DE4024611C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungsmechanismus, und zwar eine Bremse oder eine Kupplung, mit einer speziellen Nabenkonstruktion und vereinfachter Wartung.

Von Reibungsmechanismen der vorgenannten Art erwartet man, daß die Reibungsbeläge leicht und schnell austauschbar sind. Die US-PSen 33 88 775 und 38 85 650 beschreiben Anordnungen zum Schnellwechsel von Bremsschuhen. Aus der US-PS 39 64 583 ist die Verwendung austauschbarer Teile in Bremsen und Kupplungen bekannt.

Eine einfach-wirkende Einscheiben-Bremse oder -Kupplung kann einen oder mehrere pneumatisch betätigte Kolben- und Zylinder-Anordnungen aufweisen, die das von ihnen getragene Reibungsmaterial mit einer Scheibe in Berührung bringen, die gegenüber dem Körper, der die Kolben- und Zylinder-Anordnungen trägt, drehbar ist.

Wenn eine solche Vorrichtung als Bremse betrieben wird, dann wird der stationäre Körper mit einem rotierenden Körper in Reibungsverbindung gebracht, um die Drehung des rotierenden Körpers anzuhalten. Wenn die Anordnung als Kupplung betrieben wird, dann bewegen sich die zwei Körper miteinander, wem sie reibschlüssig miteinander verbunden sind.

Aufgrund der miteinander vergleichbaren Wirkungen, die Bremsen und Kupplungen hervorbringen, sind solche Mechanismen im allgemeinen einander ähnlich aufgebaut. In dem Buch "Kupplungs-Atlas" von A. Schalitz, A.G.T-Verlag Georg Thum, Ludwigsburg, 4. Aufl. 1975, Seiten 117, 118, sind Reibungsmechanismen beschrieben, die als Kupplung und als Bremse einen ähnlichen Aufbau haben, wobei jeweils eine zylindrische, zentrale Welle vorhanden ist, die einen radialen Flansch aufweist, der bei Einsatz als Kupplung mit einer Tragplatte und beim Einsatz als Bremse mit einer Bremsscheibe fest verbunden ist. Die anderen Teile des Mechanismus sind der speziel­ len Verwendungsart jeweils angepaßt.

Aus der US-PS 30 62 348 ist eine Reibungsvorrichtung bekannt, die als Bremse einsetzbar ist. Sie enthält eine Reibscheibe mit hydraulisch beaufschlagten Kolben-Zylinderanordnungen, die von einer Welle gehalten ist, und eine ihr gegenüber stehende, auf der Welle drehbar gelagerte Platte mit einem Reibungsbelag darauf und mit Anschlußeinrichtungen zum Anbringen beispielsweise eines zu bremsenden Rades an der Platte. In welcher Weise diese Vorrichtung abzuwandeln ist, um aus ihr eine Kupplung zu bilden, ist nicht erläutert.

Die US-PS 44 08 685 zeigt eine hydraulisch betätigte, von Federn rückgestellte Reibungskupplung, bei der auf einer eine Kolben-Zylinder­ anordnung tragenden Welle eine einen Reibungsbelag tragende Rie­ menscheibe drehbar gelagert ist. Die Kolben-Zylinderanordnung weist eine ringförmige Fläche auf, die an den Reibungsbelag der Riemenscheibe in Anlage bringbar ist.

Aus der US-PS 31 85 256 ist eine Bremse bekannt, bei der die Bremsscheibe zur Abführung der beim Bremsen erzeugten Wärme mit Rippen versehen ist.

Die US-PS 29 26 757 zeigt eine Scheibenbremse, bei der anstelle eines einzelnen Ringkolbens mehrere Kolben-Zylinder-Anordnungen vorhanden sind, die auf einem Kreisbogen verteilt, der Brems­ scheibe gegenüber stehend, angeordnet sind. Gleiches zeigt auch die US-PS 35 07 373.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluidisch betätig­ baren Reibungsmechanismus anzugeben, der mit identischen Bauteilen wahlweise als Kupplung und als Bremse verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Die verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten des Reibungsmechanismus werden aufgrund der Erfindung durch einfaches Umkehren der Monta­ geposition des Lagers erreicht, das die beiden gegeneinander dreh­ baren Komponenten des Reibungsmechanismus aneinander lagert. Zusätzliche Teile werden innerhalb des Reibungsmechanismus nicht benötigt, um den verschiedenen Einsatzzwecken zu genügen. Es ist bei Verwendung als Kupplung lediglich erforderlich, außen einen Adapter, z. B. einen Triebstern und ein Lager sowie einen Adapterhalter hinzuzufügen. Diese Vereinfachungen, zusammen mit dem sehr einfach zu bewerk­ stelligen Austausch der Reibungsbeläge ergeben eine wirtschaft­ liche Wartung und einen kostengünstigen Einsatz und Ersatz von Teilen. Darüberhinaus sind Lagerhaltungskosten vermindert, da identische Teile für verschiedene Verwendungen eingesetzt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen, die zwei Verwendungsbeispiele zeigen, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer als Bremse aufgebauten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Bremse nach Fig. 1 im zusammengebauten Zustand;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung einer als Kupplung aufgebauten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 4 einen Axialschnitt durch die Kupplung nach Fig. 3 im zusammengebauten Zustand.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine als Bremse aufgebaute Ausführungsform der Erfindung. Kolben- und Zylinder-Anordnungen 10, von denen in Fig. 1 sechs dargestellt sind, obgleich jede Anzahl eingesetzt werden kann und speziell bei größeren Abmessungen die Anzahl auch größer als sechs sein kann, sind über Zylindergrundplatten 11 mit einer Zylindertragplatte 12 mittels Befestigungsschrauben 13 fest verbunden. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform halten zwei Schrauben 13 jede Kolben- und Zylinder-Anordnung 10 an der Tragplatte 12 fest. Die Zylindertragplatte 12 ist ihrerseits an einem (nicht gezeigten) Maschinenrahmen durch Schraubbolzen 14 befestigt, die jeweils in einem Schlitz 15 im Rand der Tragplatte 12 bei der Bremsenkonstruktion nach den Fig. 1 und 2 sitzen.

Jede Kolben- und Zylinder-Anordnung 10 enthält die schon erwähnte Zylindergrundplatte 11, eine Kolbenanordnung 16, einen ringförmigen Kolbenbund 17, zylindrische Drehmomentzapfen 18 (zwei pro Kolben/Zylinder-Anordnung) und lösbare Drehmomentzapfenschrauben 19, die dazu dienen, die Drehmomentzapfen 18 an der Zylindergrundplatte 11 zu befestigen, die an der Tragplatte 12 mittels Schauben 13 befestigt ist. Die Drehmomentzapfen 18 erstrecken sich von dem Kolbenbund 17 durch Schlitze 20 im Rand eines Belags 21 aus Reibungsmaterial, der bei Anlage an eine als Bremsscheibe wirkende Reibscheibe 22 diese mit der Tragplatte 12 und somit mit dem Maschinenrahmen reibschlüssig verbindet und die gegenseitige Drehung dieser Teile bremst. Die Reibscheibe 22 ist vorzugsweise mit Rippen versehen, um die beim Betätigen der Bremse erzeugte Wärme besser nach außen abzugeben.

Alle insoweit beschriebenen Teile mit Ausnahme der Schraubbolzen 14 sind auch bei der als Kupplung aufgebauten Ausführungsform der Erfindung vorhanden, die in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Fig. 2 und 4 zeigen auch die Druckluftanschlüsse 23, durch die Druckluft in die Zylinder der Kolben- und Zylinder-Anordnungen 10 eingeleitet wird, um die Reibungsbeläge 21 nach außen in Anlage an die Reibscheibe 22 zu bewegen. Es ist auch möglich, die Kolben- und Zylinderanordnungen hydraulisch zu betätigen, wie der Bremsen- und Kupplungsfachmann weiß.

Die zentrale Nabe 24 ist ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einem Umfangsflansch 25 am einen Ende. In der Bremsenkonstruktion nach den Fig. 1 und 2 ist die Nabe 24 an der Reibscheibe 22 zur gemeinsamen Bewegung mit dieser mittels Befestigungsschrauben 26 befestigt. Ein Lager 27 und eine Lagerhülse 28 umgeben die zentrale Nabe 24, und die Nabe 24 und die Lagerhülse 28 haben Halteringe 29 bzw. 30, die das Lager 27 halten. Eine geeignete Fettdichtung 31 befindet sich zwischen der Nabe 24 und der Reibscheibe 22. In einen Flansch 28a der Lagerhülse 28 eingeschraubte Schraubbolzen 32 halten die Lagerhülse 28 an der Tragplatte 12 fest.

Bei Betätigung der Kolben- und Zylinder-Anordnungen 10 in der Bremsenkonstruktion nach den Fig. 1 und 2 legen sich die Reibungsbeläge 21 an die als Bremsscheibe wirkende Reibscheibe 22 an, und eine mit der Nabe 24 verkeilte (nicht dargestellte) Welle wird gegen Drehung relativ zum Maschinenrahmen, an dem die Zylindertragplatte 12 mittels der Schraubbolzen 14 befestigt ist, gebremst.

Wenn der Mechanismus als Kupplung verwendet wird, sind die Nabe 24 und die dieser zugeordneten Teile, d. h. das Lager 27, die Lagerhülse 28, die Halteringe 29 und 30 und die Fettdichtung 31, gegenüber der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Position in die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Position umgekehrt, so daß der Flansch 25 der Nabe 24 der Tragplatte 12 gegenübersteht und an dieser mittels Schraubbolzen 32 befestigt ist, wie man am besten aus Fig. 4 erkennt.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4, die den Mechanismus als Kupplung zeigen, kann man erkennen, daß ein Zahnradadapter oder Triebstern, der allgemein mit 33 bezeichnet ist, an der Reibscheibe 22 mittels Schrauben 34 befestigt und von einem Lager 35 an der getriebenen Welle (nicht dargestellt) gelagert ist. Die Schrauben 34 befestigen zugleich die Reibscheibe 22 an dem Flansch 28a der Lagerhülse 28. Der Triebstern 33 kann somit Drehbewegung von einer Antriebswelle auf die als Kupplungsscheibe wirkende Reibscheibe 22 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit übertragen und somit die Tragplatte 12 ankuppeln, die an der zentralen Nabe 24 befestigt und auf einer getriebenen Welle (in den Zeichnungen nicht dargestellt) befestigt ist.

Die Tatsache, daß die identische Nabe und die anderen Teile in einem entweder als Bremse oder als Kupplung aufgebauten Reibungsmechanismus verwendet werden können, indem einfach die Nabe um 180°C gedreht und der Triebstern bei der Verwendung als Kupplung hinzugefügt wird, bedeutet, daß weniger Spezialteile hergestellt werden müssen und die Anzahl von Ersatzteilen erheblich reduziert werden kann. In beiden Verwendungsfällen können die Reibungsbeläge 21 einfach ausgetauscht werden, indem die Drehmomentzapfen 18 und Schrauben 19 gelöst werden, ohne daß der gesamte Mechanismus demontiert werden muß, und die gesamten Kolben- und Zylinder-Anordnungen 10 sind ebenfalls schnell lösbar.

Claims (5)

1. Reibungsmechanismus, der mit identischen Bauteilen wahlweise als Kupplung und als Bremse verwendbar ist, enthaltend eine Trag­ platte (12) mit darauf befestigten, hydraulisch oder pneumatisch betätigten Reibungseinrichtungen (10) und eine Reibscheibe (22), die drehbar aufeinander mittels eines Lagers (27) gelagert sind, das zwischen einer Nabe (24) mit einem Flansch (25) und einer diese konzentrisch umgebenden Lagerhülse (28) eingesetzt ist, die ebenfalls einen Flansch (28a) aufweist, der auf der dem Flansch (25) der Nabe (24) abgewandten Seite des Lagers (27) angeordnet ist, und bei Verwendung als Bremse der Flansch (28a) der Lager­ hülse (28) an der Tragplatte (12) befestigt ist und der Flansch (25) der Nabe (24) an der als Bremsscheibe wirkenden Reibscheibe (22) befestigt ist, während bei Verwendung als Kupplung der Flansch (28a) der Lagerhülse (28) an der Reibscheibe (22) befestigt ist und der Flansch (25) der Nabe (24) an der Tragplatte (12) befestigt ist.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (12) mehrere Kolben- und Zylinderanordnungn (10) als Reibungseinrichtungen trägt.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (22) hochstehende Rippen zur Wärmeabgabe aufweist.

4. Mechanismus nach den Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kolben- und Zylinderanordnungen (10) lösbare Halte­ zapfen (18) zum einfachen Austauschen von Reibungsbelägen (21) aufweisen.

5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Triebstern (33) aufweist, der von einem Lager (35) auf einer drehbaren Welle getragen ist und mit der Reibscheibe (22) verbunden ist.