DE102009030907B3 - Rope brake for use as safety brake, has standstill brake whose brake torque is larger than brake torque of brake disk packet, which acts in standstill of brake shaft that is supported in stationary housing - Google Patents

Rope brake for use as safety brake, has standstill brake whose brake torque is larger than brake torque of brake disk packet, which acts in standstill of brake shaft that is supported in stationary housing Download PDF

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Abstract

The brake (1) has a brake shaft (3) supported in a stationary housing (2). A brake disk packet (6) is arranged between the housing and the shaft. A part of piston (8) and cylinder (7) is acted upon by resiliently prestressed force transducer (10) and is held in braking position (11). The unit forms a hydraulic chamber (9) that is ventilated by hydraulic fluid. A differential coefficient of friction and sliding speed at the packet is less than equal to 0.1. Brake torque of a standstill brake (13) is larger than brake torque of the packet, which acts in standstill of the shaft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seilbremse nach Oberbegriff des Hauptanspruchs. Eine derartige Seilbremse ist bekannt als Sicherheitsbremse aus dem Hause der Anmelderin und geht bei Wegfall des hydraulischen Drucks unter Federvorlast in die Bremsstellung (s. www.ortlinghaus.com) Es ist bekannt, dass Seilbremsen eingesetzt werden, um zum Beispiel das Seil einer Seilwinde entweder im freien Fall oder beim gesteuerten Ablassen zu bremsen.The The present invention relates to a rope brake according to the preamble of the main claim. Such a rope brake is known as a safety brake from the house of the applicant and goes to elimination of the hydraulic Pressure under spring preload in the braking position (see www.ortlinghaus.com) It is known that rope brakes are used to, for example the rope of a winch in either freefall or controlled Discharge to slow down.

In jedem Fall wird die Seilbremse dazu verwendet, auf das von der Seilwinde kommende Seil eine Bremskraft auszuüben, die verhindern soll, dass die am Ende des Seils befindliche Last aufschlägt.In In any case, the rope brake is used on the rope winch upcoming rope to exert a braking force, which should prevent the load at the end of the rope.

Das grundsätzliche Problem derartiger Seilbremsen ist die Anforderung, dass diese quietsch- und ratterfrei arbeiten müssen, um den so genannten Stick-Slip-Effekt zu vermeiden.The fundamental Problem of such rope brakes is the requirement that this squeaky and have to work chatter-free, to avoid the so-called stick-slip effect.

Dies geschieht dadurch, dass die Reibeigenschaften des Bremslamellenpakets unter Verwendung geeigneter Schmiermittel so ausgewählt sind, dass praktisch mit Annäherung der am Bremslamellenpaket vorliegenden Gleitgeschwindigkeiten zu Null der Reibbeiwert stetig abnimmt.This happens by the fact that the friction properties of the brake disc pack are selected using suitable lubricants such that practically with approach the present on the brake disk set sliding speeds to zero the coefficient of friction steadily decreases.

Diese Annäherung des Reibbeiwerts an den Wert 0 bedeutet, dass mit abnehmender Gleitgeschwindigkeit, die als Relativgeschwindigkeit zwischen benachbarten Bremslamellen auftritt, die Gefahr eines vorübergehenden Anhaftens der Reibpartner vermindert wird, so dass auch nicht die durch temporäres Losbrechen entstehenden Stick-Slip-Effekte auftreten können.These approach of the friction coefficient to the value 0 means that with decreasing sliding speed, as the relative speed between adjacent brake discs occurs, the risk of a temporary Adhering the friction partners is reduced, so that not the through temporary Breakaway emerging stick-slip effects can occur.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Art von Seilbremsen besteht jedoch darin, dass insbesondere unter hohen Lasten aufgrund des abnehmenden Reibbeiwerts bei Annäherung an eine Gleitgeschwindigkeit von 0 ein sicheres Halten der am Seil hängenden Lasten nicht immer garantiert werden kann, weil naturgemäß infolge des Mikroschlupfs zwischen den einzelnen Bremslamellen ein Kriechen auftritt, so dass sich die Last langfristig im Stillstand absenken kann.One However, a major disadvantage of this type of rope brakes exists in that, especially under high loads due to the decreasing coefficient of friction when approaching at a sliding speed of 0 a secure hold on the rope hanging Loads can not always be guaranteed because of their inherent nature the micro-slip between the brake discs a creep occurs, so that the load can lower in the long term at a standstill.

Zwar kann man diesem Dilemma dadurch begegnen, dass Bremslamellenpaket entsprechend groß zu dimensionieren.Though One can counter this dilemma by the fact that brake disk package correspondingly large dimension.

Dies bedeutet aber, dass zum Beispiel im Notfall, also bei Gefahr, wenn eine Vollbremsung notwendig ist, welche durch die federelastisch vorgespannten Kraftgeber hervorgerufen wird, die Bremswelle oder gegebenenfalls auch ein Bestandteil des Bremsgetriebes, welches zum Beispiel als Planetengetriebe ausgeführt ist, brechen kann.This means, however, that, for example, in an emergency, so at risk if a full braking is necessary, which by the elastic biased force transmitter is caused, the brake shaft or optionally also a component of the brake transmission, which For example, as a planetary gear is running, can break.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannte Seilbremse ohne zusätzliche Dimensionierung des Bremslamellenpakets so weiter zu bilden, dass ein Kriechen der Seilbremse auch unter hoher Last zuverlässig vermieden wird.It is therefore an object of the invention, known from the prior art Rope brake without additional Dimensioning the brake disc pack so on to form that Creep of the rope brake is reliably avoided even under high load.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.These Task solves the invention with the features of the main claim.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Seilbremse insgesamt weiterhin klein gebaut werden kann und somit unter Gewichts- und Materialersparnis trotzdem sichergestellt wird, dass auch hohe Lasten keinen Mikroschlupf an den Bremslamellen hervorrufen können.Out The invention results in the advantage that the rope brake as a whole can continue to be built small and thus under weight and Material savings anyway ensures that even high loads can not cause micro-slip on the brake discs.

Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass das Bremslamellenpaket kombiniert wird mit einer Stillstandsbremse, welche praktisch lediglich im Stillstand wirksam wird, wobei deren Bremsmoment zumindest um so viel größer als das im Stillstand wirksame Bremsmoment des Bremslamellenpakets ist, dass unter den zulässigen Lasten jeglicher Mikroschlupf ausgeschlossen ist.This Advantage is achieved in that the brake disk package combined is equipped with a standstill brake, which practically only in Standstill is effective, with their braking torque at least so much bigger than the effective at standstill braking torque of Bremslamellenpakets is that under the allowed Loads of any micro-slip is excluded.

Die Erfindung lässt sich prinzipiell auf zwei Arten realisieren.The Invention leaves to realize in principle in two ways.

Die Stillstandsbremse kann einerseits als Formschlussbremse ausgebildet sein, bei welcher zum Beispiel ein Stift in zwei fluchtende Bohrungen zwischen Gehäuse und Bremswelle eingeschoben wird.The Standstill brake can on the one hand be designed as a positive locking brake in which, for example, a pin in two aligned holes between casing and brake shaft is inserted.

Andererseits ist auch denkbar, zur feineren Abstufung der jeweils zu haltenden Bremsstellung eine Paarung aus bedarfsweise im Eingriff bringbaren Zahnrädern zu verwenden, von denen eines ortsfest am Gehäuse und das andere mit der Bremswelle mitdrehend vorgesehen ist.on the other hand is also conceivable for finer gradation of each to be held Braking a mating from, if necessary, engageable gears one of which is fixed to the case and the other to the case Brake shaft is provided co-rotating.

Die Erfindung lässt sich auch durch ein weiteres Lamellenpaket realisieren, welches im Grunde ebenfalls wie das Bremslamellenpaket als Sicherheitsbremse ausgelegt ist, die in unbelastetem Zustand von der elastischen Vorspannkraft eines Kraftgebers beaufschlagt wird und auf diese Weise ihre Bremswirkung entfaltet und in der Bremsstellung auch gehalten wird, wobei das weitere Lamellenpaket einen Haftreibwert aufweist, der im Stillstand der Seilbremse größer als der Haftreibwert des Bremslamellenpakets ist.The Invention leaves also be realized by another disc pack, which basically also like the brake disk package as a safety brake is designed, in the unloaded state of the elastic biasing force a force transmitter is applied and in this way their braking effect unfolds and is also held in the braking position, the further disc pack has a static friction, which is at a standstill the rope brake is larger than the coefficient of adhesion of the brake disk pack is.

Zu diesem Zweck muss das weitere Lamellenpaket, genauso wie das Bremslamellenpaket, von dem beweglichen Teil einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit mittels federelastisch vorgespanntem Kraftgeber in Richtung zunehmender Bremswirkung beaufschlagbar sein und in der Bremsstellung davon gehalten werden und die weitere Kolben-Zylinder-Einheit muss einen weiteren Hydraulikraum bilden, der entgegen der Richtung zur Bremsstellung von einem entsprechend einsteuerbaren Hydraulikfluid gelüftet wird.For this purpose, the other disc pack, as well as the brake disc pack, from the moving part of another piston-cylinder unit by means of resiliently biased Force transmitter to be acted upon in the direction of increasing braking action and held in the braking position thereof and the further piston-cylinder unit must form another hydraulic space, which is released against the direction to the braking position of a corresponding einsteuerbaren hydraulic fluid.

Eine kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Seilbremse ergibt sich, wenn sowohl das Bremslampellenpaket als auch das weitere Lamellenpaket in Richtung voneinander weg von ein- und demselben federelastisch vorgespannten Kraftgeber beaufschlagt werden.A compact design of the rope brake according to the invention results, if both the brake lamp package and the other disc pack in the direction away from one and the same spring elastic biased force transmitter are applied.

Werden für die elastisch vorgespannten Kraftgeber mehrere einzelne Federn verwendet, die ringförmig um die Bremswelle herum angeordnet sind, lassen sich große Federkräfte auf kleinem Bauraum realisieren.Become for the elastically preloaded force transmitter uses several individual springs, the ring-shaped arranged around the brake shaft, can be large spring forces realize small space.

Es empfiehlt sich darüber hinaus, die federelastisch vorgespannten Kraftgeber auf mehreren Radien um die Bremswelle herum anzuordnen, um zusätzliche Bremskräfte zu erhalten, die im Sicherheitsfall wirken.It is recommended In addition, the resiliently biased force transmitter on several To arrange radii around the brake shaft to additional braking forces to receive in the event of security.

Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass die federelastisch vorgespannten Kraftgeber zwischen zwei Ringkolben sitzen, von denen der eine das Bremslamellenpaket und der andere das Lamellenpaket der Stillstandsbremse jeweils in Richtung zur Bremsstellung beaufschlagen, wobei jeder Ringkolben seinerseits an seinem Außenumfang mit dem Gehäuse einen Hydraulikraum bildet, der bei Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit gegen die Federvorspannkraft der Kraftgeber das jeweilige Lamellenpaket entlastet. Zusätzlich kann vorgesehen sein, für Regelungszwecke lediglich den mit dem Bremslamellenpaket zusammenwirkenden Ringkolben mit dem Gehäuse einen dritten Hydraulikraum bilden zu lassen, der mit Hydraulikfluid im Sinne zunehmender Anpresskraft auf das Bremslamellenpaket beaufschlagbar ist, um die erfindungsgemäße Seilbremse außerhalb des Stillstandes auch hydraulisch regeln zu können.To For this purpose, it is proposed that the spring - biased Force transmitter sitting between two ring piston, one of which is the Brake disk package and the other the disk set of the standstill brake each act in the direction of the braking position, each Ring piston in turn on its outer circumference with the housing a Hydraulic space forms when exposed to hydraulic fluid against the spring biasing force of the force transmitter, the respective disk set relieved. additionally can be provided for regulatory purposes only the cooperating with the brake disk pack annular piston with the housing to form a third hydraulic space with hydraulic fluid in the sense of increasing contact pressure on the brake disk package acted upon is to the rope brake according to the invention outside To be able to regulate the standstill also hydraulically.

Von besonderem Vorteil ist eine Weiterbildung, bei welcher das Lamellenpaket der Stillstandsbremse bei kleinerem mittleren Durchmesser als dem mittleren Durchmesser des Bremslamellenpakets einen größeren Haftreibungsbeiwert aufweist als das Bremslamellenpaket.From particular advantage is a development in which the disk set the standstill brake with a smaller average diameter than the middle one Diameter of the brake plate package has a larger coefficient of static friction as the brake disk package.

Die erfindungsgemäß für den absoluten Stillstand der Bremswelle verantwortliche Stillstandsbremse muss nämlich nicht an den üblichen während des Betriebes erforderlichen Bremsvorgängen beteiligt sein, sondern es genügt ihre Verwendung im absoluten Stillstand oder in einer entsprechenden Umgebung von etwa bis zu 0,1 m/sec.The according to the invention for the absolute Standstill of the brake shaft responsible standstill brake must namely not the usual during the Operation required braking operations to be involved, but it is sufficient their use in absolute standstill or in a corresponding Environment of about up to 0.1 m / sec.

Wird darüber hinaus für das weitere Lamellenpaket der Stillstandsbremse eine Gleitpaarung gewählt, bei welcher der Haftreibwert größer als der Gleitreibwert ist, kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die zum unbeweglichen Festsetzen des Seils notwendigen Bremskräfte einfach aufgebracht werden können.Becomes about that out for the further disc pack of the standstill brake a sliding pair selected where the coefficient of friction is greater than the sliding frictional value can be easily ensured that necessary for immovable setting of the rope braking forces easy can be applied.

Für diesen Fall beträgt der Reibbeiwert μ bei Gleitgeschwindigkeiten von weniger als etwa 0,1 m/sec. deutlich mehr als etwa 0,06, wobei jede Tangente an die Kurve μ Vgleit) negative Steigung hat.For this case, the coefficient of friction μ is at sliding speeds of less than about 0.1 m / sec. significantly more than about 0.06, with each tangent to the curve μ V slid ) having a negative slope.

Genau in diesem Bereich jedoch besitzt die entsprechende Tangente an μ (Vgleit) des Bremslamellenpakets entsprechend nur positive Steigung.Exactly in this area, however, has the corresponding tangent to μ (V slide ) of the brake disk set accordingly only positive slope.

Hierzu sind Ausführungsbeispiele angegeben.For this are exemplary embodiments specified.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.in the Below, the invention will be explained in more detail with reference to embodiments.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Seilbremse nach vorliegender Erfindung 1 a rope brake according to the present invention

2 Details zur Lüftung des Bremslamellenpakets 2 Details for the ventilation of the brake disc pack

3 Details zur hydraulischen Druckbeaufschlagung des Bremslamellenpakets 3 Details on the hydraulic pressure loading of the brake disc pack

4 Details zur Lüftung des Lamellenpakets der Stillstandsbremse 4 Details on the ventilation of the disk set of the standstill brake

5 den Verlauf des Reibbeiwerts über der Gleitgeschwindigkeit für das Bremslamellenpaket bzw. das Lamellenpaket der Stillstandsbremse 5 the course of the coefficient of friction over the sliding speed for the brake disk pack or the disk set of the standstill brake

6 Detailansicht des Bereichs VI aus 5 Sofern im Folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren. 6 Detail view of Area VI off 5 Unless otherwise stated below, the following description applies to all figures.

Die Figuren zeigen eine Seilbremse 1 nach vorliegender Erfindung. Eine derartige Seilbremse weist ein ortsfestes Gehäuse 2 und eine darin drehbeweglich gelagerte Bremswelle 3 auf. Die Bremswelle 3 ist zu diesem Zweck in Bremswellenlagern 4 und 5 drehbar im Gehäuse 2 gelagert.The figures show a rope brake 1 according to the present invention. Such a cable brake has a stationary housing 2 and a rotatably mounted therein a brake shaft 3 on. The brake shaft 3 is for this purpose in brake-shaft bearings 4 and 5 rotatable in the housing 2 stored.

Zwischen dem ortsfesten Gehäuse 2 und der Bremswelle 3 sitzt das Bremslamellenpaket 6. Dies besteht aus einzelnen Bremslamellen, die abwechselnd am Gehäuse 2 mit ihrem Außenumfang und an der Bremswelle 3 mit ihrem Innenumfang in Axialverzahnungen eingreifen, so dass beim Zusammenpressen des Bremslamellenpakets die einzelnen Bremslamellen in Reibkontakt geraten, der mit zunehmender Anpresskraft eine zunehmende Bremswirkung an der Bremswelle 2 hervorruft.Between the stationary housing 2 and the brake shaft 3 the brake disc package is sitting 6 , This consists of individual brake discs, which alternately on the housing 2 with its outer circumference and on the brake shaft 3 with its inner circumference in Axialver Engage toothing, so that the individual brake discs come into frictional contact during compression of the brake disc set, the increasing braking force acting on the brake shaft with increasing contact pressure 2 causes.

Derartige Seilbremsen sind als Sicherheitsbremsen konzipiert, das sie auch zum Beispiel im freien Fall ein Aufschlagen der Last verhindern müssen.such Rope brakes are designed as safety brakes, which they too For example, in free fall prevent the load from being hit have to.

Die Sicherheitsfunktion ergibt sich aus einem federelastisch vorgespannten Kraftgeber 10, der hier von einer Vielzahl ringförmig um die Bremswelle 3 herum angeordneter Schraubenfedern gebildet wird.The safety function results from a spring-biased force transmitter 10 , here by a variety annular around the brake shaft 3 formed around coil springs is formed.

Weiterhin ist eine Einheit aus Kolben 8 und Zylinder 7 vorgesehen, von denen ein Teil ortsfest durch eine Ausnehmung im Gehäuse 2 und der andere Teil relativ darin beweglich von einem Ringkolben gebildet wird.Furthermore, a unit of piston 8th and cylinders 7 provided, some of which are fixed by a recess in the housing 2 and the other part is relatively movably formed therein by an annular piston.

Der bewegliche Teil der Einheit aus Kolben 8 und Zylinder 7 wird durch den federelastisch vorgespannten Kraftgeber 10 in Richtung zur Bremsstellung 11 beaufschlagt.The moving part of the unit made of pistons 8th and cylinders 7 is achieved by the spring-biased force transmitter 10 towards the brake position 11 applied.

Dies bedeutet, dass eine Einheit aus Koben 8 und Zylinder 7 stets nur federbelastet die Bremswirkung auf die Bremswelle 3 hervorruft, um so die Sicherheitsanforderungen auf die Seilbremse 1 zu erfüllen.This means that a unit of Koben 8th and cylinders 7 always only spring loaded the braking effect on the brake shaft 3 so as to increase the safety requirements on the rope brake 1 to fulfill.

In der Bremsstellung 11, in welcher die Bremslamellen ihre maximale Anpresskraft erfahren, wird das Bremsmoment auf die Bremswelle 3 maximal.In the brake position 11 , in which the brake discs experience their maximum contact force, the braking torque is applied to the brake shaft 3 maximum.

Zum Lösen der Bremse wird der Hydraulikraum 9 über die Hydraulikleitung 12 mit einem Hydraulikfluid gelüftet, so dass der Kolben 8 entgegen der Bewegungsrichtung, die ihm durch den federelastischen Kraftgeber 10 aufgeprägt wird, aus der Anpressstellung nach rechts verlagert wird und auf diese Weise wird die Bremswelle 3 im Gehäuse 2 wieder frei drehbar.To release the brake, the hydraulic chamber 9 over the hydraulic line 12 vented with a hydraulic fluid, allowing the piston 8th contrary to the direction of movement, which is due to the spring-elastic force transmitter 10 is impressed, is displaced from the Anpressstellung to the right and in this way, the brake shaft 3 in the case 2 again freely rotatable.

Zur Vermeidung von stick-slip-Effekten werden die an dem Bremslamellenpaket vorhandenen Reibpartner zusammen mit einem geeigneten Fluid, z. B. Automatiköl der Spezifikation ATF, so eingestellt, dass mit abnehmender Gleitgeschwindigkeit auch der so genannte Haftreibbeiwert abnimmt.to Avoidance of stick-slip effects are the on the brake disc package existing friction partner together with a suitable fluid, eg. B. automatic oil the specification ATF, adjusted so that with decreasing sliding speed also the so-called static friction coefficient decreases.

Dieser Sachverhalt ist in 5 und 6 gezeigt.This situation is in 5 and 6 shown.

Entsprechend 5 zeigt die untere Kurve den Verlauf des Reibbeiwerts μ bei abnehmender Gleitgeschwindigkeit, wie dies qualitativ am Bremslamellenpaket vorliegt.Corresponding 5 the lower curve shows the course of the coefficient of friction μ with decreasing sliding speed, as is qualitatively present on the brake disk package.

Insbesondere bei genauerer Auflösung des Bereichs VI entsprechend 6 ist erkennbar, dass mit abnehmender Gleitgeschwindigkeit Vgleit, dort logarithmisch aufgetragen, praktisch eine schleifende Annäherung an die Y-Achse erfolgt bis der Reibbeiwert μ im praktisch relevanten Bereich von etwa 0,06 liegt.In particular, with more accurate resolution of the area VI accordingly 6 It can be seen that with a decreasing sliding speed V sliding , applied there logarithmically, there is practically a sliding approach to the Y axis until the coefficient of friction μ lies in the practically relevant range of approximately 0.06.

Dieser Reibbeiwert ist verständlicher Weise für große Lasten problematisch, wenn das Bremslamellenpaket nicht entsprechend groß dimensioniert ist. Wie man allerdings anhand der 5 und 6 erkennt, besitzt die Funktion μ (Vgleit) für das Bremslamellenpaket stets eine positive Steigung, wenn auch diese mit zunehmender Gleitgeschwindigkeit abnimmt und einem Grenzwert entgegenläuft, der in 5 durch die strichpunktierte Horizontale qualitativ angedeutet ist.This coefficient of friction is understandably problematic for large loads, if the brake disk set is not dimensioned correspondingly large. As you can, however, on the basis of 5 and 6 detects, has the function μ (V slide ) for the brake disk pack always a positive slope, although this decreases with increasing sliding speed and runs counter to a limit in 5 is qualitatively indicated by the dot-dashed horizontal.

Will man nun die durch das zusammengepresste Bremslamellenpaket hervorgerufene Bremswirkung aufheben, wird der erste Hydraulikraum 9 auf einfache Weise über die Hydraulikleitung 12 mit Hydraulikfluid beaufschlagt und der entsprechende Kolben 8 geht in die das Bremslamellenpaket 6 entlastende Stellung.If you want to cancel now caused by the compressed brake disc package braking effect, the first hydraulic chamber 9 in a simple way via the hydraulic line 12 acted upon by hydraulic fluid and the corresponding piston 8th goes into the brake disc package 6 Relieving position.

Wesentlich ist nun, dass zusätzlich zu dem Bremslamellenpaket 6 eine Stillstandsbremse 13 vorgesehen ist, deren Bremsmoment größer als das im absoluten Stillstand der Bremswelle 3 wirksame Bremsmoment des Bremslamellenpakets 6 ist.It is essential that in addition to the brake disk package 6 a standstill brake 13 is provided, the braking torque greater than that in the absolute standstill of the brake shaft 3 effective braking torque of the brake disc pack 6 is.

Wie 1 im rechten Teil des Bilds andeutungsweise zeigt, kann die Stillstandsbremse 13 zum Beispiel als Formschlussbremse ausgebildet sein, die über einen Formschluss Kontakt zwischen Bremswelle 3 und Gehäuse 2 ein Drehen der Bremswelle 3 verhindert.As 1 in the right part of the picture suggestively shows, can the parking brake 13 For example, be designed as a form-locking brake, the contact via a positive connection between the brake shaft 3 and housing 2 a rotation of the brake shaft 3 prevented.

Die Formschlussbremse 14 wird hier gebildet von einem (beispielhaft gezeigten) Feststellstift 15, der zwei miteinander fluchtende Bohrungen in Gehäuse 2 und in der Bremswelle 3 miteinander verbindet.The form-locking brake 14 is formed here by a (shown as an example) locking pin 15 , the two aligned holes in housing 2 and in the brake shaft 3 connects with each other.

Der Feststellstift 15 wird über einen geeigneten Stiftantrieb 16 in die jeweilige Position verlagert, um das Bremsmoment, welches durch das Bremslamellenpaket 6 hervorgerufen wird, entsprechend zu vergrößern.The locking pin 15 is via a suitable pin drive 16 shifted in the respective position to the braking torque, which by the brake disk package 6 is caused to enlarge accordingly.

Alternativ zu dem gezeigten Feststellstift 15, der mit einer Vielzahl von Bohrungen in der Bremswelle 3 kommunizieren kann, können auch Zahnradbremsen oder ähnliches vorgesehen werden, die dann entsprechend feinfühlig auch dazwischen liegende Winkelpositionen zwischen Gehäuse 2 und Bremswelle 3 formschlüssig festsetzen können.Alternatively to the locking pin shown 15 that with a lot of holes in the brake shaft 3 can also gear brakes or the like can be provided, which then correspondingly sensitive and intermediate angle positions between the housing 2 and brake shaft 3 can set form-fitting.

Im Falle der 1 wird die Stillstandsbremse alternativ durch das weitere Lamellenpaket 17 gebildet, welches, vergleichbar mit dem Bremslamellenpaket 6, von dem beweglichen Teil einer weiteren Einheit aus Kolben 19 und Zylinder 18 mittels federelastisch vorgespanntem Kraftgeber 21 in Richtung zunehmender Bremswirkung beaufschlagbar und in der Bremsstellung 22 gehalten wird, wobei die weitere Einheit aus Kolben 19 und Zylinder 18 einen weiteren Hydraulikraum 20 bildet, der entgegen der Richtung zur Bremsstellung 22 von einem einsteuerbaren Hydraulikfluid gelüftet wird.In case of 1 the standstill brake is alternatively by the further plate pack 17 formed, which, comparable with the brake disc package 6 , from the moving part of another unit of piston 19 and cylinders 18 by means of resiliently biased force transmitter 21 in the direction of increasing braking action acted upon and in the braking position 22 is held, with the further unit of piston 19 and cylinders 18 another hydraulic room 20 forms, in the opposite direction to the brake position 22 is released by a einsteuerbaren hydraulic fluid.

In diesem Fall ist das Hydraulikfluid über eine mit dem weiteren Hydraulikraum 20 kommunizierende Hydraulikleitung 20a einsteuerbar, so dass mit Vergrößerung des weiteren Hydraulikraums 20 die Kraft, welche von dem federelastischen Kraftgeber 21 auf das weitere Lamellenpaket 17 ausgeübt wird, entsprechend verringert wird.In this case, the hydraulic fluid is one with the other hydraulic space 20 communicating hydraulic line 20a einsteuerbar, so that with enlargement of the other hydraulic space 20 the force, which of the elastic force transmitter 21 on the further disc pack 17 exercised, is reduced accordingly.

1 zeigt darüber hinaus, dass das Bremslamellenpaket 6 sowie das weitere Lamellenpaket 17 der Stillstandsbremse 13 in Richtung voneinander weg von ein und demselben federelastisch vorgespannten Kraftgeber beaufschlagbar sind. 1 also shows that the brake disc package 6 as well as the further disc pack 17 the standstill brake 13 can be acted upon in the direction away from one and the same spring biased force sensor.

Zu diesem Zweck bestehen die federelastischen Kraftgeber 10 und die federelastischen Kraftgeber 21 aus jeweils zusammenhängenden Schraubenfedern, die sich in axialer Richtung der Bremswelle 3 erstrecken und die Kolben 8 bzw. 19 auseinander zu drücken versuchen.For this purpose, there are the elastic force transmitter 10 and the resilient force transmitter 21 from each coiled coil springs extending in the axial direction of the brake shaft 3 extend and the pistons 8th respectively. 19 try to push it apart.

Wie 1 zeigt, sind eine Vielzahl derartiger Einzelkraftgeber auf unterschiedlichen Radien 26, 27 um die Bremswelle 3 herum angeordnet, so dass hier eine sehr kompakte Kraftgebereinheit entsteht, die bei kurzen Wegen hohe Kräfte aufzubringen im Stande ist.As 1 shows are a variety of such single force sensors on different radii 26 . 27 around the brake shaft 3 arranged around so that here a very compact power unit is created, which is able to apply high forces in short distances.

Von Besonderheit ist die Anordnung der federelastisch vorgespannten Kraftgeber 10, 21 zwischen den Ringkolben 8 bzw. 19, von denen der eine das Bremslamellenpaket 6 und der andere das weitere Lamellenpaket 17 der Stillstandsbremse 13 jeweils in Richtung zur Bremsstellung 11 bzw. 22 beaufschlagt, wobei die Ringkolben 8 bzw. 19 ihrerseits an ihrem Außenumfang mit dem Gehäuse 2 jeweils den Hydraulikraum bzw. den weiteren Hydraulikraum 20 bilden.Of special feature is the arrangement of the spring-biased force transmitter 10 . 21 between the ring pistons 8th respectively. 19 , one of which is the brake disc package 6 and the other the further disc pack 17 the standstill brake 13 each in the direction of the brake position 11 respectively. 22 acted upon, the annular piston 8th respectively. 19 in turn on its outer periphery with the housing 2 respectively the hydraulic space or the other hydraulic space 20 form.

Auf diese Weise lässt sich nämlich über einfache Axialbohrungen, die in den 2 bis 4 gezeigt sind, erreichen, dass die zum Lüften der jeweiligen Bremse notwendige Hydraulikflüssigkeit über die entsprechende Hydraulikleitung 12 bzw. 20a einsteuerbar ist.In this way, namely, via simple axial bores, which in the 2 to 4 are shown, achieve that necessary for ventilating the respective brake hydraulic fluid via the corresponding hydraulic line 12 respectively. 20a is einsteuerbar.

Es handelt sich hier um fertigungstechnisch einfache Axial- bzw. Schrägbohrungen im Gehäuse 2 der Seilbremse 1.These are production-technically simple axial or inclined bores in the housing 2 the rope brake 1 ,

Zusätzlich zeigt 3 die Möglichkeit, über einen dritten Hydraulikraum 25 lediglich den mit dem Bremslamellenpaket 6 zusammenwirkenden Ringkolben 8 in dem Sinne zu verlagern, dass bei Vergrößerung des dritten Hydraulikraums 3 das Bremslamellenpaket im Sinne zunehmender Bremskraft zusammengepresst wird.Additionally shows 3 the possibility of having a third hydraulic room 25 only with the brake disc package 6 cooperating annular piston 8th in the sense that when enlarging the third hydraulic space 3 the brake disk package is compressed in the sense of increasing braking force.

Auf diese Weise wird das an der Bremswelle 3 jeweils vorliegende Bremsmoment im Normalfall, in welchem die Stillstandsbremse 3 nicht aktiviert ist, durch hydraulische Steuerungsvorrichtungen im Sinne einer Bremsmomentverstärkung regelbar.That's how it works on the brake shaft 3 each present braking torque in the normal case, in which the standstill brake 3 is not activated, regulated by hydraulic control devices in the sense of a brake torque gain.

Weiterhin zeigt 1, dass das Lamellenpaket der Stillstandsbremse 13 einen kleineren mittleren Durchmesser 27 aufweist als das Bremslamellenpaket 6, welches den mittleren Durchmesser 26 besitzt.Further shows 1 in that the disk set of the standstill brake 13 a smaller mean diameter 27 has as the brake plate package 6 which is the mean diameter 26 has.

Hierdurch wird also deutlich, dass die Dimensionierung der Stillstandsbremse 13 ohne weiteres kleiner ausfallen kann als die des normalen Bremslamellenpakets, insbesondere deshalb, weil das weitere Lamellenpaket der Stillstandsbremse 13 so ausgelegt werden kann, dass der Differenzialquotient aus Reibbeiwert μ und Gleitgeschwindigkeit Vgleit zumindest für die Gleitgeschwindigkeiten von Vgleit < ≈ 0,1 m/sec < 0 ist.This makes it clear that the dimensioning of the standstill brake 13 can easily turn out smaller than that of the normal brake disc pack, especially because the further disc pack of standstill brake 13 can be designed so that the differential quotient of coefficient of friction μ and sliding speed V slide at least for the sliding speeds of V slid <≈ 0.1 m / sec <0.

Wie hierzu 5 zeigt, besitzt das weitere Lamellenpaket 17 einen Reibbeiwert, der mit abnehmender Gleitgeschwindigkeit Vgleit in Richtung 0 zunimmt.As for this 5 shows, has the further disc pack 17 increases a friction coefficient of the slide with decreasing sliding speed V in the direction of the 0th

Dies bedeutet, dass das am weiteren Lamellenpaket 17 angreifende Bremsmoment in Folge des ansteigenden Reibwertes einen erheblich größeren Wert einnimmt als das Reibmoment am Bremslamellenpaket.This means that on the other disc pack 17 attacking braking torque as a result of the increasing coefficient of friction assumes a significantly greater value than the friction torque on the brake disk package.

Es muss daher im Sinne der Erfindung lediglich sichergestellt sein, dass das Bremsmoment des weiteren Lamellenpakets 17 soweit oberhalb des Bremsmoments des Bremslamellenpakets 6 angeordnet ist, dass sich die naturgemäß addierenden Bremsmomente beider Lamellenpakete zu einem hinreichend großen Wert saldieren.It must therefore be ensured within the meaning of the invention only that the braking torque of the further disk pack 17 so far above the braking torque of Bremslamellenpakets 6 is arranged, that offset the naturally adding braking torques of both disc packs to a sufficiently large value.

11
Seilbremsecable brake
22
Gehäusecasing
33
Bremswellebrake shaft
44
BremswellenlagerBrake shaft bearing
55
BremswellenlagerBrake shaft bearing
66
BremslamellenpaketBrake disc pack
77
Zylindercylinder
88th
Kolbenpiston
99
erster Hydraulikraumfirst hydraulic chamber
1010
federelastischer Kraftgeberspringy force transmitter
1111
Bremsstellung von Bremslamellenpaketbraking position of brake disc package
1212
Hydraulikleitung für ersten Hydraulikraumhydraulic line for first hydraulic chamber
1313
StillstandsbremseStandstill brake
1414
FormschlussbremsePositive locking brake
1515
FeststellstiftSetting rod
1616
Stiftantriebpen drive
1717
weiteren Lamellenpaketmore disk pack
1818
weiterer ZylinderAnother cylinder
1919
weiterer KolbenAnother piston
2020
weiterer HydraulikraumAnother hydraulic chamber
20a20a
Hydraulikleitunghydraulic line
2121
federelastischer Kraftgeberspringy force transmitter
2222
Bremsstellung von weiterem Lamellenpaketbraking position from further disc pack
2323
erster Radiusfirst radius
2424
zweiter Radiussecond radius
2525
dritter Hydraulikraumthird hydraulic chamber
2626
mittlerer Durchmesser Bremslamellenpaketmiddle Diameter brake disc package
2727
mittlerer Durchmesser von weiterem Lamellenpaketmiddle Diameter of further disc pack

Claims (10)

Seilbremse (1) mit einem ortsfesten Gehäuse (2) und einer darin drehbeweglich gelagerten Bremswelle (3) und mit einem Bremslamellenpaket (6), welches zwischen dem ortsfesten Gehäuse (2) und der Bremswelle (3) angeordnet ist und von dem beweglichen Teil einer Einheit aus Kolben (8) und Zylinder (7) mittels federelastisch vorgespanntem Kraftgeber (10) in Richtung zunehmender Bremswirkung beaufschlagbar und in der Bremsstellung (11) gehalten ist, wobei die Einheit aus Kolben (8) und Zylinder (7) einen Hydraulikraum (9) bildet, der entgegen der Richtung zur Bremsstellung (11) von einem einsteuerbaren Hydraulikfluid gelüftet wird und wobei am Bremslamellenpaket (6) der Differentialquotient aus Reibbeiwert μ und Gleitgeschwindigkeit VGleit Δ μ:Δ VGleit zumindest für Gleitgeschwindigkeiten VGleit < ≈ 0,1 m/sec > 0 ist, gekennzeichnet durch die Kombination mit einer Stillstandsbremse (13), deren Bremsmoment bei absolutem Stillstand der Bremswelle (3) größer als das im absolutem Stillstand der Bremswelle (3) wirksame Bremsmoment des Bremslamellenpakets (6) ist.Rope brake ( 1 ) with a fixed housing ( 2 ) and a rotatably mounted therein brake shaft ( 3 ) and with a brake disk pack ( 6 ), which between the stationary housing ( 2 ) and the brake shaft ( 3 ) and from the moving part of a unit of pistons ( 8th ) and cylinders ( 7 ) by means of resiliently biased force transmitter ( 10 ) acted upon in the direction of increasing braking action and in the braking position ( 11 ), the unit being made of pistons ( 8th ) and cylinders ( 7 ) a hydraulic space ( 9 ), which is opposite to the direction to the braking position ( 11 ) is released by a einsteuerbaren hydraulic fluid and wherein the brake disc pack ( 6 ) the differential quotient of friction coefficient μ and sliding velocity V sliding Δ μ: Δ V sliding at least for sliding speeds V sliding <≈ 0.1 m / sec> 0, characterized by the combination with a standstill brake ( 13 ), whose braking torque at absolute standstill of the brake shaft ( 3 ) greater than that at the absolute standstill of the brake shaft ( 3 ) effective braking torque of the brake disc pack ( 6 ). Seilbremse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stillstandsbremse eine Formschlussbremse (14) ist, die einen Formschlusskontakt zwischen Bremswelle (3) und Gehäuse (2) erzeugt.Rope brake ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the standstill brake a positive locking brake ( 14 ), which is a form-locking contact between the brake shaft ( 3 ) and housing ( 2 ) generated. Seilbremse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stillstandsbremse (13) von einem weiteren Lamellenpaket (17) gebildet wird, welches von dem beweglichen Teil einer weiteren Einheit aus Kolben (19) und Zylinder (18) mittels federelastisch vorgespanntem Kraftgeber (21) in Richtung zunehmender Bremswirkung beaufschlagbar und in der Bremsstellung (22) gehalten wird, wobei die weitere Einheit aus Kolben (19) und Zylinder (18) einen weiteren Hydraulikraum (20) bildet, der entgegen der Richtung zur Bremsstellung (22) von einem einsteuerbaren Hydraulikfluid gelüftet wird.Rope brake ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the standstill brake ( 13 ) from another disc pack ( 17 ) formed by the moving part of another unit of piston ( 19 ) and cylinders ( 18 ) by means of resiliently biased force transmitter ( 21 ) acted upon in the direction of increasing braking action and in the braking position ( 22 ), the further unit being made of pistons ( 19 ) and cylinders ( 18 ) another hydraulic space ( 20 ), which is opposite to the direction to the braking position ( 22 ) is released by a einsteuerbaren hydraulic fluid. Seilbremse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremslamellenpaket (6) und das weitere Lamellenpaket (17) der Stillstandsbremse (13) in Richtung voneinander weg von ein- und demselben federelastisch vorgespannten Kraftgeber (1021) beaufschlagbar ist.Rope brake ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the brake disc pack ( 6 ) and the further disc pack ( 17 ) of the standstill brake ( 13 ) in the direction away from one and the same spring-biased force transmitter ( 10 - 21 ) can be acted upon. Seilbremse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere federelastisch vorgespannte Einzelkraftgeber ringförmig um die Bremswelle (3) herum angeordnet sind und im Sinne eines einzigen federelastischen Kraftgebers (1021) zusammenwirken.Rope brake ( 1 ) according to claim 4, characterized in that a plurality of resiliently biased individual force generators ring around the brake shaft ( 3 ) are arranged around and in the sense of a single resilient force transmitter ( 10 - 21 ) interact. Seilbremse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die federelastisch vorgespannten Einzelkraftgeber auf mehreren unterschiedlichen Radien (23, 24) um die Bremswelle (3) herum angeordnet sind.Rope brake ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the resiliently biased individual force transmitters on several different radii ( 23 . 24 ) around the brake shaft ( 3 ) are arranged around. Seilbremse (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die federelastisch vorgespannten Kraftgeber (10, 21) zwischen zwei Ringkolben (8, 19) sitzen, von denen der eine das Bremslamellenpaket (6) und der andere das weitere Lamellenpaket (17) der Stillstandsbremse (13) jeweils in Richtung zur Bremsstellung beaufschlagt und dass die Ringkolben (8, 17) ihrerseits an ihrem Außenumfang mit dem Gehäuse (2) jeweils den Hydraulikraum (9) bzw. den weiteren Hydraulikraum (20) bilden.Rope brake ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the spring-biased force transmitter ( 10 . 21 ) between two ring pistons ( 8th . 19 ), one of which is the brake disc pack ( 6 ) and the other the further disc pack ( 17 ) of the standstill brake ( 13 ) acted respectively in the direction of the braking position and that the annular piston ( 8th . 17 ) in turn at its outer periphery with the housing ( 2 ) each of the hydraulic space ( 9 ) or the other hydraulic space ( 20 ) form. Seilbremse (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich der mit dem Bremslamellenpaket (6) zusammenwirkende Ringkolben (8) mit dem Gehäuse (2) einen dritten Hydraulikraum (25) bildet, der über eine separate Hydraulikleitung (28) mit Hydraulikfluid im Sinne zunehmender Anpresskraft auf das Bremslamellenpaket (6) beaufschlagbar ist.Rope brake ( 1 ) according to claim 7, characterized in that only the with the brake disc pack ( 6 ) cooperating annular pistons ( 8th ) with the housing ( 2 ) a third hydraulic space ( 25 ), which via a separate hydraulic line ( 28 ) with hydraulic fluid in the sense of increasing contact pressure on the brake disk pack ( 6 ) can be acted upon. Seilbremse (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (17) der Stillstandsbremse (13) bei kleinerem mittleren Durchmesser (27) einen größeren Haftreibbeiwert μ aufweist als das Bremslamellenpaket (6) bei größerem mittleren Durchmesser (26).Rope brake ( 1 ) according to one of claims 3 to 8, characterized in that the disk pack ( 17 ) of the standstill brake ( 13 ) at a smaller mean diameter ( 27 ) has a greater coefficient of static friction μ than the brake disk pack ( 6 ) at a larger average diameter ( 26 ). Seilbremse (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am weiteren Lamellenpaket (17) der Stillstandsbremse (13) der Differentialquotient aus Reibbeiwert μ und Gleitgeschwindigkeit VGleit zumindest für Gleitgeschwindigkeiten VGleit < ≈ 0,1 m/sec < 0 ist.Rope brake ( 1 ) according to claim 9, characterized in that on the further disc pack ( 17 ) of the standstill brake ( 13 ) the differential quotient friction coefficient μ and sliding speed V sliding at least for sliding speeds V sliding <≈ 0.1 m / sec <0.
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