DE3244745A1

DE3244745A1 - Reibungskupplung und -bremse mit automatischer verschleissnachstellung

Info

Publication number: DE3244745A1
Application number: DE19823244745
Authority: DE
Inventors: Jürgen DDR 5060 Erfurt Brünner; Joachim Dipl.-Ing. Kreisl; Helmut Müller; Jürgen Müller; Wieland Dipl.-Ing. Petter
Original assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Current assignee: Umformtechnik Erfurt GmbH
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1983-09-22
Also published as: DE3244745C2; DD203606A1

Description

Reibungskupplung und -bremse mit automatischer Ver-
schleißnschstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine durch ein Druökmedium schaltbare Reibungskupplung und -bremse mit automatischer Versohleißnachst ellung, die vorzugsweise an mechanischen Pressen und Scheren angewendet wird.
Das Reibmaterial von Reibungskupplungen und -bremsen unterliegt im Schaltbetrieb einem natürlichen Verschleiß, Zum Ausgleich des Verschleißes ist bei betanaten Lösungen dieser Art (SU-Urheberscheine Nr. 453 515 und 333 333) eine bestimmte Anzahl von austauschbaren Distanzscheiben oder abgestuft ausgeführten Distanzklötzen zwischen Xupplungs- bzw. Bremagehiuso und Gehäusedeckel angeordnet, die nach dem Lösen der Befestigungsschrauben des Gehäusedeckels Jeweils entfernt oder ausgetauscht oder eine Stufe weiter heraußgezogen werden können.
Bei anderen bekannten Lösungen (SU-Urheb,erscheine Nr.
327 348 und 395 560) sind die Reibscheiben gegen zentrale Gewinderinge abgestfttzt, die in axialer Richtung mit der Nabe verschraubbar sowie durch Stirnkeile oder federbelastete Peststeller in ihrer Lage arretierbar sind Die Nachstellung der Reibscheiben eumi Ausgleich des Verschleißes erfolgt dabei manuell durch Drehen der Gewinderinge mit Hilfe eines aufsetzbaren Werkzeuges im Stillstand der Presse., Ein Mangel dieser Lösungen ist in den ftlr Jeden Bachstellvorgang erforderlichen, erheblichen Aufwand an Arbeitazeit sowie den damit verbundenen Stillstandszeiten der Maschine zu sehen. Um den Wartungsaufwand in vertretbaren Grenzen zu halten, war man bestrebt, einen möglichst großen Verschleiß der Reibklötze zuzulassen, und so den Zeitraum zwischen den Nachstellvorgängen zu vergrößern. Dabei müssen jedoch erhebliche Nachteile in Keuf genommen werden, denn die mit zunehmenden Verschleiß der Reibklötze größer werdenden Schaltwege führen zwangslänfig zu einem größeren Volumen der Zylinderräume und demit z einem erhöhten Verbrauch an Druckluft für das Schalten von Kupplung und Bremse sowie zu größeren Schaltzeiten. Gleichzeitig verändert sich das Ein- bzw. Ausströmverhalten der Druckluft, wodurch sich bei getrennter Anordnung von Kupplung und Bremse der stabile, berschneidungsfreie Schaltrhythmus verändern kann. Weiterhin führen größer werdende Schaltwege zu verstärkten En- und Ausschaltgeräuschen. Die Vergrößerung der Schaltwege führt auch zur Veränderung der Federkräfte in Kupplung und Bremse, wes ene Veränderung der wirksamen Reibmomente zur Folge hat. Debei bringt besonders das Absinken des Brememomentes an einer presse eine unerwünschte Zunshme des Stößelnachls weges mit sich.
Das Ziel der Erfindung besteht dern, den relativ hohen manuellen Aufwand f das auf Grund des Verschleißes de Reibklötze erforderliche Nachstellen von Kuppl und Bremse weitgehend zu beseitigen und dadurch die Stillstandsseites der Maschimen zu verringern. Gleichzeitig soll der Verbrauch von Druckluft gesemkt sowie die Arbeitssicherheit und das verhalten verbessert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung bzw. -brense so zu gestalten, daß der Vorschleiß der Reibklötze chne menuellen Anfwand durch ene automatische Umchstellung der Reibscheiben ausgeglichen wird und deshalb de Schalwege gering und kenstant gehalten werden können, wodurch ständig optimale Werte bezüglich Druckluftvarbrauch, Nachlaufweg und Lärm realisierbar sind, Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Brfindung sind in den Ansprechen 2 bis 7 dargestellt.
Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine echematische Darstellung der automatischen Versohleißnachstellung an einer Bremse Die Bremse besteht aus einem starr am Maschinenkörper befestigten Bremegehäuse 1, in dem ein mit der Abtriebswelle 2 verdrehfest verbundener Reibklotzträger 3 und eine kompakte Betätigungseinheit zum Öffnen und Schließen der Bremse angeordnet ist. Der Reibkletzträger 3 ist in Form einer mit Aussparungen versehenen Metallscheibe ausgeführt. In den Aussparungen sind aus einem verschleißenden Reibmaterial bestehende, auswechselbare Reibklötze 4 gelagert.
Die kompakte Betätigungseinheit besteht aus dem Bremszylinder 5, dem Bremskolben 6 und einer mit diesem verbundenen Reibscheibe 7 sowie den zwischen Bremszylinder 5 und Reibscheibe 7 angeordneten Rückstellfendern 8 und ist drehfest sowie durch einen im Bremsgehäuse i einschraubbaren zentralen Gewindering 9 in axialer Richtung verstellbar im Bremsgehäuse 1 abgestützt.
Am 3remslinder 5 ist ein als Signalgeber 10 wirkender elektrischer oder elektronischer Meßwert geber angeordnet, der die durch den Verschleiß der Reibklötze 4 bedingte Vergrößerung des Kolbenhubes bei Überschreitung des zulässigen Grenzwertes erfaßt Der zentrale Gewindering 9 ist in seiner inneren Bohrung mit einer Vorzahnung und einer umlaufenden Nut versehen. In die Nut greifen am Bremszylinder 5 befestigte Haltesegmente 11 ein, durch die die kompakte Betätigungseinheit in ihrer axialen Lage gehalten wird. Mit der Verzahnung des Gewndernges 9 steht ein im Bremsgehäuse 1 gelagertes Ritzel 12 im Eingriff. Dis Antriebswelle des Ritzels 12 ist mit einem Freilauf 18 versehen und über einen Hebei 13 mit der Kolbenstange einer am Bremagehäuse 1 abgestützten, mit Druckluft beaufschlagbaren und durch Federkraft rückstellbaren Kolben-Zylinder-Einheit 14 verbunden. Die Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 14 erfolgt mit Hilfe eines von dem vorstehend genannten Meßwertgeber steuerbaren Wegeventils 15 aus einem Druckluft speicher 16.
Dao Lösen der Bremse erfolgt, indem Druckluft in den Bremezylinder 5 einströmt und den Brem kolben 6 sowie die mit diesem verbundene Reibscheibe 7 in axialer Richtung gegen die Kraft der Rückstellfedern 8 von den Reibkötzen 4 abhebt. Der Bremavorgang wird durch Ausströmen von Druckluft aus dem Bremszylinder 5 eingeleitet, wodurch der Bremskolben 6 entlastet wird. Durch die Federkraft der Rückstellfedern 8 wird die Reibscheibe 7 an den Reibklötzen 4 zur Anlage gebracht und das Bremsmoment erzeugt. Mit zunchmender Anzehl von Bremsvorgängen vergrößert sich auf Grund des Verschleißes der Reibklötze 4 der erforderliche Kolbenhub bis zur ataac Anlage der Reibscheibe 7 an den Reibklötzen 4. Sobald der zulässige Grenzwert des Kolbenhubes erreicht ist, wird das durch den Signslgober 10 erfaßt. Durch ein Signal des Signalgebers 10 wird das steuerbare Wegeventil 15 umgeschaltet und der Zylinderraum 17 der Kolben-Zylieder-Einheit 14 ftlllt sioh mit Druckluft. Die Kolben-Zylinder-Einheit 14 ist so dimensioniert, daß eine Hubbewegung und damit eine Drehung des Gewinderinges 9 erst dann erfolgt, wenn die Bremse im gelösten Zustand ist. Beim nächstfolgenden Einschaltvorgang wird durch die Hubbewegung der Kolben-Zylinder-Einheit 14 über den Hebel 13 und das Ritzel 12 eine Drehung des Gewinde.
ringe 9 und damit eine axiale Verschiebung der Betätigungseinheit in Richtung auf die Reibklötzo 4 bewirkt. Der Freilauf 18 der Antriebswelle des Ritzels 12 ermöglicht nach der Entlastung der Kolben-Zylinder-Einheit 14 die durch Federkraft bewirkte Rückstellung des Kolbens in die Ausgangslage.
Neben der vorstehend beschriebenen Variante kann die Drehung des Gewinderinges 9 auch durch andere, von einem Signalgeber 10 steuerbare Antriebsvarianten, wie z.Be einen elektrischen oder hydraulischen Schrittmotor oder dgl., erfolgen, ohne den Rahmen der Erfindung su verlassen.
Die Erfindung ist in gleicher Weise, wie vorstehend am Beispiel einer Bremse beschrieben, auch an einer Kupplung anwendbar. In diesem Fall ist die gesamt. Xachstelleinrichtung am rotierenden Kupplungsgehäuse angeordnet. Auf Grund des zusätzlichen Aufwandes und der technologischen Probleme der Ubertragung elektrischer Energie auf das rotierende Kupplungsgehäuse wäre hier eine pneumatische oder mechanische Erfassung des Verschleißes und Steuerung des Antriebes, wie in den Patentansprüchen 5 und 6 beschrieben, als zweckmäßiger anzusehen. Dabei kann die Druckluftversorgung mit geringem technischen Aufwand durch einen am Kupplung.-gehäuse angeordneten, separaten Druckluft speicher realisiert werden, der seinerseits durch die mit dem Kupplungszylinder verbundene Druckluftleitung mit gespeist wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Reibungskupplung und -bremse mit automatischer Verschleißnschetellung, insbesondere für mechanische Pressen und Scheren, bestehend aus einem oder mehreren mit der Abtriebsmelle vorbundenen Reibklotzträgern sowie mit im Kupplungs- bzw. Bramsgehäuse drehfest angeordneten Reibscheiben, die mit Hilfe eines durch ein Druckmedium betätigbaren und durch Federkraft rückstellbaren Kupplungs- bzw.

Bremskolbens exiel verschiebbar sind, wbei die während des Betriebes der Fresse oder Schere durch den Verschleiß der Reibklötze bedingte Veränderung des Kolbenweges mit Hilfe eines in azialer Richtung im Kupplungs- bzw. Bremagehäuse einschraubbaren, zentralen Gewinderinges nachstellbar ist, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h, daß im Kupplungs- bzw. Bremegehämes (1) eine kompakte Betätigungseinheit, bestehend aus eibscheibe (7), Kupplungs- bzw. Bremesylinder (5) und Kupplungs- bzw. Bremekelbon (6), drehfest und durch den zentralen Gewindering (9) im arimaler Richtung verschiebbar gelagert ist und am Kupplungs- bzw. Bremszylinder (5) ein die Überschreitung des zulässigen Kolbenhubes erfassender Signalgeber (10 angeordnet ist, wobei der zentrale Gewindering (9) mit einer Verzahnung versehen ist, die mit einem im Kupplungs-bzw. Bremsgehäuse (1) gelagerten Ritsel (12) im Eingriff steht, das durch einen von den vorstchend gemannten Signalgeber (10) steuerbaren Antrieb betätigbar ist.
2. Reibungskupplung und -bremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Antrieb eine durch ein steuerbares Wegeventil (15) mit einem Druckmedium besufsohlagbare Eolben-Zylinder-Einheit (14) vorgesehen ist, deren Kolbenstange schwenkbar an einem Hebel (13) angelenkt ist, dessen anders Ende mit der mit einem Preilauf (18) versehenen Antriebswelle des Ritzels (12) verbunden ist.
3. Reibungskupplung und -bremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur axialen Lage sicherung des Kupplungs- bz.

Bremszylinders (5) der Gewindering (9) in seiner inneren Bohrung mit einer umlaufenden Nut versehen ist, mit der am Kupplungs- bzw. Bremszylinder (5) befestigte Haltesegmente (11) im Eingriff stehen.
4. Reibungskupplung und -bremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Signalgeber (10) ein elektrischer oder elektronischer Meßwertgeber angeordnet ist, dessen Ausgangssignale auf ein elektromagnetisch schaltbares Wegeventil (15) geführt sind.
5. Reibungskupplung und -bremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Signalgeber (10) ein pneumatischer Meßwertgeber angeordnet ist, dessen Ausgangssignale tiber Druckwandler und/oder Verstärker auf ein pneumatisoh schaltbares Wegeventil (15) geführt sind.
6. Reibungskupplung- und bremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Signalgeber (10) ein im Kupplungs- bzw.

Bremszylinder (5) gelagerter Testhebel angeordnet ist, dessen kurzer Hebelarm bei Überscheitung des zulässigen Kolbenweges am Kupplungs- bzw. Bremskolben (6) oder einen t diesem verb denen Anschlag zur Anlage kommt und dessen lamger Nebele mit dem Ventilkolb n eines Wegeventils (15) verbunden ist.
7. Reibungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß am rotierenden Kupplungsgehäuse en zur Druckluftversorgang der Kolben-Zylinder-Einheit der Verschleißnachstellung dienender, separater Druckluftspeicher angeordnet ist, der über die mit dem Kupplungszylin der verbundene Druckluftleitung mit gespeist wird.