DE3911427C2

DE3911427C2 -

Info

Publication number: DE3911427C2
Application number: DE3911427A
Authority: DE
Inventors: Sinclair Kinghorn Fife Schottland/Scotland Gb Cunningham; Peter Dr.-Ing. 8770 Lohr De Wuesthof
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1992-10-15
Also published as: FR2645608A1; US5099964A; DE3911427A1; FR2645608B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lamellenbremse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus DE-OS 33 24 775 bekannten hydraulisch gelüfteten Lamellenbremse wird ein Ringkolben verwendet, der gegenüber dem Bremsengehäuse durch Dichtungen abgedichtet ist und einen Druckraum für die Zuführung eines Druckmediums zum Anlegen des Lüftdrucks bildet. Eine solche kompakte Bremse mit einem großen Bremskolben ist für einen niedrigen Lüftdruck geeignet. Allerdings ist bei dieser bekannten Bremse nachteilig, daß der geringe Platzbedarf mit Hilfe eines im Bremsengehäuse befestigten Federelements erreicht werden muß, welches auf den Bremskolben einwirkt. Dieses einzelne Federelement hat naturgemäß eine steile Federkennlinie, d. h. es zeigt eine große Kraftänderung schon bei kleinen Federwegen. Um die geforderten definierten Bremskräfte aufzubringen, sind daher axial genau tolerierte Abmessungen der Bauteile erforderlich, was zu hohen Fertigungs- und Montagekosten führt. Ferner sei auf DE-OS 32 11 366 hingewiesen, die eine Bremse beschreibt, bei der ein Ringkolben mit zwei am Außenumfang vorgesehenen Dichtungen verwendet wird, um so einen trockenen Bremsbetrieb zu ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbe sondere eine Bremsvorrichtung anzugeben, bei der eine beson ders in Axialrichtung kompakte Bauweise ohne die Nachteile enger axialer Toleranzen erreicht wird. Insbesondere sollen dabei die durch eine steile Federkennlinie verursachten Nachteile vermieden werden.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sei auf die Ansprüche sowie die folgende Beschreibung verwiesen.

Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß als Federelement ein solches mit einer größeren axialen Erstreckung mit flacher Kennlinie, insbesondere ein Federpakekt, verwendet wird. Dieses vorzugsweise in der Form eines Federpakets vorliegende Federelement ist mindestens teilweise, vorzugsweise zum größten Teil oder gänzlich innerhalb eines zu bremsenden, sich drehenden Lamellenträgers angeordnet. Durch die erfindungs gemäße Unterbringung des Federpakets wird die kompakte Bauweise beibehalten, da dieser Bauraum für das Federpaket bisher nicht ausgenutzt wurde.

Durch die Verwendung eines vom Bremskolben getrennt angeordneten Deckels ist es darüber hinaus möglich, mittels einer beispielsweise einfach in der Form einer Schraube vorliegenden mechanischen Betätigung die Einstellbarkeit der vom Federpaket auf den Bremskolben ausgeübten Federkraft vorzusehen. Damit ist es möglich, den gewünschten Luftdruck bzw. die gewünschte Haltekraft genau einzustellen.

Durch die Erfindung wird weiterhin sichergestellt, daß der Luftdruck auf die gesamte Kolbenoberfläche einwirken kann. Entsprechende Verbindungen sind durch die Gestaltungen der ineinandergreifenden Oberflächen, des drehbaren Lamellen trägers und des Bremskolbens geschaffen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in der Form einer Lamellenbremse, die an einer Anordnung mit einem drehbaren zu bremsenden Lamellenträger angeordnet ist;

Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Bremsvorrichtung 1 in der Form einer Lamellenbremse dargestellt. Die Bremsvorrichtung 1 ist an einer Anordnung 2 (beispielsweise einem Hydraulikmotor) befestigt, deren im folgenden allgemein auch als drehbarer Lamellenträger bezeichnete Welle 3 gebremst werden soll. Die Bremsvorrichtung 1 besitzt einen bezüglich der Längsachse 4 im wesentlichen rotationssymmetrischen Aufbau.

Die Anordnung 2

Die Anordnung 2 weist ein Gehäuse 9 auf, in dem in nicht näher gezeigter Weise die Welle 3 drehbar gelagert ist. In einem Ringvorsprung 10 des Gehäuses 9 sitzt eine Dichtung 11, welche eine Abdichtung des Innenraums der Anordnung 2 gegenüber dem Druckmedium oder Druckmittel der Bremsvorrichtung 1 vorsieht. An einer mehrere Gewindebohrungen 12 aufweisenden Stirnfläche 13 des Gehäuses 9 kann die Bremsvorrichtung 1 angebaut werden.

Die Welle 3 bildet eine Radialerweiterung 15 mit einer Länge L und trägt an ihrem Außenumfang 17 einen ersten Lamellensatz 18.

Die Radialerweiterung 15 liegt im wesentlichen innerhalb der Bremsvorrichtung 1 und bildet an ihrem freien Ende eine napfartige Ausnehmung 20 mit einer Tiefe T. Die Ausnehmung 20 wird von einer Ringwand 21 begrenzt, welche eine nach außen verlaufende Abschrägung 22 besitzt und einen keine Lamellen tragenden Vorsprung 23 besitzt. Die Tiefe T ist vorzugsweise etwa 2/3 der Länge L der Radialerweiterung 15.

Die Bremsvorrichtung 1

Die Bremsvorrichtung 1 weist ein im ganzen rohrförmiges Bremsengehäuse 25 auf und bildet eine ringförmige Stirnfläche 27 zur Anlage an der Stirnfläche 13. Schraubenbolzen 28 verlaufen durch entsprechende Bohrungen im Gehäuse 25 und sind in die Gewindebohrungen 12 zur Befestigung des Bremsengehäuses 25 an der Anordnung 9 eingeschraubt.

Das Bremsengehäuse 25 bildet ausgehend von der Stirnfläche 27 einen Nabenabschnitt 29, daran anschließend einen Radialab schnitt 30 und daran anschließend einen horizontal verlaufen den Endabschnitt 31. Ein Druckmittelanschluß 33 ist im Endab schnitt 31 benachbart zum Radialabschnitt 30 radial verlaufend vorgesehen. Das Bremsengehäuse 25 bildet im Bereich des Endab schnitts 31 eine Öffnung 35 mit einem größeren Durchmesser und im Bereich des Nabenabschnitts 29 eine Öffnung 36 mit klei nerem Durchmesser. Am Nabenabschnitt 29 ist ein zweiter Lamel lensatz 32 mit dem ersten Lamellensatz ineinandergreifend be festigt. Eine Stützplatte ist mit 83 bezeichnet, wobei aber dieses Bauteil auch als Teil des Gehäuses 9 vorgesehen sein könnte.

An der Innenwand des Endabschnitts 31 sind zwei Ringnuten zur Aufnahme von Dichtung 38 bzw. 39 vorgesehen.

In der Öffnung 35 sitzen benachbart zueinander ein Bremskolben 6 und ein Deckel 8.

Der Bremskolben 6 ist im ganzen scheibenförmig ausgebildet, weist aber in seinem Mittelbereich einen sich axial er streckenden Vorsprung 51 auf. Im einzelnen besitzt der Bremskolben 6 ein radial verlaufenden Ringteil 41, daran anschließend ein axial verlaufendes Zylinderteil 42 (bildet den Vorsprung 51) und wiederum daran anschließend ein kreis rundes Bodenteil 43. Auf diese Weise wird eine Ausnehmung 44 mit einer Tiefe X gebildet. Radial nach außen gegenüber dem Vorsprung 51 versetzt und ebenfalls gegenüber dem radialen Ringteil 41 vorspringend, ist eine Ringwulst 47 ausgebildet, die eine Ringanlagefläche 48 zur Zusammenarbeit mit den Lamellen bildet. Am Außenumfang des Bremskolbens 6 verbreitert sich der radiale Ringteil 41 und bildet eine Gleitfläche 49, die auf einer Gleitfläche 50 der Öffnung 35 gleiten kann.

Zwischen dem Vorsprung 51 und der Ringwulst 47 bildet sich eine Ringausnehmung 52, in welche im zusammengebauten Zustand der bereits erwähnte Vorsprung 23 ragt. Mehrere durch Radialstege getrennte Vertiefungen 54 können auf der vom Vorsprung 51 wegweisenden, sich radial erstreckenden Seite des Bremskolbens 6 ausgebildet sein. Der Bremskolben bildet die sich über seine gesamte Radialerstreckung verlaufenden Druckflächen 55 und 56.

Die Federmittel 60

Die Federmittel 60 bestehen nicht aus einem einzigen, eine steile Federkennlinie aufweisenden Federelement, sondern aus einem Federelement mit flacher Federkennlinie. Vorzugsweise ist das Federelement 60 ein sogenanntes Federpaket, d.h. es besteht im dargestellten Fall aus fünf Federgruppen, die in der Zeichnung in einem im wesentlichen zusammengedrückten Zustand gezeigt sind, wobei allerdings in Fig. 2 nicht unmittelbar dargestellt ist, wieso sich die Federmittel 60 in der dargestellten Position befinden. Man erkennt, daß die Federmittel 60 im zusammengebauten Zustand mit ihrer Anlagefläche 61 am Bodenteil 43 der Ausnehmung 44 anliegen und mit ihrem Außenumfang 63 vorzugsweise genau in die durch die Ausnehmung 44 gebildete Öffnung passen. In der Zeichnung sind Tellerfedern gezeigt, es kann aber auch an Stelle der Tellerfedern eine oder mehrere Zylinderfeder(n) vorgesehen werden.

Der Deckel 8

Der gemäß der Erfindung vorgesehene Deckel 8 kann nach dem Einführen des Bremskolbens 6 und der Federmittel 60 in die Öffnung 35 eingesetzt werden, um mittels eines Spreng- oder Halterings 67 festgelegt zu werden. Der Deckel 8 hat an seinem Außenumfang eine Führungsfläche 71, die mit der Gleitfläche 50 in Berührung steht. Mittig ist der Deckel 8 mit einer Gewinde bohrung 70 ausgestattet, in die eine mechanische Betätigung in der Form einer Schraube 74 eingeschraubt ist. Die Schraube 74 sieht über einen Andrückring 68 eine Anlage für die Federmit tel 60 vor. Je nachdem wie weit die Schraube 74 hinein- oder herausgedreht wird, kann die Federkraft des Federpaketes 60 eingestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, den gewün schten Lüftdruck bzw. die Haltekraft der Bremsvorrichtung ge nau einzustellen. Eine ringförmige Vertiefung 72 ist im Deckel 8, die Gewindebohrung 70 umgebend, vorgesehen.

In bekannter Weise kann über den Druckmittelanschluß 33 Druckmittel zugeführt werden, um die Bremsvorrichtung mehr oder weniger zu lösen (lüften). Wenn kein oder ein niedriger Strömungsmitteldruck bei 33 angelegt ist, wird die Bremsvor richtung durch die Kraft der Federmittel 60 die größtmögliche Bremskraft vorsehen. Je nachdem wie hoch der bei 33 angelegte Druck ist, wird die geforderte Bremswirkung eingestellt. Das bei 33 zugeführte Druckmittel gelangt zunächst in einen ringförmigen Druckmitteleintrittsraum 78. Von dort kann das Druckmittel um den Ringwulst 47 herum in einen Verbindungs kanal 79 über die Ringverbindung 81 in den Druckmittelraum 80 strömen. Auf diese Weise steht das Druckmittel am gesamten die Druckflächen 55 und 56 aufweisenden Bremskolben an. Die Strömung des Druckmittels vom Raum 78 zum Verbindungskanal 79 kann auch über die Bremslamellensätze 18, 32 gehen.

Als Druckmedium kann beispielsweise Luft oder Öl, vorzugsweise aber Öl vorgesehen sein.

Claims

1. Lamellenbremse mit einem sich drehenden, einen ersten Lamellensatz (18) tragenden Lamellenträger (3), wobei folgende Merkmale vorgesehen sind:
ein Bremsengehäuse (35), welches einen zweiten Satz (32) von Lamellen trägt, die mit dem ersten Satz ineinandergreifen, und
ein in einer Öffnung (35) des Bremsengehäuses (25) hin und her bewegbar angeordneter im ganzen scheibenförmiger, an seinem Außenumfang abgedichteter Bremskolben (6), der durch Federmittel (60) auf die ineinandergreifenden ersten und zweiten Lamellensätze hin vorgespannt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß vom Bremskolben (6) getrennt ein Deckel (8) am Bremsengehäuse (25) angeordnet ist, und daß die als Federpaket (60) ausgebildeten Federmittel mittig zwischen dem Bremskolben (6) und dem Deckel (8) angeordnet und aufgenommen sind.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federpaket (60) in axialer Richtung mindestens teilweise innerhalb des sich drehenden Lamellenträgers (3) angeordnet ist.

3. Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federpaket von außen her in in seiner Vorspannung einstellbar ist.

4. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel (60) eine flache Federkennlinie aufweisen.

5. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das sich in das Bremsengehäuse (31) hinein erstreckende Ende des drehbaren Lamellenträgers (3) eine sich radial und axial erstreckende Ausnehmung (20) aufweist, in der die in der Form eines Federpakets ausgebildeten Federmittel (60) mindestens teilweise untergebracht sind.

6. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Lamellenträger eine Welle (3), insbesondere die Welle eines Hydraulikmotors, ist.

7. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben (6) in seiner Mitte einen Vorsprung (51) unter Bildung einer Ausnehmung (44) aufweist, in die die Federmittel (60) einsetzbar sind.

8. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe X der Ausnehmung (44) in etwa der Länge des Federpakets (60) in zusammengedrücktem Zustand entspricht.

9. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (51) des Bremskolbens (6) in die Ausnehmung (20) ragt, wobei bei vollständig zusammengepreßten Lamellen ein Druckmittelraum (80) verbleibt, der mit einem Druckmittelanschluß (33) in Verbindung steht.

10. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelraum (80) über eine Ringverbindung (81) sowie einen Verbindungs kanal (79) mit einem Druckmitteleintrittsraum (78) in Ver bindung steht, in welch letzterem der Druckmittelanschluß (33) mündet.

11. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das einerseits an einem Bodenteil (43) des Bremskolbens (6) abstützende Federpaket (60) andererseits am Deckel (8) abstützt.

12. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der von dem Federpaket (60) ausgeübten Vorspannkraft die im Deckel (8) vorgesehenen Einstellmittel in der Form einer Einstellschraube (74) ausgebildet sind, wobei das Federpaket (60) über einen Andrückring (68) an dieser Schraube (74) anliegt.

13. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremskolben (6) ein Ringwulst (47) mit einer Ringanlagefläche (48) ausgebildet ist, welche zur Übertragung der Federkraft auf ineinandergreifende Lamellensätze dient.

14. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß radial nach innen gegenüber dem Ringwulst (47) eine Ringausnehmung (52) vorgesehen ist.

15. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (9) der Anordnung (2) eine Dichtung (11) vorgesehen ist, so daß ein Austritt des Druckmittels verhindert wird.

16. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungen (38) und (39) im Horizontalabschnitt (31) des Bremsengehäuses (25) zur Abdichtung des Kolbens (6) bzw. des Deckels (8) vorgesehen sind, wobei der Deckel (8) durch einen Haltering (67) im Bremsengehäuse (25) gehaltert ist.

17. Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einzelnen Federgliedern bestehende Federpaket ein Federpaket der folgenden Bauart ist: Tellerfeder oder Zylinderfeder.