DE3425258A1

DE3425258A1 - Multi-plate brake

Info

Publication number: DE3425258A1
Application number: DE19843425258
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. DDR 6902 Jena-Lobeda Wend
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DD220372A1

Abstract

The invention relates to a multi-plate brake, the use of which as a clamping means and safety clutch under conditions of restricted space is also advantageous. The aim of the invention is a brake which, with a lower technical outlay and a smaller design, guarantees high braking torques and play-free clamping. The object on which the invention is based is to provide a multi-plate brake in which play in the brake when the torque acting on the brake is reversed in the braked state is avoided and in which the plates separate from one another automatically when the brake is released. The object is achieved by virtue of the fact that the plates assigned to each of the two components to be braked relative to one another are firmly connected to these components. Between the individual plates, at the fastening location, are intermediate layers of essentially the same thickness as the plates situated opposite.

Description

LamellenbremseMulti-disc brake

Die Erfindung betrifft eine Lamellenbremse, deren Einsatz auch als Klemmung und Sicherheitskupplung unter beengten Raumverhältaissen vorteilhaft ist. Sie ist besonders Bür die Gerätetechnik geeignet.The invention relates to a multi-disc brake, whose use also as Clamping and safety coupling is advantageous in confined spaces. It is particularly suitable for device technology.

In der Technik sind viele Aufgabenstellungen bekannt, nach denen zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile abgebremst oder in bestimmten Stellungen in ihrer Relativlage lösbar fixiert werden sollen. Dazu werden Brems- oder Klemmeinrichtungen verwendet. Die einfachsten dieser Einrichtungen sind nach dem Prinzip der Einscheibenbremse auf gebaut, wobei je nach erforderlichem Bremsinoment die Größe der Reibfläche und der Anpreßdruck des Bremselementes gewählt wird. Zur Erzielung größerer Bremsmomente bei relativ kleiner Bauweise werden eine Anzahl Reibpaarungen in Borm von Lamellen parallel geschaltet. Die so entstandenen Lamellenbremsen (Beckert, M.; Maschinenelemente, Fertigungstechnik, Betriebsme# Steuerungs- und Regelungetechnik, VEB Fachbuchverlæg Leipzig 1973, S. 154) sind analog den Lamellenkupplungen aufgebaut. Die Lamellen sind dabei als plangeschliffene in sich starre blanke oder mit einem Reibbe-# lag versehene Stahlscheiben ausgeführe. Diese werden beim Bremsen durch geeignete Hebel oder ähnliche Mittel axial gegeneinander verschoben, so daß ihre Reibflächen aufeinander gepreßt werden und ein Reibmoment erzeugt wird. Dabei sind die Lamellen jeweils wechselweise in einem der beiden Bauteile formschlüssig gegen Verdrehen gesichert.Many tasks are known in the art, according to which two Components that are movable relative to one another are braked or in certain positions should be releasably fixed in their relative position. Braking or clamping devices are used for this purpose used. The simplest of these devices are based on the single-disc brake principle built on, depending on the required braking torque, the size of the friction surface and the contact pressure of the braking element is selected. To achieve greater braking torques in the case of a relatively small design, a number of friction pairings in the form of lamellae are used connected in parallel. The resulting multi-disc brakes (Beckert, M .; machine elements, Manufacturing technology, operational me # control and regulation technology, VEB Fachbuchverlæg Leipzig 1973, p. 154) are constructed analogously to the multi-plate clutches. The slats are flat-ground in themselves rigid bare or with a friction lining provided steel disks. These are activated by suitable levers when braking or similar means axially displaced against one another, so that their friction surfaces on one another are pressed and a frictional torque is generated. The slats are each alternately secured against twisting in a form-fitting manner in one of the two components.

Nachteilig bei dieser Lösung ist das durch den Formschluß bedingte Spiel zwischen den einzelnen Lamellen und dem zugehörigen Bauteil. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß auch im gelösten Zustand ein beträchtliches Restbremsmoment vorhanden ist, da sich die Lamellen nicht vollständig voneinander lösen. Dies ist besonders dann störend, wenn sowohl eine zuverlässige Bremsung bzw. Klemmung als auch eine besondere Leichtgängigkeit bei gelöster Bremse gefordert sind.The disadvantage of this solution is that caused by the form fit Play between the individual slats and the associated component. Another The disadvantage is that there is a considerable residual braking torque even in the released state is present because the lamellas do not completely separate from each other. This is especially annoying when both a reliable braking or clamping as Particularly easy movement when the brake is released are also required.

Die Erfindung hat zum Ziel, die genannten Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll eine Bremse geschaffen werden, die mit geringem technischen Aufwand und bei kleiner Bauweise hohe Bremsmomente gewährleistet. Weiterhin soll im abgebremsten Zustand eine spielfreie Klemmung möglich und im gelösten Zustand ein geringes Restmoment vorhanden sein.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages mentioned. In particular, a brake is to be created that requires little technical effort and guarantees high braking torques with a small design. Furthermore, it should be braked In the state, backlash-free clamping is possible and in the released state, a low residual torque to be available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lamellenbremse zum Abbremsen der Relativbewegung zweier Bauteile mit einer Anzahl wechselweise mit den Bauteilen verbundener einander überlappenter und mit den Bauteilen relativ zueinander bewegbarer Lamellen so zu gestalten, daß im abgebremsten Zustand bei Richtungswechsel das auf die Bremse wirkenden Drehmomentes ein Spiel in der Bremse verhindert wird und beim Lösen der Bremse selbsttätig ein weitestgehendes voneinander Lösen der Lamellen erfolgt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an jedem der beiden Bauteile jeweils die zugehörigen Lamellen mittels zwischen ihnen angeordneter Zwischenlagen derart befestigt sind, daß zwischen den über die Zwischenlagen hinausreiche## den Teilen der Lamellen Zwischenräume entstehen, in die die an anderen Bauteil befestigten Lamellen teilwzJeize eintauehe>-. Die Zwischenlagen besitzen im wesentlichen die gleiche Dicke wie die in die Zwischenräume eintauchenden Lamellen.The invention is based on the object of a multi-disc brake for Braking the relative movement of two components with a number alternating with the components connected to each other and overlapping with the components relative to each other to design movable slats so that in the braked state when changing direction the torque acting on the brake prevents play in the brake and when the brake is released, the most extensive of each other's automatic release Lamellae takes place. According to the invention the object is achieved in that at each of the two components each have the associated lamellae arranged between them Intermediate layers are attached in such a way that ## The parts of the lamellas create gaps in which the other components are attached Thaw lamellas partwzJeize> -. The intermediate layers essentially have the same thickness as the lamellas immersed in the gaps.

Beim Betätigen der Lamellenbremse wirkt z. B. ein Stößel auf die einander Eberlappenden Enden der Lamellen und verbiegt diese in geringem Maße. Dadurch kommen die Lamellen zur Anlage aneinander und es entsteht ein Bremsmoment. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lamellenbremse zum Bremsen oder Klemmen von Drehbewegungen geeignet. Dabei sind die an dem rotierenden Bauteil befestigten Lamellen scheibenförmig ausgebildet.When pressing the multi-disc brake acts z. B. a plunger on each other The ends of the lamellae and bend them to a small extent. Come through this the lamellae to rest against each other and a braking torque is created. Advantageous is the multi-disc brake according to the invention for braking or clamping of rotary movements suitable. The lamellae attached to the rotating component are disc-shaped educated.

Weiterhin kann die Lamellenbremse vorteilhaft zum Bremsen von Längsbewegungen verwendet werden. In diesem Fall sind die Lamellen vorzugsweise des bewegten Bauteiles streifenförmig ausgebildet und parallel zu einer zugehörigen Längsführung befestigt.Furthermore, the multi-disc brake can advantageously be used to brake longitudinal movements be used. In this case, the slats are preferably of the moving component strip-shaped and attached parallel to an associated longitudinal guide.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig 1: eine erfiridungsgemäße Lamellenbremse für Drehbewegungen, Fig 2: die Lamellenbremse nach Fig 1 in Draufsicht, Fig 3s eine erfindungsgemäße Lamellenbremse für Längsbewegungen, Fig 4: die Lamellenbremse nach Fig. 3 in Draufsicht.The invention is explained below with reference to the schematic drawing explained in more detail. They show: FIG. 1: a multi-disk brake according to the invention for rotary movements, FIG. 2: the multi-disc brake according to FIG. 1 in plan view, FIG. 3s, an inventive one Multi-disc brake for longitudinal movements, FIG. 4: the multi-disc brake according to FIG. 3 in plan view.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Lamellenbremse g Vorderansicht und Draufsicht dargestellt. Eine Welle einem Gestell 2 drehbar gelagert. Auf einem Flansch 3 der Welle 1 sind wechselweise scheibenförmige Lamellen 5 und erste Zwischenlagen 6 mittels einer Druckplatte 4 und Schrauben 11 befestigt. In die Zwischenräume zwischen den Lamellen 5 greifen gestellfeste Lamellen 7 ein. Diese sind quadratisch gestaltet und zwischen ihnen sind dreieckige zweite Zwischenlagen 8 angeordnet.In Fig. 1 and Fig. 2, a multi-disc brake according to the invention g is a front view and top view. A shaft is rotatably mounted on a frame 2. On one Flange 3 of shaft 1 are alternately disc-shaped lamellae 5 and first intermediate layers 6 fastened by means of a pressure plate 4 and screws 11. In the spaces between the slats 5 engage slats 7 fixed to the frame. These are designed square and triangular second intermediate layers 8 are arranged between them.

L-iittels einer Druckplatte 9 und Schrauben 12 sind die gestellfesten Lamellen 7 und die zweiten Zwischenlagen 8 am Gestell 2 befestigt. Ein Druckelement 10 befindet sich oberhalb der einander überlappenden Bereiche der Lamellen 5 und 7. Die Lamellen 5 und 7 und die ersten und zweiten Zwischenlagen 6 und 8 haben gleiche Dicke. Mit a und b sind die freien Längen der Lamellen 5 und 7 gekennzeichnet.By means of a pressure plate 9 and screws 12, they are fixed to the frame Slats 7 and the second intermediate layers 8 attached to the frame 2. A pressure element 10 is located above the overlapping areas of the slats 5 and 7. The lamellas 5 and 7 and the first and second intermediate layers 6 and 8 have the same Thickness. The free lengths of the slats 5 and 7 are marked with a and b.

Bei gelöster Klemmung ist das Druckelement 10 nicht mit den Lamellen in Beruhrung. Die Welle 1 ist bis auf ein geringes Restmoment ohne Widerstand durch die Lamellenbremse drehbar. Wirkt durch das Druckelement 10 eine Kraft auf die Lamellen ein, so werden diese elastisch verformt und gegeneinander gepreßt. Dadurch entsteht ein Reibmoment zwischen den einzelnen Lamellen. Die Welle 1 wird abhängig von dieser Kraft gebremst oder geklemmt. Durch die gleiche Dicke der Lamellen und Zwischenlagen wäre bei gelöster Klemmung das Restmoment der Lamellenbremse nur durch Adhäsions- bzw. Kohäsionskräfte zwischen den Lamellen 5 und 7 bedingt. Praktisch ist mit einer Reihe von Einflüssen zu rechnen, die zwangsläufig eine Verspannung der ineinander greifenden Lamellen 5 und 7 und damit ein entsprechend höheres Restmoment bedingen. Solche Einflüsse sind Dickentoleranzen und Unebenheiten der Lamellen und Zwischenlagen.When the clamping is released, the pressure element 10 is not with the slats in touch. Except for a small residual torque, the shaft 1 is through without resistance the multi-disc brake can be rotated. Acts through the pressure element 10, a force on the slats one, they are elastically deformed and pressed against each other. This creates a frictional torque between the individual lamellae. Wave 1 becomes dependent on this Force braked or jammed. Due to the same thickness of the lamellas and intermediate layers If the clamping were released, the residual torque of the multi-disc brake would only be due to or cohesive forces between the lamellae 5 and 7. Is practical with one A number of influences to be expected, which inevitably create a tension of the intertwined gripping slats 5 and 7 and thus a correspondingly higher residual torque. Such influences are thickness tolerances and unevenness of the lamellas and intermediate layers.

Das Restmoment läßt sich erfindungsgemäß minimieren durch eine Vergrößerung der Dicke der Zwischenlagen, durch eine geringe Lamellendicke z. B. im Zehntelmillimeterbereich und eine biegegünstige Gestaltung der Lamellen 5 und 7, verbunden mit möglichst großen Biegelängen a, b.According to the invention, the residual torque can be minimized by increasing it the thickness of the intermediate layers, through a small lamella thickness z. B. in the tenths of a millimeter and a flexible design of the lamellae 5 and 7, combined with if possible large bending lengths a, b.

In Fig. 3 und Fig. 4 ist ein AusfUhrungebeispiel der erfindungsgemäßea Lamellenbremse für Längs bewegungen in Vorderansicht und Draufsicht dargestellt. Ein Schlitten 16 ist mittels Kugeln 17 in einer Führung 15 geführt. Auf dem Schlitten sind Lamellen 51 und Zwischenlagen 61 mit Schrauben 111 und einer Druckplatte 41 befestigt.3 and 4 show an exemplary embodiment of the a Multi-disc brake for longitudinal movements shown in front view and top view. A slide 16 is guided in a guide 15 by means of balls 17. On the sledge are slats 51 and intermediate layers 61 with screws 111 and a pressure plate 41 attached.

Lamellen 71, Zwischenlagen 81 und eine Druckplatte 91 sind mittels Schrauben 121 an der Führung 15 angebracht. Ein Stößel 101 wirkt wiederum auf die einander überlappenden Bereiche der Lamellen 51 und 71. Das Abbremsen bzw. Klemmen und Lösen der Bremse erfolgt analog zu den Fig. 1 und 2 durch Betätigen des Stößels 101. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Lamellenbremse für Längsbewegungen so zu gestalten, daß die Lamellen 71 vollständig durch die Lamellen 111 hindurchragen und beiderseitig befestigt sind.Lamellae 71, intermediate layers 81 and a pressure plate 91 are means Screws 121 attached to the guide 15. A plunger 101 in turn acts on the overlapping areas of the slats 51 and 71. The braking or jamming and releasing the brake takes place analogously to FIGS. 1 and 2 by actuating the plunger 101. It is also possible to use the multi-disc brake according to the invention for longitudinal movements to be designed so that the lamellae 71 protrude completely through the lamellae 111 and are attached on both sides.

In diesem Falle erfolgt die Befestigung der Lamellen 51 an ihren beiden Enden.In this case, the slats 51 are attached to both of them End up.

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Claims

Patent claim 1. Multi-disc brake to brake the relative movement two components with a number of alternately connected to the components overlapping slats which can be moved relative to one another with the components in that the associated slats by means of each of the two components intermediate layers arranged between them are fixed in such a way that between the Slats Gaps are created into which the slats of the other component dip and that the intermediate layers are of substantially the same thickness as that in the interstices immersing lamellas #.

2. Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the Brake is used to slow down rotational movements and the one on the rotating The lamellas attached to the component are designed as round disks.

3. Multi-disc brake according to claim 1, characterized in that the Multi-disc brake is used to slow down longitudinal movements and the discs are preferred of the moving component strip-shaped and parallel to an associated one Are attached longitudinally.