DE19754491A1 - Federdruckbremse - Google Patents
FederdruckbremseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Federdruckbremse mit einem Gehäu
se, in dem eine Bremsscheibenanordnung sowie eine axial be
wegliche Arbeitskolbeneinheit zur Beaufschlagung der Brems
scheibenanordnung angeordnet sind, wobei die Arbeitskol
beneinheit in einer axialen Wirkrichtung - auf eine Drehachse
der Bremsscheibenanordnung bezogen - durch eine Federvorrich
tung druckbelastet ist, und wobei der Arbeitskolbeneinheit
ein durch ein Druckmedium beaufschlagbarer erster Druckraum
derart zugeordnet ist, daß eine zu der Federvorrichtung ent
gegengesetzte, wenigstens gleich große Druckkraft auf die Ar
beitskolbeneinheit aufbringbar ist.
Eine solche Federdruckbremse ist allgemein bekannt (DE-PS 34 25 346).
Als Bremsscheibenanordnung können sowohl Lamellenpa
kete als auch andere ein- oder mehrteilige Bremsscheiben vor
gesehen sein. Die Arbeitskolbeneinheit, die ebenfalls aus ei
nem einzelnen oder aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt
sein kann, ist relativ zur Drehachse der Federdruckbremse
durch Federkraft gegen die Bremsscheibenanordnung drückbar,
wodurch die gewünschte Bremsfunktion erzielt wird. Das Lüften
der Federdruckbremse erfolgt durch ein Druckmedium, vorzugs
weise durch Druckluft oder durch Drucköl. Das Druckmedium
drückt die Arbeitskolbeneinheit gegen die Federkraft in die
Ausgangslage zurück und hält sie in dieser Ausgangslage, wo
durch die Bremsscheibenanordnung belastet ist. Das Bremsmo
ment der Federdruckbremse ist durch die entsprechenden Druck
kräfte der die Arbeitskolbeneinheit beaufschlagenden Feder
vorrichtung vorgegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Federdruckbremse der ein
gangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln
die Erzielung unterschiedlicher Bremsmomente ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Arbeitskolbenein
heit ein Zusatzdruckraum zugeordnet ist, der durch ein Druck
medium derart beaufschlagbar ist, daß auf die Arbeitskol
beneinheit eine in axialer Wirkrichtung der Federvorrichtung
gerichtete Zusatzkraft aufbringbar ist. Dadurch ist es mög
lich, unterschiedliche Bremsmomente auf die Bremsscheibenan
ordnung aufzubringen, da zusätzlich zu der Federkraft noch
weitere Druckkräfte auf die Arbeitskolbeneinheit einwirken
können. Je nach der Drucksteuerung des Druckmediums und damit
des Zusatzdruckraumes können entweder ein einzelnes zusätzli
ches Bremsmoment oder aber mehrere zusätzliche Bremsmomente
vorgesehen sein. Dabei kann die Druckkraft des Druckmediums
im Zusatzdruckraum auch erheblich höher als die Federkraft
der Federvorrichtung sein. In diesem Fall übt die Federvor
richtung für sich lediglich ein geringes Bremsmoment und die
Drucksteuerung demgegenüber ein hohes Bremsmoment aus. In
gleicher Weise kann jedoch auch eine umgekehrte Kraftvertei
lung vorgesehen sein. Die Arbeitskolbeneinheit wird somit bei
zusätzlicher Beaufschlagung des Zusatzdruckraumes mit größe
rer Kraft gegen die Bremsscheibenanordnung gepreßt, wobei
aufgrund der erhöhten Reibkräfte auch ein entsprechend höhe
res Bremsmoment erzielbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung
ist in gleicher Weise auch für entsprechend gestaltete Reib
kupplungen einsetzbar, wobei anstelle einer Bremsscheibenan
ordnung eine Kupplungsscheibenanordnung vorgesehen ist, und
wobei die Arbeitskolbeneinheit ebenfalls durch eine Federvor
richtung druckbelastet ist.
In Ausgestaltung der Erfindung sind der Druckraum und der Zu
satzdruckraum durch eine gemeinsame Druckmediumsteuerung be
aufschlagbar. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die
Druckmediumsteuerung derart gestaltet, daß eine Druckbeauf
schlagung des ersten Druckraumes eine gleichzeitige Druckent
lastung des Zusatzdruckraumes und umgekehrt bewirkt. In be
sonders einfacher Weise wird die jeweils notwendige Druckent
lastung durch eine Belüftung des jeweiligen Druckraumes er
zielt. Als Druckmedium ist sowohl Druckluft als auch Drucköl
einsetzbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Arbeits
kolbeneinheit wenigstens eine axial offene Ausnehmung vorge
sehen, die einen Teil des Zusatzdruckraumes bildet. Dadurch
wird die axiale Baugröße der Federdruckbremse reduziert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der wenigstens
einen Ausnehmung die Federvorrichtung integriert. Vorzugswei
se bilden somit die in der Arbeitskolbeneinheit für entspre
chende Druckfedern bereits vorhandenen Ausnehmungen gleich
zeitig auch Kammerabschnitte des Zusatzdruckraumes. Die axia
le Baugröße der Federdruckbremse wird hierdurch weiter ver
ringert.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das an
hand der einzigen Zeichnung dargestellt ist.
Die einzige Zeichnung zeigt in einem Längsschnitt ei
ne Hälfte einer Ausführungsform einer erfindungsgemä
ßen Federdruckbremse, die mit einem Zusatzdruckraum
zur Erzielung unterschiedlicher Bremsmomente versehen
ist.
Eine Federdruckbremse, wie sie anhand der nachfolgenden Aus
führungen beschrieben ist, kann in gleicher Weise auch als
Federdruckkupplung gestaltet sein, so daß die nachfolgenden
Ausführungen entsprechend auch für die Ausgestaltung als
Kupplung gelten. Die Federdruckbremse weist eine Nabe 2 auf,
die mit einer nicht näher bezeichneten Axialnut zur dreh
schlüssigen Festlegung der Nabe 2 auf einer nicht näher dar
gestellten Welle versehen ist. Die Welle und damit auch die
Nabe 2 sind um eine Drehachse D der Federdruckbremse drehbe
weglich. Am Außenumfang der Nabe 2 sind in an sich bekannter
Weise mehrere Reiblamellen 5 mittels einer Verzahnung ange
ordnet, die alternierend zwischen korrespondierende Reibla
mellen 6 eines Gehäuseringes 8 der Federdruckbremse greifen.
Auch die Reiblamellen 6 sind über eine Verzahnung in Form ei
ner Innenverzahnung an dem Gehäusering 8 angeordnet. Der Ge
häusering 8 stellt einen Teil des Bremsengehäuses 1 dar, das
stationär angeordnet ist. Bei einer Federdruckkupplung stellt
dieses Gehäuse den anderen Kupplungsteil dar, der wie die Na
be drehbar gelagert ist.
Das Gehäuse der Federdruckbremse ist auf einer Stirnseite
durch einen Stirnflansch 7 verschlossen, der ringförmig ge
staltet und fest mit dem Gehäusering 8 verbunden ist. Auf der
dem Stirnflansch 7 gegenüberliegenden Seite schließt an den
Gehäusering 8 ein ringförmiges Zwischenstück 9 an, das eben
falls Teil des Gehäuses der Federdruckbremse ist. An dieses
wiederum schließt auf der dem Stirnflansch 7 gegenüberliegen
den Stirnseite ein Abschlußflansch 1 an, der ebenfalls Teil
des Gehäuses der Federdruckbremse ist. Der Stirnflansch 7,
der Gehäusering 8 und das Zwischenstück 9 und der Abschluß
flansch 1 sind durch eine nicht näher bezeichnete Schraubver
bindung fest miteinander verbunden.
Das Zwischenstück 9 und der Abschlußflansch 1 sind unter ge
meinsamer Umgrenzung eines Arbeitsraumes 11, 18 für einen
ringförmigen Arbeitskolben 4 abgestuft gestaltet. Der als Ar
beitskolbeneinheit dienende Arbeitskolben 4 ist - auf die
Drehachse D bezogen - innerhalb des Arbeitsraumes 11, 18
axial beweglich gelagert, wobei eine den Reiblamellen 5, 6
benachbarte Stirnfläche des Arbeitskolbens 4 auf die Reibla
mellen 5, 6 einwirkt. Der Arbeitskolben 4 ist durch eine Fe
dervorrichtung in Form mehrerer über den Umfang des Arbeits
kolbens 4 verteilt angeordnet er Druckfedern 15 gegen die
Reiblamellen 5, 6 axial preßbar. Die Druckfedern 15 sind in
jeweils einer Ausnehmung 14 integriert, die hohlzylindrisch
gestaltet und an die Abmessungen der als Schraubendruckfedern
gestalteten Druckfedern 15 angepaßt sind.
Um die Federdruckbremse gegen die Druckkraft der Federvor
richtung 15 zu lüften, ist ein als Ringraum gestalteter
Druckraum 11 des Arbeitsraumes 11, 18 mit einem Druckmedium,
vorzugsweise mit Druckluft oder Drucköl, beaufschlagbar. Die
ser Druckraum ist zwischen dem Arbeitskolben 4 und dem Zwi
schenstück 9 gemäß der Darstellung in der Zeichnung gebildet,
wobei der Druckraum durch zwei Dichtungsanordnungen 16 und 17
zu beiden Axialseiten hin abgedichtet ist. Der als Ringraum
gestaltete Druckraum 11 ist über einen Anschlußkanal 10 mit
Druckmedium beaufschlagbar, wobei in einem Anschlußstutzen
des Anschlußkanales 10 entsprechende Anschlußstücke von
Schlauchleitungen einer entsprechenden Hydraulik- oder Pneu
matikeinheit anschließbar sind. Die den Druckraum 11 axial
begrenzende Stirnfläche des Arbeitskolbens 4 ist derart ge
staltet, daß bei entsprechender Druckbeaufschlagung mittels
einer Drucksteuerung des Druckmediums der Arbeitskolben 4 ge
gen die Federkraft der Federvorrichtung 15 in seine in der
Zeichnung dargestellte Lüftstellung zurückgedrückt wird, in
der der Arbeitskolben 4 die Reiblamellen 5, 6 freigibt. So
bald mittels der Drucksteuerung eine Entlastung des Arbeits
kolbens 4 erzielt wird, indem das Druckmedium über den An
schlußkanal 10 entweicht, drückt die Federkraft der Druck
federn 15 der Federvorrichtung den Arbeitskolben 4 wieder zu
rück in eine Arbeitsposition, in der ein entsprechendes
Bremsmoment auf die Reiblamellen 5, 6 ausgeübt wird.
Um dieses Bremsmoment über ein durch die Federkraft der
Druckfedern 15 vorgegebenes Bremsmoment hinaus vergrößern zu
können, wird zwischen dem Abflußflansch 1 und dem Arbeitskol
ben 4 ein weiterer, als Zusatzdruckraum dienender Ringraum 18
vorgesehen, der ebenfalls Teil des Arbeitsraumes ist und
durch die Dichtanordnung 17 sowie radial nach innen durch ei
ne weitere Dichtanordnung zwischen dem Abschlußflansch 1 und
dem Arbeitskolben 4 abgedichtet ist. Der Zusatzdruckraum 18
ist über einen Zusatzkanal 12 und entsprechenden, nicht dar
gestellten Anschlußleitungen ebenfalls mit einem Druckmedium,
vorzugsweise mit dem gleichen Druckmedium wie der Anschlußka
nal 10 beaufschlagbar. Die Steuerung des Druckmediums erfolgt
vorzugsweise über dieselbe Drucksteuerung, die auch den ge
genüberliegenden Druckraum des Arbeitsraumes 11 beaufschlagt,
wobei die Drucksteuerung derart gestaltet ist, daß bei Druck
beaufschlagung des einen Druckraumes jeweils eine Druckent
lastung des gegenüberliegenden Druckraumes geschaffen wird,
indem in einfacher Weise das jeweilige Druckmedium in dem ge
genüberliegenden Druckraum entweichen kann. Der Zusatzdruck
raum wird nicht nur durch den Ringraum 18, sondern auch durch
die Ausnehmungen 14 gebildet, da die Ausnehmungen 14 des Ar
beitskolbens 4 axial zum Abschlußflansch 1 hin offen sind.
Die Druckfedern 15 stützen sich demgemäß an der zugeordneten
Stirnfläche des Abschlußflansches 1 ab.
Durch Druckbeaufschlagung des Zusatzdruckraumes 18, 14 mit
tels des Zusatzkanals 12 wird somit die axiale Druckkraft auf
den Arbeitskolben 4 zusätzlich zu der durch die Druckfedern
15 ausgeübten Druckkraft in Richtung der Reiblamellen 5, 6
weiter erhöht, wodurch ein entsprechend erhöhtes Bremsmoment
auftritt. Um den Arbeitskolben 4 bei einer solchen zusätzli
chen Druckbeaufschlagung zu lüften, d. h. axial von den Reib
lamellen 5, 6 abzuheben, wird in einfacher Weise der Zusatz
kanal 12 belüftet und gleichzeitig der Anschlußkanal 10 mit
Druckmedium beaufschlagt. Der in dem Druckraum des Arbeits
raumes 11 aufbaubare Druck ist höher als der durch die Druck
federn 15 verursachte Gegendruck, so daß der Arbeitskolben 4
in seine in der Zeichnung dargestellte Position zurückge
drückt wird. In dieser Position wird er durch entsprechende
Druckbeaufschlagung des Druckraumes auch gehalten.
Claims (5)
1. Federdruckbremse mit einem Gehäuse, in dem eine Brems
scheibenanordnung sowie eine axial bewegliche Arbeitskol
beneinheit zur Beaufschlagung der Bremsscheibenanordnung an
geordnet sind, wobei die Arbeitskolbeneinheit in einer axia
len Wirkrichtung - auf eine Drehachse der Bremsscheibenanord
nung bezogen - durch eine Federvorrichtung druckbelastet ist,
und wobei der Arbeitskolbeneinheit ein durch ein Druckmedium
beaufschlagbarer erster Druckraum derart zugeordnet ist, daß
eine zu der Federvorrichtung entgegengesetzte, wenigstens
gleich große Druckkraft auf die Arbeitskolbeneinheit auf
bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitskolbeneinheit (4) ein Zusatzdruckraum (14, 18)
zugeordnet ist, der durch ein Druckmedium derart beaufschlag
bar ist, daß auf die Arbeitskolbeneinheit (4) eine in axialer
Wirkrichtung der Federvorrichtung (15) gerichtete Zusatzkraft
aufbringbar ist.
2. Federdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Druckraum (11) und der Zusatzdruckraum
(14, 18) durch eine gemeinsame Druckmediumsteuerung beauf
schlagbar sind.
3. Federdruckbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Druckmediumsteuerung derart gestaltet ist, daß
eine Druckbeaufschlagung des ersten Druckraumes (11) eine
gleichzeitige Druckentlastung des Zusatzdruckraumes (14, 18)
und umgekehrt bewirkt.
4. Federdruckbremse nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitskolbeneinheit
(4) wenigstens eine axial offene Ausnehmung (14) vorgesehen
ist, die einen Teil des Zusatzdruckraumes (14, 18) bildet.
5. Federdruckbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß in der wenigstens einen Ausnehmung (14) die Feder
vorrichtung (15) integriert ist.
Priority Applications (1)
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DE1997154491 DE19754491A1 (de) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Federdruckbremse |
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Publications (1)
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DE19754491A1 true DE19754491A1 (de) | 1999-06-17 |
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ID=7851179
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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