DE2510760B2 - Durch Druckmittel lüftbare Federdruckbremse - Google Patents
Durch Druckmittel lüftbare FederdruckbremseInfo
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- F16D67/00—Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Druckmittel lüftbare Federdruckbremse mit einer auf einer Nabe
axial verschiebbar angeordneten Druckscheibe, die durch eine Druckfedereinrichtung gegen einen Reibring
gedrückt ist und durch eine mit einer an- und abschaltbaren Druckmittelquelle verbundene Kolben-Zylinderanordnung
von dem Reibring abhebbar ist.
Durch die DT-PS 12 07 725, die DT-AS 21 41 739 und die DT-GbmS 19 31 743 sind bereits derartige Federdruckbremsen
bekannt, die sich zum Einbau in Exzenterpressen eignen, wo verhältnismäßig große
Schwungmassen in einer eng begrenzten Zeitspanne abgebremst werden müssen. Sie sind jeweils zu einer
druckmittelbetätigten Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung ergänzt, bei der die Druckscheibe nach dem
Abheben vom bremsseitigen Reibring mit ihrer anderen Seite durch die zum Lüften der Federdruckbremse
vorgesehene Kolben-Zylinderanordnung an einen kupplungsseitigen Reibring andrückbar ist. Die bis zum
Stillstand eines Pressenstempels verstreichende Bremszeit muß so kurz sein, daß eine Bedienungsperson
beispielsweise durch eine Lichtschranke noch sicher geschützt werden kann. Andererseits muß aber an dem
bremsseitigen Reibring ein Mindestrutschwinkel durchlaufen werden, um die Vernichtung der kinetischen
Energie zeitlich zu verteilen und damit einen allzu raschen Verschleiß an den oft sehr teuren maschinellen
ίο Einrichtungen zu vermeiden. Will man die Hubzahl der
Presse bzw. die Drehzahl η der Maschine ändern, so ist nach der Beziehung tR = GDV375 χ n/MB bei einem
konstanten Schwungmoment GD2 noch eine Angleichung der Rutschzeit f« über eine Veränderung des
Bremsmomentes Mb möglich. Es bietet sich an, zu
diesem Zweck in der Druckfedereinrichtung einzeln herausnehmbare und damit austauschbare Schraubenfedern
vorzusehen. Ein derartiges Umrüsten der Federdruckbremse ist jedoch zeitraubend und erfordert zudem
einen freien Zugriff zu den Schraubenfedern, der insbesondere bei kombinierten druckmittelbetätigten
Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtungen in einer Maschine so gut wie nie vorhanden ist.
Aus der DT-AS 10 24 363 und der DT-AS 16 50 513 sind daneben Drucksteuereinrichtungen bekannt, die
einen allmählichen Anstieg des Betätigungsdruckes für hydraulisch betätigte Kupplungen bewirken und zu
diesem Zweck einen gegen einen Ventilkolben abgefederten Sieuerkolben besitzen. Die beiden Kolben bilden
hierbei mit der sie verbindenden Feder ein elastisches System.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zu einer kombinierten druckmittelbetätigten Reibungskupplungs-
und Bremsvorrichtung ergänzbare Federdruckbremse der eingangs angeführten Art zu schaffen,
deren Rutschwinkel in einfacher, rascher und platzsparender Weise auch bei umfangreicheren Änderungen
der Betriebsdrehzahl in engen Grenzen gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckfedereinrichtung an einer zusätzlichen
Kolben-Zylinderanordnung abgestützt ist, die zur Anpassung des Federdrucks an die Betriebsdrehzahl der
durch die Nabe hindurchgreifenden Welle mit einer Druckmittelquelle stufenweise oder kontinuierlich veränderbaren
Druckes verbunden ist und die Form eines zur Nabe konzentrischen Kreisrings besitzt, der die
Druckfedereinrichtung in sich aufnimmt und in eine kreisringförmige Vertiefung der Druckscheibe hineinragt.
Zur stufenweisen Anpassung des Rutschwinkels kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Stellung des
Drehzahlschalters der die lüftbare Federdruckbremse enthaltenden Maschine über Schaltventile Luft- oder
Öldruck auf die die Druckfedereinrichtung abstützende zusätzliche Kolben-Zylinderanordnung gesteuert werden.
Um dem Federdruck mit wenig aufwendigen Mitteln eine stufenlose Anpassung an die Maschinendrehzahl
zu ermöglichen, weist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die zur Betätigung der
zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung vorgesehene Druckmittelquelle zu ihrem Antrieb eine zur durch die
Nabe hindurchgreifenden Welle führende Getriebeverbindung auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung der
f>5 Erfindung ist in diese Getriebeverbindung ein fliehkraftabhängiger
Drehzahlübersetzer eingefügt, wodurch der Rutschwinkel der Federdruckbremse bei einem unveränderten
Schwungmoment in besonders hohem Maße
drehzahlunabhängig wird.
Eine andere besonders hervorzuhebende Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die zum Lüften
der Federdruckbremse vorgesehene an- und abschaltbare Druckmittelquelle einen Druckregler besitzt, der
demjenigen der anderen Druckmittelquelle entspricht. Damit wird die an der Druckscheibe zum Überwinden
der drehzahlabhängigen Federkraft aufbietbare Gegenkraft ihrerseits den Federkraftveränderungen angepcßt.
Von Bedeutung ist dies insbesondere für Federdruckbremsen, die in der oben angeführten Weise zu einer
kombinierten druckmittelbetätigten Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung ergänzt sind, da dort die
überschüssige Gegenkraft zum Andrücken der Druckscheibe an den kupplungsseitigen Reibring benötigt
wird.
Ein aufgrund dieser vorteilhaften Ausgestaltungen besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der teilweise schematischen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die in der Zeichnung wiedergegebene Federdruckbremse ist zu einer kombinierten druckmittelbetätigten
Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung ergänzt, bei der die axial auf der Nabe 1 verschiebbar angeordnete
Druckscheibe 2 wechselweise mit einem bremsseitigen Reibring 3 und einem kupplungsseitigen Reibring 4 in
Eingriff gebracht werden kann, der Reibring 3 auf seiner der Druckscheibe 2 gegenüberliegenden Seite an einen
mit der Nabe 1 verbundenen bremsseitigen Flansch 5 andrückbar ist' und der Reibring 4 auf seiner der jo
Druckscheibe 2 gegenüberliegenden Seite in entsprechender Weise durch einen mit der Nabe 1 verbundenen
kupplungsseitigen Flansch 6 abgestützt wird. Der am stillstehenden Maschinenkörper 7 befestigte bremsseitige
Reibring 3 enthält wie der beispielsweise am Rand 8 einer Exzenterpressenschwungscheibe befestigte kupplungsseitige
Reibring 4 eine Vielzahl auswechselbarer Reibsegmente 9. Die an der Außenseite des bremsseitigen
Flanschs 5 vorgesehenen radial verlaufenden Kühlrippen 10 haben außer der durch Oberflächenvergrößerung
begründeten Kühlfunktion noch die Funktion eines Versteifungselements und die Funktion eines
Lüfterflügels, dem im Maschinenkörper 7 Kühlluftdurchlässe 11 zugeordnet sind. Entsprechendes gilt für
die an der Außenseite des kupplungsseitigen Flanschs 6 vorhandenen Kühlrippen 12, denen im Schwungscheibenrande
Kühlluftdurchlässe 13 zugeordnet sind.
Die Zeichnung zeigt eine vorzugsweise für Druckluft als Druckmittel eingerichtete Reibungskupplungs- und
Bremsvorrichtung mit einer zu ihrer Betätigung bestimmten besonders großräumigcn Kolben-Zylinderanordnung
14 in Form eines zur Nabe I konzentrischen Kreisrings, bei der unmittelbar ein seitlich hervorstehender
Teil der Druckscheibe 2 als Ringkolben verwendet ist und der bremsseitige Fiansch 5 das
Zylindergehäuse bildet. Dadurch, daß die der Kolben-Zylinderanordnung 14 entgegenwirkende Druckfedereinrichtung,
die im vorliegenden Fall aus mehreren mit gegenseitigem Abstand um die Nabe 1 herum verteilt
angeordneten Schraubenfedern 15 besteht, beispielsweise aber auch aus einer die Nabe 1 umgebenden
einzigen Schraubenfeder oder einem Federkissen bestehen kann, statt am kupplungsseitigen Flansch 6 an
einer zwischengefügten zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung 16 abgestützt ist, kann das Bremsmoment in
der geschilderten Weise veränderten Drehzahlverhältnissen angepaßt werden.
Die zusätzliche Kolben-Zylinderanordnung 16 besitzt die Form eines zur Nabe 1 konzentrischen Kreisrings,
der die Druckfedereinrichtung 15 größtenteils in sich aufnimm! und in eine kreisringförmige Verliefung 17
der Druckscheibe 2 hineinragt. Auf diese Weise wird die Federdruckbremse trotz des erwünschten verhältnismäßig
großen Hubes der zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung 16 nur ganz geringfügig verbreitert. Hierbei
weist der Flansch 6 zur Bildung des Zylindergehäuses der zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung 16 zwei
äußerst weit in die Vorrichtung hineinragende ringförmige Schultern 18 und 19 auf und ist der zugehörige
Ringkolben 20 ein diesem Zylindergehäuse ähnlicher Hohlkörper.
Anhand der Zeichnung wird insbesondere auch verdeutlicht, wie die beiden gesonderten Kolben-Zylinderanordnungen
14 und 16 gleichermaßen über die Nabe 1 und die durch die Nabe 1 hindurchgreifende
Welle 21 mit Druckmittel versorgt werden können. Während für die Kolben-Zylinderanordnung 14 ein
verhältnismäßig breiter Druckmittelkanal 22 erforderlich ist, kommt man bei der zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung
16 mit einem schmaleren Druckmittelkanal 23 aus. Letzterer ist über einen in das Ende der
Welle 21 mit seinem Rotor mittig eingeschraubten Anschlußkörper 24 und eine sich an den feststehenden
Teil des Anschlußkörpers 24 anschließende Rohrleitung 25 mit der Druckmittelquelle 26 verbunden, die zu ihrem
Antrieb und damit zur Veränderung ihres Druckmitteldrucks eine durch eine strichpunktierte Linie symbolisierte
Getriebeverbindung 27, beispielsweise ein Zahnradgetriebe oder eine biegsame Welle, zur Welle 21
aufweist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Durch Druckmittel lüftbare Federdruckbremse mit einer auf einer Nabe axial verschiebbar
angeordneten Druckscheibe, die durch eine Druckfedereinrichtung gegen einen Reibring gedrückt ist
und durch eine mit einer an- und abschaltbaren Druckmittelquelle verbundene Kolben-Zylinderanordnung
von dem Reibring abhebbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckfedereinrichtung (15) an einer zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung
(16) abgestützt ist, die zur Anpassung des Federdrucks an die Betriebsdrehzahl der durch die
Nabe (1) hindurchgreifenden Welle (21) mit einer Druckmittelquelle (26) stufenweise oder kontinuierlich
veränderbaren Druckes verbunden ist und die Form eines zur Nabe (1) konzentrischen Kreisrings
besitzt, der die Druckfedereinrichtung (15) in sich aufnimmt und in eine kreisringförmige Vertiefung
(17) der Druckscheibe (2) hineinragt.
2. Federdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Betätigung der zusätzlichen
Kolben-Zylinderanordnung (16) vorgesehene Druckmittelquelle (26) zu ihrem Antrieb eine zur
durch die Nabe (1) hindurchgreifenden Welle (21) führende Getriebeverbindung (27) aufweist.
3. Federdruckbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Getriebeverbindung (27)
ein fliehkraftabhängiger Drehzahlübersetzer eingefügt ist.
4. Federdruckbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Lüften
der Federdruckbremse vorgesehene an- und abschaltbare Druckmittelquelle einen Druckregler
besitzt, der demjenigen (27) der anderen Druckmittelquelle (26) entspricht.
5. Federdruckbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese in an sich
bekannter Weise zu einer kombinierten druckmittelbetätigten Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung
ergänzt ist, bei der die Druckscheibe (2) nach dem Abheben vom bremsseitigen Reibring (3) mit
ihrer anderen Seite durch die zum Lüften der Federdruckbremse vorgesehene Kolben-Zylinderanordnung
(14) an einen kupplungsseitigen Reibring (4) andrückbar ist.
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- 1976-03-11 FR FR7606992A patent/FR2303994A1/fr active Granted
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