile des Bremssystems 10. Daher soll im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zwischen dem Bremssystem 60 und dem Bremssystem 10 eingegangen werden. Über das Bremssystem 10 hinausgehend umfasst das Bremssystem 60 eine insgesamt mit 62 bezeichnete Führungseinrichtung. Die Führungseinrichtung 62 weist einen rohrförmigen, im Querschnitt quadratischen Führungskörper 64 auf, der sich parallel zu der Bewegungsachse 26 des Zerspanungswerkzeugs 24 erstreckt. Der Führungskörper 64 bildet einen im Querschnitt quadratischen Hohlraum 66 aus, in dem das Zerspanungswerkzeug 24 und das Federelement 46 der Antriebseinrichtung 44 abschnittsweise aufgenommen sind.An Indian 2 illustrated brake system 60 includes all of the above with reference to 1 described components of the brake system 10 , Therefore, in the following, only the differences between the brake system 60 and the brake system 10 To be received. About the brake system 10 In addition, the brake system includes 60 a total with 62 designated guide device. The management device 62 has a tubular, in cross section square guide body 64 on, which is parallel to the axis of motion 26 of the cutting tool 24 extends. The guide body 64 forms a square in cross-section cavity 66 out, in which the cutting tool 24 and the spring element 46 the drive device 44 are added in sections.

Der Hohlraum 66 des Führungskörpers 64 ist durch zwei einander gegenüberliegende, rechteckförmige horizontale Führungsflächen 68 sowie durch zwei senkrecht hierzu verlaufende, einander gegenüberliegende vertikale Führungsflächen 70 begrenzt. Die horizontalen Führungsflächen 68 weisen einen geringfügig größeren Abstand zueinander auf als die horizontalen Gleitflächen 40 des rückwärtigen Werkzeugabschnitts 36 des Zerspanungswerkzeugs 24 (vgl. 1). Ferner sind die vertikalen Führungsflächen 70 zueinander geringfügig größer beabstandet als die beiden vertikalen Gleitflächen 38 und die beiden vertikalen Gleitflächen 34 des Zerspanungswerkzeugs 24. Mit Hilfe der genannten Gleitflächen 34, 38 und 40 des Zerspanungswerkzeugs 24 und mit Hilfe der Führungsflächen 68 und 70 wird ein Schublager gebildet, mit dem das Zerspanungswerkzeug 24 entlang der Bewegungsachse 26 präzise zwischen seiner Ruhelage und einer Arbeitslage und zwischen verschiedenen Arbeitslagen geführt ist.The cavity 66 of the leadership body 64 is by two opposing, rectangular horizontal guide surfaces 68 and by two vertically extending, opposite vertical guide surfaces 70 limited. The horizontal guide surfaces 68 have a slightly greater distance from each other than the horizontal sliding surfaces 40 of the rearward tool section 36 of the cutting tool 24 (see. 1 ). Furthermore, the vertical guide surfaces 70 slightly spaced apart from each other than the two vertical sliding surfaces 38 and the two vertical sliding surfaces 34 of the cutting tool 24 , With the help of the mentioned sliding surfaces 34 . 38 and 40 of the cutting tool 24 and with the help of the guide surfaces 68 and 70 a thrust bearing is formed with which the cutting tool 24 along the axis of motion 26 precisely between his rest position and a work situation and between different working situations.

Bei einer alternativen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform eines Bremssystems wirken der Führungskörper 64 der Führungseinrichtung 62 und das Zerspanungswerkzeug 24 über von einer Quadratform abweichende Querschnitte zusammen, beispielsweise über im Querschnitt kreisförmige Querschnitte. Eine Verdrehung des Zerspanungswerkzeugs 24 um die Bewegungsachse 26 relativ zu dem Führungskörper 64 kann dabei mit Hilfe einer Verdrehsicherung verhindert werden.In an alternative, not shown in the drawings embodiment of a brake system of the guide body act 64 the management facility 62 and the cutting tool 24 about deviating from a square shape cross-sections together, for example over cross-sectionally circular cross-sections. A twist of the cutting tool 24 around the movement axis 26 relative to the guide body 64 can be prevented by means of a rotation.

Ein in den 3 und 4 dargestelltes Bremssystem 80 weist einen zu dem Bremssystem 10, das vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, ähnlichen Aufbau auf. Daher soll im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zwischen dem Bremssystem 80 und dem Bremssystem 10 eingegangen werden.One in the 3 and 4 illustrated brake system 80 has one to the brake system 10 referred to above with reference to 1 is described, similar construction. Therefore, in the following, only the differences between the brake system 80 and the brake system 10 To be received.

Das Bremssystem 80 umfasst zusätzlich zu den Bauteilen des Bremssystems 10 eine insgesamt mit 82 bezeichnete Steuereinrichtung, mit welcher die Bewegung des Zerspanungswerkzeugs 24 entlang der Bewegungsachse 26 steuerbar ist. Die Steuereinrichtung 82 umfasst einen rohrförmigen, im Querschnitt quadratischen Steuerkörper 84, der einen im Querschnitt quadratischen Aufnahmeraum 86 bildet. Der Aufnahmeraum 86 ist von einer unteren Wand 88, einer oberen Wand 90 sowie durch einander gegenüberliegende Seitenwände 92 und 94 begrenzt. In dem Aufnahmeraum 86 sind das Federelement 46 der Antriebseinrichtung 44 und das Zerspanungswerkzeug 24 abschnittsweise aufgenommen.The brake system 80 includes in addition to the components of the braking system 10 a total with 82 designated control device, with which the movement of the cutting tool 24 along the axis of motion 26 is controllable. The control device 82 comprises a tubular, in cross-section square control body 84 , which has a square in cross-section receiving space 86 forms. The recording room 86 is from a lower wall 88 , an upper wall 90 as well as by opposing side walls 92 and 94 limited. In the recording room 86 are the spring element 46 the drive device 44 and the cutting tool 24 taken in sections.

Das Zerspanungswerkzeug 24 ist fest mit dem Steuerkörper 84 verbunden. Der rückwärtige Werkzeugabschnitt 36 ist dabei in dem Aufnahmeraum 86 des Steuerkörpers 84 fixiert. In entsprechender Weise sind in 4 dargestellte, einander gegenüberliegende Seitenflächen 96 des Trägerabschnitts 32 des Zerspanungswerkzeugs 24 mit den Seitenwänden 92 und 94 des Steuerkörpers 84 verbunden, beispielsweise mit Hilfe einer Schweißverbindung.The cutting tool 24 is fixed to the control body 84 connected. The rear tool section 36 is in the recording room 86 of the tax body 84 fixed. Similarly, in 4 illustrated, opposing side surfaces 96 of the carrier section 32 of the cutting tool 24 with the side walls 92 and 94 of the tax body 84 connected, for example by means of a welded joint.

Die Steuereinrichtung 82 umfasst ferner ein in Richtung auf den Rotationskörper 12 von dem Steuerkörper 84 abstehendes Stützelement 98, das in 4 vergrößert dargestellt ist. Das Stützelement 98 erstreckt sich in einer zu der Bewegungsachse 26 des Zerspanungswerkzeugs 24 zumindest annähernd parallelen Richtung. An seinem dem Steuerkörper 84 zugewandten rückwärtigen Ende 100 ist das Stützelement 98 fest mit der oberen Wand 90 des Steuerkörpers 84 verbunden. An seinem dem Rotationskörper zugewandten, vorderen Ende 102 ist an dem Stützelement 98 ein rollenförmiger Abrollkörper 104 angeordnet. Der Abrollkörper 104 dreht um eine Drehachse 106, die zumindest annähernd parallel zu der Rotationsachse 16 des Rotationskörpers 12 verläuft. Die Lage der Drehachse 106 wird durch einen Lagerbolzen 108, der drehfest mit dem Abrollkörper 104 verbunden ist, und durch zwei Lagerflansche 110 und 112 definiert, die den Abrollkörper 104 seitlich umfassen und am vorderen Ende 102 des Stützelements 98 angeordnet sind.The control device 82 further includes an toward the rotary body 12 from the control body 84 protruding support element 98 , this in 4 is shown enlarged. The support element 98 extends in one to the axis of movement 26 of the cutting tool 24 at least approximately parallel direction. At his the control body 84 facing rear end 100 is the support element 98 stuck to the top wall 90 of the tax body 84 connected. At its the rotating body facing, front end 102 is on the support element 98 a roll-shaped rolling body 104 arranged. The rolling body 104 turns around a rotation axis 106 at least approximately parallel to the axis of rotation 16 of the rotational body 12 runs. The position of the rotation axis 106 is through a bearing pin 108 , which rotates with the rolling body 104 is connected, and by two bearing flanges 110 and 112 defines the rolling body 104 embrace laterally and at the front end 102 of the support element 98 are arranged.

Das Bremssystem 80 funktioniert folgendermaßen:
Mit Hilfe des Federelements 46 der Antriebseinrichtung 44 werden ausgehend aus einer Ruhelage sowohl das Zerspanungswerkzeug 24 als auch die Steuereinrichtung 82 entlang der Bewegungsachse 26 in Richtung auf den Zerspanungsabschnitt 18 des Rotationskörpers 12 bewegt. Hierdurch gelangt die Schneidkante 30 des Zerspanungswerkzeugs 24 in Eingriff mit der Oberfläche 22 des Zerspanungsabschnitts 18. Die Schneidkante 30 des Zerspanungswerkzeugs 24 dringt in einer ersten Phase der Zerspanung des Zerspanungsabschnitts 18 so weit in diesen ein, bis der Abrollkörper 104 in Anlage mit der Oberfläche 22 des Zerspanungsabschnitts 18 gelangt. In diesem Zustand drückt das Federelement 46 das Zerspanungswerkzeug 24 in den Rotationskörper 12 hinein und gleichzeitig den Abrollkörper 104 gegen die Oberfläche 22 des Rotationskörpers 12. In einer folgenden Zerspanungsphase wird das Zerspanungswerkzeug 24 mit Hilfe der Antriebseinrichtung 44 weiter in den Zerspanungsabschnitt 18 hineingedrückt, während der Abrollkörper 104 gleichzeitig mit Hilfe der Antriebseinrichtung 44 gegen die äußere Oberfläche des mit Fortschritt seiner Zerspanung sich verkleinernden Zerspanungsabschnitts 18 gedrückt wird.The brake system 80 works like this:
With the help of the spring element 46 the drive device 44 are starting from a rest position so probably the cutting tool 24 as well as the control device 82 along the axis of motion 26 in the direction of the cutting section 18 of the rotational body 12 emotional. As a result, the cutting edge passes 30 of the cutting tool 24 in engagement with the surface 22 of the cutting section 18 , The cutting edge 30 of the cutting tool 24 penetrates in a first phase of machining the cutting section 18 so far in this one, until the rolling body 104 in contact with the surface 22 of the cutting section 18 arrives. In this state, the spring element presses 46 the cutting tool 24 in the rotation body 12 into it and at the same time the rolling body 104 against the surface 22 of the rotational body 12 , In a subsequent cutting phase, the cutting tool becomes 24 with the help of the drive device 44 continue into the cutting section 18 pushed in while the rolling body 104 simultaneously with the help of the drive device 44 against the outer surface of the chipping section decreasing with progress of its cutting 18 is pressed.

Aus 4 ist ersichtlich, dass der Abrollkörper 104 relativ zu der Schneidkante 30 in zu der Bewegungsachse 26 paralleler Richtung um ein Maß 114 rückversetzt ist. Das Maß 114 definiert eine konstante Zerspanungstiefe, mit welcher der Rotationskörper 12 zerspant wird, während er um die Rotationsachse 16 rotiert.Out 4 it can be seen that the rolling body 104 relative to the cutting edge 30 in to the axis of motion 26 parallel direction by one dimension 114 is set back. The measure 114 defines a constant cutting depth with which the rotating body 12 is machined while moving around the axis of rotation 16 rotates.

Die Steuereinrichtung 82 des Bremssystems 80 kann ihrerseits mit Hilfe einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Führungseinrichtung geführt sein kann, die hinsichtlich ihrer Funktion der Funktion der Führungseinrichtung 62 des Bremssystems 60 (vgl. 2) entspricht.The control device 82 of the brake system 80 may in turn be performed by means of a guide device, not shown in the drawings, which in terms of their function of the function of the guide device 62 of the brake system 60 (see. 2 ) corresponds.

Die Wahl des Werkstoffs für den Zerspanungsabschnitt 18 des Rotationskörpers 12 der Bremssysteme 10, 60, 80 kann in Abhängigkeit verschiedener Parameter erfolgen. Diese Parameter sind beispielsweise die maximal zu absorbierende Bremsenergie, die auf das Bremssystem wirkenden Kräfte, das Gewicht des Bremssystems sowie der für das Bremssystem verfügbare Bauraum. Die Energieabsorptionsfähigkeit des Bremssystems 10, 60, 80 hängt von der spezifischen Zerspanungsschnittkraft, der Zerspanungstiefe 114, der Zerspanungsbreite und der Dichte des für den Zerspanungsabschnitt 18 gewählten Werkstoffs ab.The choice of material for the cutting section 18 of the rotational body 12 the brake systems 10 . 60 . 80 can be done depending on various parameters. These parameters are, for example, the maximum braking energy to be absorbed, the forces acting on the brake system, the weight of the brake system and the space available for the brake system. The energy absorption capacity of the brake system 10 . 60 . 80 depends on the specific cutting cutting force, the cutting depth 114 , the machining width and the density of the cutting section 18 selected material from.

Der Rotationskörper 12 kann beispielsweise aus einem üblichen Baustahl S235 geformt sein. Die Breite des Zerspanungsabschnitts 18 kann 10 mm betragen, der anfängliche Außendurchmesser der Oberfläche 22 kann 80 mm betragen. Der Zerspanungsabschnitt 18 kann beispielsweise bis zu einem Durchmesser von 30 mm zerspant werden, wobei die Zerspanungstiefe 114 gleich 0,1 mm sein kann. Dies entspricht einer Gesamtlänge des zerspanten Materials von ca. 86,4 m. Bei einer Zerspanungsbreite von 10 mm und der genannten Zerspanungstiefe von 0,1 mm ergibt sich eine Zerspanungsfläche von 1 mm². Hieraus resultiert eine Zerspanungsschnittkraft von 2.633 N. Hieraus ergibt sich ein Energieumsatz von 226,4 kJ. Hieraus wird deutlich, dass mit Hilfe der Bremssysteme 10, 60, 80 ein hoher spezifischer Energieumsatz erreicht wird, nämlich von über 250 kJ/kg. Dabei hat das Bremssystem eine Masse von insgesamt deutlich weniger als 1 kg. Darüber hinaus lässt sich durch die Breite des Rotationskörpers 12 bzw. der Breite, mit welcher die Schneidkante 30 mit dem der Zerspanungsabschnitt 18 des Rotationskörpers 12 in Eingriff steht, und/oder durch eine entsprechende Wahl des zu zerspanenden Werkstoffs die umzusetzende Energiemenge einfach und in einem weiten Bereich einstellen.The rotation body 12 can be formed, for example, from a conventional structural steel S235. The width of the cutting section 18 may be 10 mm, the initial outer diameter of the surface 22 can be 80 mm. The cutting section 18 For example, it can be machined up to a diameter of 30 mm, whereby the cutting depth 114 can be equal to 0.1 mm. This corresponds to a total length of the machined material of approx. 86.4 m. With a cutting width of 10 mm and the mentioned cutting depth of 0.1 mm, the result is a cutting surface of 1 mm ² . This results in a cutting power of 2,633 N. This results in an energy turnover of 226.4 kJ. From this it becomes clear that with the help of brake systems 10 . 60 . 80 a high specific energy conversion is achieved, namely more than 250 kJ / kg. The braking system has a total mass of significantly less than 1 kg. In addition, it can be defined by the width of the rotating body 12 or the width at which the cutting edge 30 with the the cutting section 18 of the rotational body 12 is engaged, and / or adjust the amount of energy to be converted easily and in a wide range by an appropriate choice of the material to be machined.

Die Bremssysteme 10, 60, 80 beanspruchen nur sehr wenig Bauraum. Mit ihnen kann in kürzester Zeit ein sehr großer Energieumsatz erzielt werden. Somit eignen sich die Bremssysteme besonders gut zur Durchführung einer Notbremsung der abzubremsenden Einheit.The brake systems 10 . 60 . 80 take up very little space. With them can be achieved in a very short time a very large energy turnover. Thus, the braking systems are particularly well suited for carrying out an emergency braking of the unit to be braked.

Claims

Brake system ( 10 . 60 . 80 ), in particular for carrying out an emergency braking, with at least one rotary body ( 12 ) and with a rotational body ( 12 ) associated braking device ( 13 ), characterized in that the braking device ( 13 ) at least one cutting device ( 14 ) for a machining of the rotating body ( 12 ).

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 1, characterized in that the at least one rotational body ( 12 ) is rotationally symmetrical.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 1 or 2, characterized by a bearing device for supporting the at least one rotational body ( 12 ).

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 3, characterized in that the at least one rotational body ( 12 ) is held interchangeably on the bearing device.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the brake system, a cooling system for cooling the at least one cutting device ( 14 ) and / or the at least one rotational body ( 12 ).

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 5, characterized in that the cooling system comprises a cooling liquid, which of the at least one cutting device ( 14 ) and / or the at least one rotational body ( 12 ) can be fed.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one cutting device ( 14 ) at least one cutting tool ( 24 ).

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 7, characterized in that the braking device ( 13 ) a delivery device ( 54 ) by means of which the at least one cutting tool ( 24 ) from a rest position, in which the cutting tool ( 24 ) and the at least one rotational body ( 12 ) are in a working position in which the cutting tool ( 24 ) and the rotational body ( 12 ) are engaged with each other, can be transferred.

Brake system ( 60 ) according to claim 8, characterized in that the at least one cutting device ( 14 ) a management facility ( 62 ) for guiding the at least one cutting tool ( 24 ) between the rest position and the work situation.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the braking device ( 13 ) a tracking device ( 56 ) by means of which the at least one cutting tool ( 24 ) from a first working position, in which the cutting tool ( 24 ) and the at least one rotational body ( 12 ) are engaged with each other, in a deviating from the first working position second working position in which the cutting tool ( 24 ) and the rotational body ( 12 ) are engaged with each other, is trackable.

Brake system ( 60 ) according to claim 10, characterized in that the at least one cutting device ( 14 ) a management facility ( 62 ) for guiding the at least one cutting tool ( 24 ) between the first working position and the second working position.

Brake system ( 60 ) according to claim 9 or 11, characterized in that the guide device ( 62 ) comprises a thrust bearing, by means of which the at least one cutting tool ( 24 ) is slidably mounted.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that the braking device ( 13 ) a drive device ( 44 ) to the drive for a movement of the at least one cutting tool ( 24 ).

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 13, characterized in that the drive device ( 44 ) a spring element ( 46 ).

Brake system ( 80 ) according to one of claims 7 to 14, characterized in that the braking device ( 13 ) a control device ( 82 ) for controlling a movement of the at least one cutting tool ( 24 ).

Brake system ( 80 ) according to claim 15, characterized in that the control device ( 82 ) a support element ( 98 ) located on a surface ( 22 ) of the at least one rotational body ( 12 ) is supported.

Brake system ( 80 ) according to claim 16, characterized in that the supporting element ( 98 ) directly or indirectly with the at least one cutting tool ( 24 ) connected is.

Brake system ( 80 ) according to claim 16 or 17, characterized in that the supporting element ( 98 ) a rolling body ( 104 ), which on the surface ( 22 ) of the at least one rotational body ( 12 ) is unrolled.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 7 to 18, characterized in that the at least one cutting tool ( 24 ) along a movement axis ( 26 ), which is transverse to a rotation axis ( 16 ) of the at least one rotational body ( 12 ) runs.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 19, characterized in that the movement axis ( 26 ) the axis of rotation ( 16 ) cuts.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to claim 19, characterized in that the movement axis ( 26 ) the rotational body ( 12 ) while maintaining a minimum distance to the axis of rotation ( 16 ) cuts.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 7 to 21, characterized in that the at least one cutting tool ( 24 ) is designed as a cutting bit.

Brake system ( 10 . 60 . 80 ) according to one of claims 7 to 22, characterized in that the at least one cutting tool ( 24 ) at least one cutting edge ( 30 ) having.