DE2510760C3

DE2510760C3 - Durch Druckmittel lüftbare Federdruckbremse

Info

Publication number: DE2510760C3
Application number: DE19752510760
Authority: DE
Inventors: Helmut 7033 Herrenberg Bohne
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1975-03-12
Publication date: 1981-12-17
Also published as: DE2510760B2; FR2303994A1; IT1057342B; FR2303994B3; DE2510760A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Druckmittel lüftbare Federdruckbremse mit einer auf einer Nabe axial verschiebbar angeordneten Druckscheibe, die durch eine Druckfedercinrichtung gegen einen Reibring gedrückt ist und durch eine mit einer an- und abschaltbaren Druckmittclquelle verbundene Kolben-Zylinderanordnung von dem Reibring abhebbar ist.

Durch die DE-PS 12 07 725, die DE-AS 21 41 739 und das DE-GM 19 31743 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 t_R = GD ²/375 χ n/M_B bei einem konstanten Schwungmoment CD² noch eine Angleichung der Rutschzeit t_R über eine Veränderung des

Bremsmomentes M_B 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 DE-AS 10 24 363 und der DE-AS 16 50 513 sind daneben Drucksteuereinrichtungen bekannt, die einen allmählichen Anstieg des Betätigungsdruckes für hydraulisch betätigte Kupplungen bewirken und zu diesem Zweck eine=) gegen einen Ventilkolben abgefederten Steuerkolben besitzen. Die beiden Kolben bilden hierbei mit der sie verbindenden Feder ein elastisches System.

Der Erfindung Hegt 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

w 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

hi 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 angepaßt. Von Bedeutung ist dies insbesondere für Ferierdruckbremsen, die in der oben angeführten Weise zu einer kombinierten druckmittelbetätigten Reibungskupplungsund 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 f.rgänzt, 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 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 hegründeten 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 Schwungscheibenrand 8 Kühlluftdurchlässe 13 zugeordnet sind.

Die Zeichnung zeigt eine vorzugsweise für Druckluft als Druckmittel eingerichtete Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung mit einer zu ihrer Betätigung bestimmten besonders großräumigen Kolben-Zylinderanordnung 14 in Form eines zur Nabe 1 konzentrischen Kreisrings, bei der unmittelbar ein seitlich hervorstehender Teil der Druckscheibe 2 als Ringkolben verwendet ist und der bremsseitige Flansch 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 aufnimmt und in eine kreisringfönrige Vertiefung 17 der Druckscheibe 2 hineinragt. Auf u.ese 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 Zyündergehäuses 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

Patentansprüche:

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 Weile (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 Federdi uckbremse vorgesehene an- und abschaltbare DruckmiuelquelL einen Druckregler besitzt, der demjenigen 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-Zylinder anordnung (14) an einen kupplungsseitigen Reibring (4) andrückbar ist.