DE19915618A1 - Combined clutch-brake for flywheel-operated press with cone clutches linked at one end of the support, while the brake shoes are linked at the other - Google Patents

Combined clutch-brake for flywheel-operated press with cone clutches linked at one end of the support, while the brake shoes are linked at the other

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Abstract

A flywheel-powered press has a cone clutch (12) with a brake shoe (15) with a common support (19). The cone clutches (12, 17) are linked at one end of the support (19), while the brake shoes (15, 18) are linked at the other.

Description

Die Erfindung betrifft eine kraftschlüssige (Reib-)Kupplungs- Bremskombination für schwungradbetriebene Maschinen, insbeson­ dere für Pressen, mit einer Kegelkupplung und einer Backen­ bremse.The invention relates to a non-positive (friction) clutch Brake combination for flywheel-operated machines, in particular for presses, with a taper coupling and a jaw brake.

Schwungradbetriebene Maschinen wie Pressen können aus Sicher­ heitsgründen nicht mehr mit formschlüssigen Kupplungen ausge­ stattet sein, so daß sich kraftschlüssig arbeitende Kupplungen durchgesetzt haben. Die Anpreßkräfte werden meist pneumatisch, seltener durch Öl, als Druckmedium aufgebracht. Nach dem Stand der Technik sind sowohl Scheiben- als auch Kegel-Kupplungen bekannt. Die Scheibenkupplung besitzt zwar den Vorteil, daß zum Ein- und Auskuppeln nur kleine Kupplungswege zurückgelegt wer­ den müssen, jedoch arbeitet diese Kupplung relativ laut. Kegel­ kupplungen arbeiten demgegenüber wesentlich leiser, wobei die längeren Schaltwege in Kauf genommen werden. Für Bremsen gilt prinzipiell dasselbe.Flywheel-operated machines such as presses can do it safely safety reasons no longer with positive couplings be equipped so that non-positive clutches have prevailed. The contact forces are mostly pneumatic, rarely by oil, applied as a pressure medium. According to the state The technology is both disc and cone clutches known. The disc clutch has the advantage that the Coupling and uncoupling only cover small coupling distances must, but this clutch works relatively loud. Cone In contrast, clutches work much quieter, with the longer switching distances are accepted. The following applies to brakes basically the same.

Grundsätzlich werden Bremsen über Federpakete betätigt und pneumatisch belüftet, so daß im Fall eines Ausfalles der Pneu­ matik das Schwungrad abgebremst wird. Um unerwünschte Über­ schneidungen der Bremsbacken- und Kupplungsbewegungen, z. B. ein gleichzeitiges Einkuppeln und Bremsen zu vermeiden, werden die Kupplung und die Bremse über ein oder mehrere Pneumatikventile gesteuert, wozu ein nicht unerheblicher Steuerungsaufwand erforderlich ist. Um diesen Aufwand zu vermeiden, ist auch bereits ein mechanisch schaltbares Kupplungs-Bremssystem mit jeweiligen Kupplungs- und Bremsscheiben vorgeschlagen worden. Basically, brakes are actuated via spring assemblies and pneumatically ventilated so that in the event of a failure the tire the flywheel is braked. To unwanted over intersections of the brake shoe and clutch movements, e.g. B. a to avoid simultaneous clutch engagement and braking Clutch and brake via one or more pneumatic valves controlled, which is a considerable control effort is required. To avoid this effort, too already has a mechanically switchable clutch brake system respective clutch and brake discs have been proposed.  

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leises schaltba­ res Kupplungs-Bremssystem zu schaffen, das einfach und robust gebaut ist und Überschneidungen der Brems- und Kupplungsvor­ gänge sicher vermeiden läßt.It is an object of the present invention, a quiet switchable res clutch brake system to create that simple and sturdy is built and overlaps the brake and clutch front gears can be avoided safely.

Diese Aufgabe wird durch die Kupplungs-Bremskombination nach Anspruch 1 gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß sowohl eine Bremsbacke als auch ein Kupplungskegel an einem axial verschiebbaren, gemeinsamen Träger angeordnet sind, in dessen einer Endstellung die beiden Kupplungskegel und in dessen anderer Endstellung die Bremsbacken kraftschlüssig ver­ bunden sind. Bremsbacke wie Kupplungskegel werden somit über den Träger als zwangsgeführte Einheit entweder in die Brems- oder die Kupplungsstellung verschoben, so daß Fehlsteuerungen ausgeschlossen werden können. Der gemeinsame Träger hat zudem den Vorteil, daß nur diese Einheit beim Übergang von der Kupp­ lungs- in die Bremsstellung verschoben werden muß, was den gesamten Maschinenaufbau wesentlich vereinfacht.This task is accomplished by the clutch-brake combination Claim 1 solved, characterized according to the invention is that both a brake shoe and a clutch cone on an axially displaceable, common carrier are arranged, in one end position the two coupling cones and in whose other end position ver the brake shoes non-positively are bound. Brake shoe like clutch cone are over the carrier as a positively driven unit either in the braking or shifted the clutch position so that incorrect controls can be excluded. The common carrier also has the advantage that only this unit at the transition from the dome must be moved into the braking position, which the entire machine structure significantly simplified.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further developments of the invention are in the subclaims described.

So wird der gemeinsame Träger pneumatisch gegen die Kraft einer Feder, vorzugsweise einer Tellerfeder oder Tellerfederpaketen, in eine der Endstellungen verschoben. Wie grundsätzlich nach dem Stand der Technik bekannt, wird das Schwungrad bei Ausfall des Druckluftsystemes zwangsläufig gebremst. Die schwungradbbe­ triebene Presse kann somit nur mit intakter Pneumatik arbeiten. Vorzugsweise wird die Bremse durch pneumatische Druckauf­ bringung auf den Träger gelöst und hiernach die Kegelkupplung eingekuppelt.So the common carrier becomes pneumatic against the force of one Spring, preferably a disc spring or disc spring assemblies, moved to one of the end positions. How basically after known in the art, the flywheel in the event of failure of the compressed air system inevitably braked. The flywheel bbe driven press can only work with intact pneumatics. The brake is preferably applied by pneumatic pressure brought loose on the carrier and then the cone coupling engaged.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Brems­ backen zumindest teilkegelig ausgebildet, so daß sich der Trä­ ger spiegelsymmetrisch aufbauen läßt und auf der einen Seite die zur Drehmomentübertragung erforderliche Kegelkupplungsflä­ che und auf der anderen Seite die kegelige Bremsbacke aufweist. Durch Linearverschiebung in senkrechter Richtung zu der Spie­ gelachse wird entweder bei gleichzeitigem Lösen der Bremsen eingekuppelt oder ausgekuppelt und gebremst.According to a further embodiment of the invention, the brakes bake at least partially conical, so that the Trä  can be built up mirror-symmetrically and on one side the cone clutch surface required for torque transmission che and on the other side has the tapered brake shoe. By linear displacement in the direction perpendicular to the game salmon is either released while the brakes are released engaged or disengaged and braked.

In der gewählten Ausführungsform ist einer der Kupplungskegel mit dem Antriebsglied, nämlich dem Schwungrad und der korres­ pondierende Kupplungskegel mit dem Träger, der mit dem Abtriebsglied (Spindel, Exzenter oder ähnlichem) drehstarr gekuppelt ist, jeweils verbunden. Um stets die optimale Brems­ wirkung gewährleisten zu können, ist nach einer Weiterentwick­ lung der Erfindung zumindest eine der Bremsbacken mit einer Verstelleinrichtung versehen, worüber der Bremsbackenverschleiß ausgeglichen werden kann.In the selected embodiment, one of the coupling cones with the drive link, namely the flywheel and the corres Coupling coupling cone with the carrier, which with the Output link (spindle, eccentric or similar) torsionally rigid is coupled, each connected. To always have the optimal brake To be able to guarantee effectiveness is after further development development of the invention at least one of the brake shoes with a Adjustment device provided, what the brake shoe wear can be compensated.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vor­ spannung der Feder einstellbar, vorzugsweise über eine Gewinde­ buchse, deren Stirnfläche als Federanschlagfläche dient. Auf diese Weise kann die Federrückstellkraft und damit die Brems­ kraft dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden.According to a further embodiment of the invention, the front adjustable spring tension, preferably via a thread bushing, the end face of which serves as a spring stop surface. On this way the spring return force and thus the brake be adapted to the respective need.

Zur sicheren Drehmomentübertragung auf die Abtriebswelle, z. B. einen Exzenter oder eine Spindel, weist der Träger eine Innen­ verzahnung auf, in die eine entsprechende Außenverzahnung der Abtriebswelle formschlüssig eingreift.For safe torque transmission to the output shaft, e.g. B. an eccentric or a spindle, the carrier has an inside toothing in which a corresponding external toothing of Output shaft engages positively.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt, die einen Querschnitt durch eine Kupplungs-Bremskom­ bination zeigt.An embodiment of the invention is shown in the drawing put a cross section through a clutch Bremskom bin shows.

Das über einen nicht dargestellten Antriebsmotor, beispiels­ weise einen Drehstrom-Asynchronmotor, angetriebene Schwung­ rad 10 ist über eine Schraubverbindung mit einer kegelförmigen Aufnahme 11 verbunden, die an ihrer kegeligen Außenfläche 12 mit einem Kupplungsbelag versehen ist. Ferner ist mit dem Gestell 13 eine Aufnahme 14 verbunden, die auf ihrer kegelig ausgeführten Fläche 15 einen Bremsbelag aufweist. Die Kegelflä­ chen 12 und 15 sind jeweils spiegelsymmetrisch zu der Achse 16 angeordnet. Die jeweils korrespondierende Kupplungsfläche 17 und die Bremsbacke 18 sind Teil eines gemeinsamen Trägers 19, der, in Richtung des Doppelpfeiles 20 linear verschiebbar ist. Der Träger 20 ist über Druckfedern 21 kraftbeaufschlagt und kann über eine in den Innenraum 20 eingegebene Druckluft entge­ gen der Federkraft in die Kupplungsstellung verschoben werden. Durch Entlüftung des Innenraumes 22 wird der Träger 19 wieder in die Bremsstellung verschoben.The drive motor, not shown, for example a three-phase asynchronous motor, driven flywheel 10 is connected via a screw connection to a conical receptacle 11 , which is provided on its conical outer surface 12 with a clutch lining. Furthermore, a receptacle 14 is connected to the frame 13 and has a brake lining on its conical surface 15 . The Kegelflä Chen 12 and 15 are each arranged mirror-symmetrically to the axis 16 . The respective corresponding coupling surface 17 and the brake shoe 18 are part of a common carrier 19 , which is linearly displaceable in the direction of the double arrow 20 . The carrier 20 is pressurized by means of compression springs 21 and can be moved against the spring force into the coupling position via a compressed air input into the interior 20 . By venting the interior 22 , the carrier 19 is moved back into the braking position.

Die keilförmigen Aufnahmen 14 sind zum Ausgleich des Bremsbe­ lagverschleißes nachstellbar. Die Federvorspannung läßt sich über die Gewindehülse 23 einstellen, deren Stirnfläche 24 als Anschlagfläche für die Tellerfedern dient. Der Träger 19 ist über eine formschlüssige Kupplung mit dem Abtriebsglied, also beispielsweise einer Kurbel- oder Exzenterwelle 25 drehstarr verbunden.The wedge-shaped receptacles 14 are adjustable to compensate for the brake wear. The spring preload can be adjusted via the threaded sleeve 23 , the end face 24 of which serves as a stop surface for the plate springs. The carrier 19 is connected in a rotationally rigid manner to the output member, for example a crankshaft or eccentric shaft 25 , via a positive coupling.

Die erfindungsgemäße Kupplungs-Bremskombination kann grundsätz­ lich für alle schwungradbetriebenen Maschinen verwendet werden, insbesondere jedoch für alle ein- und auskuppelbaren Pressen, deren Antriebswelle direkt oder zu Drehzahlanpassung und dem Arbeitsvermögen über ein zusätzliches Vorgelege erfolgt, das zwischen Schwungrad und Schubkurbelgetriebe angeordnet wird. Fehlsteuerungen der rein mechanisch arbeitenden Kupplungs- Bremskombination sind ausgeschlossen, da die Kupplungskegel und die Bremsbacken über den gemeinsamen Träger einheitlich zwangs­ geführt werden. Bei etwaigem Druckluftabfall wird der Träger über die Federvorspannung zwangsweise in die Bremsstellung überführt, so daß die Presse nur bei intaktem Pneumatiksystem betrieben werden kann. Wenngleich die pneumatische Betätigung der Kupplungs-Bremskombination bevorzugt wird, kann die erfin­ dungsgemäße Lösung auch über eine entsprechende Hydraulik oder einen elektromotorischen Verstellantrieb für den Träger reali­ siert werden. Ebenso sind Variationen dergestalt möglich, daß die Bremse als scheiben- oder ringförmige Bremse ausgeführt ist, wobei einer der Bremsbeläge an der Trägerseite angeordnet ist, die gegenüber der dem Schwungrad liegenden Trägerseite liegt. Aufgrund der Tatsache, daß Kegelkupplungen und Kegel­ bremsen leiser arbeiten, wird jedoch die dargestellte Ausfüh­ rungsform bevorzugt. The clutch-brake combination according to the invention can basically can be used for all flywheel-operated machines, especially for all presses that can be engaged and disengaged, their drive shaft directly or for speed adjustment and the Work capacity takes place via an additional submission, which is arranged between the flywheel and thrust crank mechanism. Incorrect controls of the purely mechanical clutch Brake combinations are excluded because the clutch cone and the brake shoes uniformly forced over the common carrier be performed. If there is a drop in compressed air, the carrier becomes via the spring preload into the braking position  transferred so that the press only when the pneumatic system is intact can be operated. Although the pneumatic actuation the clutch-brake combination is preferred, the inventions Solution according to the invention also via a corresponding hydraulic or an electromotive adjustment drive for the carrier reali be settled. Variations are also possible in such a way that the brake is designed as a disc or ring-shaped brake is, wherein one of the brake pads is arranged on the carrier side is the opposite of the carrier side of the flywheel lies. Due to the fact that cone couplings and cones brake work more quietly, however, the version shown tion form preferred.  

BezugszeichenlisteReference list

1010th

Schwungrad
flywheel

1111

kegelförmige Aufnahme
conical receptacle

1212th

Kegeloberfläche mit Kupplungsbelag
Cone surface with clutch lining

1313

Gestell
frame

1414

Aufnahme
admission

1515

kegelige Fläche mit Bremsbelag
tapered surface with brake pad

1616

Achse
axis

1717th

korrespondierende Kupplungsfläche
corresponding coupling surface

1818th

Bremsbacke
Brake shoe

1919th

Träger
carrier

2020th

Doppelpfeil
Double arrow

2121

Druckfedern
Compression springs

2222

Innenraum
inner space

2323

Gewindehülse
Threaded sleeve

2424th

Stirnfläche der Gewindehülse
Face of the threaded sleeve

2525th

Abtriebsglied
Output link

Claims (8)

1. Kraftschlüssige (Reib-)Kupplungs-Bremskombination für über ein Schwungrad betriebene Maschinen, insbesondere für Pressen, mit einer Kegelkupplung und einer Backenbremse, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine Bremsbacke (15) als auch ein Kupplungske­ gel (12) an einem axial verschiebbaren gemeinsamen Trä­ ger (19) angeordnet sind, in dessen einer Endstellung die beiden Kupplungskegel (12, 17) und in dessen anderer End­ stellung die Bremsbacken (15, 18) kraftschlüssig verbunden sind.1. Non-positive (friction) clutch-brake combination for flywheel operated machines, in particular for presses, with a cone clutch and a shoe brake, characterized in that both a brake shoe ( 15 ) and a clutch gel ( 12 ) on an axially displaceable common Trä ger ( 19 ) are arranged, in one end position, the two coupling cones ( 12 , 17 ) and in the other end position, the brake shoes ( 15 , 18 ) are non-positively connected. 2. Kupplungs-Bremskombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Träger (19) pneumatisch gegen die Kraft einer Feder (21), vorzugsweise einer Tel­ lerfeder, in eine der Endstellungen verschiebbar ist.2. Clutch-brake combination according to claim 1, characterized in that the common carrier ( 19 ) pneumatically against the force of a spring ( 21 ), preferably a Tel lerfeder, is displaceable in one of the end positions. 3. Kupplungs-Bremskombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (15, 18) durch pneumatische Druckaufbringung auf den Träger (19) gelöst und die Kegel­ kupplung (12, 17) einkuppelbar ist.3. clutch-brake combination according to claim 2, characterized in that the brake ( 15 , 18 ) by pneumatic pressure application to the carrier ( 19 ) released and the cone clutch ( 12 , 17 ) can be coupled. 4. Kupplungs-Bremskombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (15, 18) zumindest teilkegelig ausgebildet sind.4. clutch-brake combination according to one of claims 1 to 3, characterized in that the brake shoes ( 15 , 18 ) are at least partially conical. 5. Kupplungs-Bremskombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kupplungske­ gel (12) mit einem Antriebsglied, nämlich einem Schwung­ rad (10) und der korrespondierende Kupplungskegel (17) mit dem Träger (19), der mit dem Abtriebsglied (25) drehstarr gekuppelt ist, verbunden sind. 5. Clutch-brake combination according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of the clutch cone ( 12 ) with a drive member, namely a flywheel ( 10 ) and the corresponding clutch cone ( 17 ) with the carrier ( 19 ), the is coupled in a rotationally rigid manner to the output member ( 25 ). 6. Kupplungs-Bremskombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Bremsbacken (15, 18) mit einer Verstelleinrichtung verse­ hen ist, worüber der Bremsbackenverschleiß ausgleichbar ist.6. clutch-brake combination according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the brake shoes ( 15 , 18 ) with an adjusting device is hen, via which the brake shoe wear can be compensated. 7. Kupplungs-Bremskombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (21) einstellbar ist, vorzugsweise über eine Gewin­ debuchse (23), deren Stirnfläche (24) als Federanschlag­ fläche dient.7. clutch-brake combination according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bias of the spring ( 21 ) is adjustable, preferably via a threaded debuchse ( 23 ) whose end face ( 24 ) serves as a spring stop surface. 8. Kupplungs-Bremskombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (19) eine Innenverzahnung aufweist, in die eine entsprechende Außen­ verzahnung der Abtriebswelle (25) eingreift.8. clutch-brake combination according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier ( 19 ) has an internal toothing in which a corresponding external toothing of the output shaft ( 25 ) engages.
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