DE4040016C2 - Scheibenbremse für Industriemaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Industriemaschinen mit einer Brems­ scheibe, einer ebenen Bremsträgerplatte, einer Bremszange, ggf. einer weiteren Bremszange, einem Bremsträger und einem an der Bremsträgerplatte neben dem Bremsträger angeordneten motorischen Bremsantrieb, wobei die Bremszange beid­ seits der Bremsscheibe einander gegenüber angeordnet, an ihren unteren Enden auf der Bremsträgerplatte in Schwenklagern gelagerte Bremshebel und an jedem Brems­ hebel eine in einem Backenlager gelagerte Bremsbacke aufweist, wobei den Brems­ hebeln ein Spreizelement zugeordnet ist und wobei am Bremsträger ein zwischen dem Bremsantrieb und den oberen Enden der Bremshebel wirksames Hebelwerk an­ gebracht ist.

Scheibenbremsen der in Rede stehenden Art sind seit langem bekannt (DE-C 28 17 695, siehe auch DE-B 12 84 193). Sie dienen zum Einsatz bei Industriemaschinen bei­ spielsweise bei Kränen oder Industrieaufzügen. Bei solchen Scheibenbremsen kommt es auf hohe Bremsleistung und schnelles Schließen, aber auch auf robuste Konstruk­ tion und geringen Verschleiß an. Die bekannte Scheibenbremse, von der die Erfin­ dung ausgeht (DE-C 28 17 695), weist zwei Bremszangen mit jeweils zwei Bremshe­ beln und Bremsbacken an den Bremshebeln auf, die durch Bremsdruckfedern unab­ hängig voneinander Bremsdruck aufbauen können. Die Bremszangen sind durch einen als Lüftgerät wirkenden hydraulischen Bremsantrieb lüftbar, und zwar über an einem rahmenförmigen Bremsträger schwenkbar gelagerte bogenförmige Drehkeile als Spreizelemente. Die Drehkeile sind dabei jeweils mit einem Schwenkhebel ver­ bunden, die mittels einer Kuppelstange aneinander angelenkt und insgesamt wieder an das Lüftgerät angelenkt sind. Der Bremsantrieb steht hier auf der Bremsträgerplat­ te neben dem rahmenartig gestalteten Bremsträger, was konstruktiv zweckmäßig ist, da es eine ausreichend große Dimensionierung des Bremsantriebs erlaubt.

Für sich ist es bekannt, bei Scheibenbremsen der in Rede stehenden Art oben zwi­ schen den Enden der Bremshebel der Bremszangen ein Bremslüftgerät mit Brems­ druckfeder oder Bremslüftfeder einzusetzen. Das ist konstruktiv einfach und zweck­ mäßig, die Dimensionierung des Bremsantriebs ist aber durch dessen spezielle Anord­ nung sehr begrenzt.

Bei der eingangs erläuterten Scheibenbremse für Industriemaschinen, von der die Er­ findung ausgeht, bei der also der Bremsantrieb an der Bremsträgerplatte neben dem Bremsträger angeordnet ist, kann man nicht ohne weiteres den Bremsantrieb von ei­ ner Funktion als Lüftgerät zu einer Funktion als Bremsdruckerzeuger umstellen. Die Wirkungsrichtung der im Hebelwerk vorgesehenen Keilgetriebeverbindung erlaubt dies nicht ohne weiteres. Gleichwohl wäre es zweckmäßig, für bestimmte Anwen­ dungsfälle mit einem als Bremsdruckerzeuger arbeitenden Bremsantrieb arbeiten zu können.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, die bekannte Scheibenbremse so abzuändern, daß die Keilgetriebetechnik auch bei einem als Bremsdruckerzeuger ar­ beitenden Bremsantrieb eingesetzt werden kann. Außerdem soll eine solche Schei­ benbremse schnell schließen, eine robuste Konstruktion aufweisen und geringem Ver­ schleiß unterworfen sein.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird bei einer ersten erfindungsgemäßen Alternative dadurch gelöst, daß das Spreizelement als dauernd wirkende Spreizfeder, als Spreiz­ hydraulikzylinder od. dgl. ausgeführt ist und der Bremsdruck dementgegen vom Bremsantrieb erzeugt und über das Hebelwerk auf die Bremshebel übertragen wird, daß das Hebelwerk einen am Bremsträger schwenkbar gelagerten, bogenförmigen Drehkeil aufweist, daß an den Enden der Bremshebel den Drehkeil kreuzweise über­ fassende oder unterfassende Winkelarme vorgesehen sind, daß die Enden der Win­ kelarme an den Keilflächen des Drehkeils unter der Kraftwirkung des Spreizelementes zur Anlage kommen und daß die Backenlager als Kalotten- oder Kulissenlager ausge­ führt sind. Der aus dem Stand der Technik bekannte bogenförmige Drehkeil wirkt also zunächst erfindungsgemäß nicht mehr als Spreizelement, diese Funktion über­ nimmt vielmehr eine Spreizfeder, ein Spreizhydraulikzylinder od. dgl.. Der schwenk­ bar gelagerte bogenförmige Drehkeil dient vielmehr der Übertragung des Bremsdruc­ kes. Damit er dies kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bremshebel den Drehkeil kreuzweise überfassen, so daß die Wirkungsrichtung der durch das Keilge­ triebe übertragbaren Kräfte richtig ausgerichtet ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schei­ benbremse sind Gegenstand der Ansprüche 2, 3 und 4.

Eine im Patentanspruch 5 angegebene Alternativlösung zu der zuvor beschriebenen Konstruktion, jedoch unter Nutzung des gleichen Grundgedankens der Keilgetriebe­ technik, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement als dauernd wirkende Spreizfeder, als Spreizhydraulikzylinder od. dgl. ausgeführt ist und der Bremsdruck dementgegen vom Bremsantrieb erzeugt und über das Hebelwerk auf die Bremshebel übertragen wird, daß das Hebelwerk je Bremshebel einen am Bremsträger schwenk­ bar gelagerten, am Bremshebel von der von der Bremsscheibe abgewandten Seiten her angreifenden Keilhebel aufweist, daß jeder Keilhebel eine gegen die Vertikale ge­ neigte, insbesondere nach außen ansteigende Keilfläche aufweist, daß die Enden der Bremshebel an den Keilflächen der Keilhebel unter der Kraftwirkung des Spreizele­ mentes zur Anlage kommen und daß die Backenlager als Kalotten- oder Kulissenlager ausgeführt sind. Hier werden die in der ersten Alternative im Drehkeil zusammenge­ faßten Keilflächen für die beiden Bremshebel einer Bremszange nach außen verlegt und voneinander separiert, also jeweils einem Keilhebel zugeordnet. Dadurch kann man auf die sich überkreuzende Anordnung der Enden der Bremshebel, also auf die zuvor erörterten Winkelarme verzichten.

Weiter bevorzugte Ausgestaltungen der zuvor erörterten Alternative der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis 16.

Weiter bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind schließlich noch Gegenstand der Ansprüche 17 bis 21.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele dar­ stellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung teilweise geschnitten ein erstes Aus­ führungsbeispiel einer Scheibenbremse für Industriemaschinen,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in einer Seitenansicht mit lediglich einer Bremszange ausgerüstet,

Fig. 3 in Fig. 2 entsprechender Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer Scheibenbremse,

Fig. 4 in einer Ansicht von links in Fig. 3, ausschnittweise, stark vergrößert und teilweise geschnitten, den Bereich der Keilgetriebeverbindung der Scheibenbremse aus Fig. 3,

Fig. 5 in einer Fig. 4 ähnelnden Darstellung, ein abgewandeltes Beispiel der Keilgetriebeverbindung,

Fig. 6 in einer Fig. 4 ähnlichen Darstellung ein weiteres, abgewandeltes Aus­ führungsbeispiel der Keilgetriebeverbindung der in Fig. 3 dargestellten Scheibenbremse,

Fig. 7 teilweise geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer Schwenklagerung für die Bremshebel der Bremszange einer Scheibenbremse gemäß der Er­ findung,

Fig. 8 ausschnittweise, in einer Seitenansicht, einen Bremshebel mit Brems­ backe im Bereich eines Backenlagers das als Kulissenlager ausgeführt ist, allerdings ohne Halteelement und

Fig. 9 den Gegenstand aus Fig. 8 in einem Horizontalschnitt, nunmehr aller­ dings mit eingesetzten Halteelementen und eingesetzter Spannschraube.

Die in Fig. 1 und Fig. 2 in einem ersten Ausführungsbeispiel in ihren Grundzügen dargestellte Scheibenbremse ist für Industriemaschinen beispielsweise für einen Kran, bestimmt und weist zunächst eine Bremsscheibe 1, eine ebene Bremsträgerplatte 2, eine Bremszange 3, einen Bremsträger 4 und einen an der Bremsträgerplatte 2 neben dem Bremsträger 4 angeordneten, motorischen Bremsantrieb 5 auf. Nicht dargestellt ist, daß die Scheibenbremse auch zwei Bremszangen 3 aufweisen kann, die dann, wie im Stand der Technik bekannt, über entsprechende Schwenkhebel und Kupplungs- Stangen miteinander und gemeinsam mit dem Bremsantrieb 5 verbunden sind. Die Bremszange 3 weist zwei beidseits der Bremsscheibe 1 einander gegenüber angeord­ nete, an ihren unteren Enden auf der Bremsträgerplatte 2 in Schwenklagern 6 gela­ gerte Bremshebel 7 und an jedem Bremshebel 7 eine in einem Backenlager 8 gelager­ te Bremsbacke 9 auf. Die in Fig. 1 erkennbaren Backenlager 8 sind links und rechts unterschiedlich konstruiert, wozu nachher noch näher Stellung genommen wird. Den Bremshebeln 7 ist ein Spreizelement 10 zugeordnet und am Bremsträger 4 ist ein zwi­ schen dem Bremsantrieb 5 und den oberen Enden der Bremshebel 7 wirksames He­ belwerk 11 angebracht.

Im in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen gilt nun zunächst, daß das Spreizelement 10 als dauernd wirkende Spreizfeder, als Spreizhydraulikzylinder od. dgl. ausgeführt ist und der Bremsdruck dementgegen vom Bremsantrieb 5 erzeugt und über das Hebelwerk 11 auf die Bremshebel 7 übertragen wird. Konkret ist das Spreizelement 10 hier als Spreizhydraulikzylinder angedeutet, ein entsprechender Spreizhydraulikzylinder ist dem in Fig. 1 rechts erkennbaren Bremshebel 7 zugeordnet. Es kann sich hier auch um einen Federtopf handeln, das ist im einzelnen der kon­ struktiven Ausgestaltung des jeweiligen Einzelfalles zu überlassen. Im Zusammen­ hang läßt sich erkennen, daß das Hebelwerk 11 einen am Bremsträger 4 schwenkbar gelagerten, bogenförmigen Drehkeil 12 aufweist, daß an den Enden der Bremshebel 7 den Drehkeil 12 kreuzweise überfassende oder unterfassende Winkelarme 13 vorge­ sehen sind und daß die Enden der Winkelarme 13 an den Keilflächen 14 des Dreh­ keils 12 unter der Krafteinwirkung des Spreizelements 10 zur Anlage kommt. Durch den Einsatz der Winkelarme 12 läßt sich also, wie dargestellt, das System des bogen­ förmigen Drehkeils 12, das an sich aus dem Stand der Technik für ein Spreizelement bekannt ist, nun für die Erzeugung des Bremsdruckes verwenden. Dadurch läßt sich auch bei der vorliegenden Gesamtanordnung der Scheibenbremse eine Scheiben­ bremse realisieren, die sehr hohe Bremsdrücke zu erzielen erlaubt, also Bremsdrücke, die wesentlich höher sind als die bei der bekannten Scheibenbremse erzielbaren Bremsdrücke, die mit Hilfe von Bremsdruckfedern aufgebracht werden.

Die Scheibenbremse kann außerordentlich schnell schließen, hat eine sehr hohe Bremsleistung, eine robuste Konstruktion und ist, bei richtiger Gestaltung der Keilflä­ chen 14 und der Enden der Winkelarme 13, ausgesprochen geringem Verschleiß aus­ gesetzt.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel macht im übrigen noch deutlich, daß zur Verschleißminderung an den Enden der Winkelarme 13 auf den Keilflächen 14 ablaufende Rollen 15 angeordnet sind. Bei einer Schwenkung des Drehkeils 12 tritt folglich zwischen dem Drehkeil 12 und den Winkelarmen 13 bzw. den Bremshebeln 7 nur Rollreibung auf. Dabei wird durch eine schraubenflächenförmige Ausführung der den Rollen 15 zugewandten Keilflächen 14 stets eine linienhafte Berührung zwi­ schen den Keilflächen 14 und den Rollen 15 sichergestellt. Diese Maßnahme wirkt sich dadurch optimal aus, daß die Rollen 15 eine ballige Lauffläche aufweisen, so daß die sogenannten Hertz′schen Kantenpressungen vermieden werden. Ein minimaler Verschleiß ist dadurch gewährleistet.

Fig. 1 macht weiter deutlich, daß im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der Drehkeil 12 im Querschnitt trapezförmig, nach oben zulaufend aus­ geführt ist und zum Aufbringen des Bremsdruckes nach oben bewegt wird. Auf diese Weise arbeitet der Drehkeil 12 genau in umgekehrter Wirkungsrichtung wie der Drehkeil, der im Stand der Technik, von der die Erfindung ausgeht, als Spreizelement eingesetzt ist. Im Grundsatz wäre es aber auch möglich, den Drehkeil 12, im Quer­ schnitt trapezförmig, nach unten zulaufend auszuführen und/oder zum Aufbringen des Bremsdruckes nach unten zu bewegen. Es ist logisch, daß die Bewegungsrich­ tung und die Bremsdruckwirkung der Bewegung in einer bestimmten Richtung im­ mer aufeinander abgestimmt werden muß, aber auch im Rahmen der sich bietenden Alternativen frei gewählt werden kann.

Fig. 2 macht weiter deutlich, daß im dargestellten Ausführungsbeispiel die Winkelar­ me 13 reißverschlußartig ineinandergreifen. Genauer gesagt greifen zwei Winkelarme 13 von einem Bremshebel 7 um einen Winkelarm 13 vom anderen Bremshebel 7 her­ um. An den Keilflächen 14 des Drehkeils 12 können dann jeweils zwei Rollen 15 an­ liegen oder beispielsweise auch eine zwischen den beiden Winkelarmen 13 bzw. ei­ ner gabelförmigen Aufspreizung des einen Winkelarms 13 angeordnet sein.

Eine Alternativkonstruktion zu den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs­ beispiel ist in den Fig. 3 und 4 und wie auch in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei grundsätzlich gleichem Grundaufbau gilt hier, daß das Spreizelement 10 als dauernd wirkende Spreizfeder, als Spreizhydraulikzylinder od. dgl. ausgeführt ist und der Bremsdruck dementgegen vom Bremsantrieb 5 erzeugt und über das Hebelwerk 11 auf die Bremshebel 7 übertragen wird, daß das Hebelwerk 11 je Bremshebel 7 einen am Bremsträger 4 schwenkbar gelagerten, am Bremshebel 7 von der von der Brems­ scheibe 1 abgewandten Seiten her angreifenden Keilhebel 16 aufweist, daß jeder Keilhebel 16 eine gegen die Vertikale geneigte, insbesondere nach außen ansteigende Keilfläche 17 aufweist und daß die Enden der Bremshebel 7 an den Keilflächen 17 der Keilhebel 16 unter der Kraftwirkung des Spreizelementes 10 zur Anlage kommen. In Fig. 4 erkennt man schematisch angedeutet, daß das als Spreizfeder ausgeführte Spreizelement 10 die Bremshebel 7 an ihren Enden nach außen drückt. Dem Spreiz­ element 10 entgegen wirkt die Keilfläche 17 des Keilhebels 16. Wird diese zum Auf­ bringen von Bremsdruck mittels des Bremsantriebs 5 nach oben bewegt, so wird der Bremshebel 7 in Fig. 4 nach links bewegt, die entsprechende Bremsbacke 9 wird an die Bremsscheibe 1 angepreßt. Entsprechendes gilt für die auf der gegenüberliegen­ den Seite der Bremsscheibe 1 befindliche Bremsbacke 9.

Nicht dargestellt ist, daß an den Enden der Bremshebel auf den Keilflächen abrollen­ de Rollen angeordnet sein können, wie das zuvor in Verbindung mit Fig. 1 der Zeich­ nung für das erste Ausführungsbeispiel erläutert worden ist. Vielmehr ist hier eine be­ sonders bevorzugte konstruktive Lösung für die Keilgetriebetechnik dadurch gefun­ den, daß an den Enden der Bremshebel 7 jeweils mindestens eine auf der entspre­ chenden Keilfläche 17 abrollende Laufkugel 18 gelagert ist. Eine Laufkugel 18 als nach allen Richtungen hin rollendes Lagerelement bietet besonders gute Vorausset­ zungen für eine Realisierung geringen Verschleißes an dieser Stelle. Das ist besonders bedeutsam, weil bei der Nutzung des Bremsantriebs 5 als Druckerzeuger hier der volle Bremsdruck, über die Hebelverhältnisse herabgesetzt, übertragen werden muß.

Das in Fig. 4 dargestellte Beispiel zeigt das Lager der Laufkugel 18 als Kalotte 19, vorzugsweise mit reibungsarmer Kalotteninnenfläche. Es ist also hier zwischen Lauf­ kugel 18 und Kalotte 19 Gleitreibung realisiert. In Fig. 5 ist nur die Laufkugel 18 ein­ gezeichnet, es ist nicht dargestellt, in welcher Form die Laufkugel 18 am Bremshebel 7 gelagert ist. In Fig. 6 schließlich ist ein besonders reibungsarmes Lager für die Lauf­ kugel 18 realisiert worden, nämlich dadurch, daß das Lager der Laufkugel 18 hier auf der druckbeanspruchten Seite, als Kugellagerbett 20 ausgeführt ist.

Den Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß das Lager der Laufkugel 18 zwei La­ gerhälften 21, 22 aufweist, zwischen denen die Laufkugel 18 gehalten ist.

Bei dem im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dargestellten Drehkeil ist die Neigung der Keilflächen 14 fest vorgegeben. Die zuvor erläuterten Ausführungsbeispiele der Fig. 3 bis 6 hingegen bieten die Möglichkeit, die Neigung der Keilfläche 17 einstell­ bar zu machen. Das ist ohne großen Aufwand möglich und hat den Vorteil, daß die Ansprechempfindlichkeit und der Bremsdruck der Scheibenbremse den Anforderun­ gen im Betrieb angepaßt werden kann.

Die Fig. 4 bis 6 machen deutlich, daß in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Keilfläche 17 an einer Stützplatte 23 angeordnet ist und die Stützplatte 23 ggf. einen Einsatz 24 aus verschleißarmen und/oder reibungsarmen Material aufweist.

Fig. 4 macht deutlich, daß hier die Stützplatte 23 an einer Seite am Keilhebel 16 schwenkbar angelenkt ist und an der anderen Seite mittels eines Verstellelements 25 einer Verstellschraube abgestützt und gehalten ist. Demgegenüber macht Fig. 5 deut­ lich, daß die Stützplatte 23 mittig am Keilhebel 16 schwenkbar angelenkt ist. Auch hier findet sich eine entsprechende Verstellschraube als Verstellelement 25, wobei in beiden Fällen der Neigungsänderung der Stützplatte 23 beim Verstellen im Bereich des Verstellelementes 25 auf eine nicht näher dargestellte Weise Rechnung getragen werden muß.

Fig. 6 zeichnet sich dadurch aus, daß die Stützplatte 23 an beiden Seiten am Keilhe­ bel 16 schwenkbar angelenkt ist, aber an beiden Seiten durch ein Verstellelement 25. Diese Konstruktion bietet natürlich die weitesten Einstellmöglichkeiten der Stützplat­ te 23.

Die Fig. 4 und 6 zeigen insoweit besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, als die Stützplatte 23 mit dem Keilhebel 16 (und dem Verstellelement 25) einen in sich fe­ dernden Rahmen bildet. Die Gesamtanordnung hat also eine gewisse Eigenelastizität, das hier geschaffene Profil läßt sich in sich ein wenig tordieren, so daß sich insgesamt eine Feder- und Stoßdämpfungswirkung ergibt. Man kann mit dieser Konstruktion häufig auf zusätzliche Feder- und Stoßdämpfungsmittel in der Scheibenbremse ver­ zichten.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichen sich die Kräfte am Drehkeil 12 von selbst aus. Der Drehkeil 12 ist also hinsichtlich der vom Bremsantrieb 5 erzeugten Kräfte ausgeglichen. Das ist bei den in den Fig. 3 bis 6 dar­ gestellten Ausführungsbeispielen nicht ohne weiteres verwirklicht, hier benötigt man eine zusätzliche Querstrebe, um die beiden den Bremshebeln 7 einer Bremszange 3 zugeordneten Keilhebel 16 miteinander zu verbinden. Dann sind auch die beiden Keilhebel wiederum in sich rahmenartig verbunden, so daß eine Kraftkompensation bzw. ein Kraftausgleich stattfindet.

Ungleiche Verschleißerscheinungen an den Bremsbacken 9 lassen sich dadurch leicht ausgleichen, daß der von den Keilhebeln 16 und der Querstrebe gebildete Rahmen quer zur Bremsscheibe 1 schwimmend gelagert ist. Auf diese Weise lassen sich auch bauliche Ungleichheiten ohne weiteres ausgleichen.

Im übrigen gilt insgesamt, daß die Zuordnung von Keilflächen 17 einerseits und Rol­ len bzw. Laufkugeln 18 andererseits auch umgekehrt sein kann.

In den Fig. der Zeichnung ist im einzelnen nicht dargestellt, daß im Hebelwerk, insbe­ sondere am Bremsantrieb, ein Verstellmechanismus vorgesehen ist, durch den eine Nachstellung erfolgen kann. Beispielsweise kann der Hebel des Hebelwerks 11, der am Bremsantrieb 5 unmittelbar angelenkt ist, dort über eine verstellbare Anlenkung angebracht sein. Durch Lösen dieser Anlenkung und erneutes Verbinden in verän­ derter Relativlage zur Abtriebsstange 26 des Bremsantriebes 5 kann man so den Ver­ stellbereich bzw. den Nachführbereich der Scheibenbremse erheblich erweitern.

Weiterhin ist Fig. 1 der Zeichnung zu entnehmen, daß die Backenlager 8 als Kalotten­ lager ausgeführt sind, nämlich jeweils eine am Bremshebel 7 angeordnete Kalotte 27 und einen an der Bremsbacke 9 angeordneten Lagerbogen 28 aufweisen und daß der Krümmungsmittelpunkt der Kalotte 27 in der vordersten Ebene des an der Brems­ backe 9 befindlichen Bremsbelages 29 liegt. Man erkennt, daß durch die Feder 30 über die Zugstange 31 der Lagerbogen 28 an der Bremsbacke 9 stets in die Kalotte 27 hineingezogen wird. Dadurch, daß nun der Krümmungsmittelpunkt der Kalotte 27 in der vordersten Ebene, also in der eigentlichen Bremsebene liegt, tritt dort kein Moment auf, jede Keilbildung am Bremsbelag 29 entfällt, der Bremsbelag 29 wird op­ timal gleichmäßig abgenutzt.

Schließlich zeigt Fig. 7 eine Ausführungsform, bei der die Schwenklager 6 der Brems­ hebel 7 an der Bremsträgerplatte 2 als Kalottenlager ausgeführt sind. Ein Kalottenla­ ger als Schwenklager 6 des Bremshebels 7 hat den Vorteil, daß die Führung wenig Spiel benötigt, der Bremshebel 7 also wesentlich exakter geführt ist. Ein großes Spiel im Schwenklager 6 bedeutet aber einen unnötig langen Schließweg. Die Verringe­ rung des Spiels im Schwenklager 6 durch Einsatz des Kalottenlagers bedeutet also umgekehrt dann einen wesentlichen kürzeren Schließweg für die Scheibenbremse und damit die Verkürzung der Ansprechzeit der Scheibenbremse. Das entspricht den Anforderungen der Praxis, die nämlich wegen der immer höheren Geschwindigkeit der zu bremsenden Industriemaschinen auf eine kürzere Ansprechzeit ausgerichtet sind.

Fig. 1 zeigt neben dem links als Kalottenlager ausgeführten Backenlager 8 rechts ein anders konstruiertes Backenlager 8, das mehrteilig gestaltet ist, wobei von den Teilen hier nur die außen umgreifenden Halteelemente 34 zu erkennen sind, in denen die Bremsbacke 9 läuft. Im einzelnen gilt zu dieser Ausführung, daß die Backenlager 8 als Kulissenlager ausgeführt sind, nämlich jeweils am Bremshebel 7 angeordnete, teil­ kreisringförmige und sich vorzugsweise über mehr als 180° erstreckende Kulissen­ führungen 32, an der Bremsbacke 9 angeordnete, die Kulissenführungen 32 zum Vollkreisring komplettierende Kulissenführungen 33 und in die Kulissenführungen 32, 33 gemeinsam eingreifende bzw. die Kulissenführungen 32, 33 gemeinsam um­ greifende als Vollkreisringe ausgeführte Halteelemente 34 aufweisen, und daß zwi­ schen den Kulissenführungen 32, 33 in Umfangsrichtung ein bestimmter lichter Ab­ stand vorliegt. Man erkennt in Fig. 8 den Aufbau eines solchen Backenlagers 8 in Form eines Kulissenlagers genauer. Wesentlich ist, daß zwischen den Kulissenfüh­ rungen 32, 33, die hier als Ringnuten ausgeführt sind, in Umfangsrichtung ein bestimmter lichter Abstand vorliegt. Dieser lichte Abstand verteilt sich in der gewählten Barstellung bei genau ausgerichteter Bremsbacke 9 auf beide Seiten gleichmäßig. Er gewährleistet, daß die Bremsbacken 9 gegenüber dem Bremshebel 7 in begrenztem Maße um den von der Kulissenführung 33 mit der Kulissenführung 32 gemeinsam definierten Mittelpunkt schwenkbar ist. In Fig. 8 ist dabei das Halteelement 34 weg­ gelassen worden. Demgegenüber zeigt Fig. 9 in einer Schnittdarstellung den kom­ pletten Aufbau eines solchen Kulissenlagers mit jeweils einem Halteelement 34 auf jeder Seite des Bremshebels 7 und mit einer Spannschraube als Spannelement 35. Man erkennt ferner eine als Tellerfeder ausgeführte Spannfeder 36, durch die die Teile ausreichend fest miteinander verspannt sind.

Die Halteelemente 34 sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 glockenförmig, also gewissermaßen als massive Töpfe ausgeführt. Man könnte sich auch andere Kon­ struktionen vorstellen, mit denen lediglich über Spannfedern die entsprechende Ver­ spannung erfolgt.

Claims (21)

1. Scheibenbremse für Industriemaschinen mit einer Bremsscheibe, einer ebenen Bremsträgerplatte, einer Bremszange, ggf. einer weiteren Bremszange, einem Brems­ träger und einem an der Bremsträgerplatte neben dem Bremsträger angeordneten mo­ torischen Bremsantrieb, wobei die Bremszange beidseits der Bremsscheibe einander gegenüber angeordnete, an ihren unteren Enden auf der Bremsträgerplatte in Schwenklagern gelagerte Bremshebel und an jedem Bremshebel eine in einem Bak­ kenlager gelagerte Bremsbacke aufweist, wobei den Bremshebeln ein Spreizelement zugeordnet ist und wobei am Bremsträger ein zwischen dem Bremsantrieb und den oberen Enden der Bremshebel wirksames Hebelwerk angebracht ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Spreizelement (10) als dauernd wirkende Spreizfeder, als Spreizhydraulikzylinder od. dgl. ausgeführt ist und der Bremsdruck dementgegen vom Bremsantrieb (5) erzeugt und über das Hebelwerk (11) auf die Bremshebel (7) übertragen wird, daß das Hebelwerk (11) einen am Bremsträger (4) schwenkbar gela­ gerten, bogenförmigen Drehkeil (12) aufweist, daß an den Enden der Bremshebel (7) den Drehkeil (12) kreuzweise überfassende oder unterfassende Winkelarme (13) vor­ gesehen sind, daß die Enden der Winkelarme (13) an den Keilflächen (14) des Dreh­ keils (12) unter der Kraftwirkung des Spreizelementes (10) zur Anlage kommen und daß die Backenlager (8) als Kalotten- oder Kulissenlager ausgeführt sind.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Winkelarme (13) auf den Keilflächen (14) ablaufende Rollen (15) angeordnet sind.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh­ keil (12) im Querschnitt trapezförmig, nach oben zulaufend ausgeführt ist und zum Aufbringen des Bremsdruckes nach oben bewegt wird.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelarme (13) reißverschlußartig ineinander fassen.

5. Scheibenbremse für Industriemaschinen mit einer Bremsscheibe, einer ebenen Bremsträgerplatte, einer Bremszange, ggf. einer weiteren Bremszange, einem Brems­ träger und einem an der Bremsträgerplatte neben dem Bremsträger angeordneten mo­ torischen Bremsantrieb, wobei die Bremszange beidseits der Bremsscheibe einander gegenüber angeordnete, an ihren unteren Enden auf der Bremsträgerplatte in Schwenklagern gelagerte Bremshebel und an jedem Bremshebel eine in einem Bak­ kenlager gelagerte Bremsbacke aufweist, wobei den Bremshebeln ein Spreizelement zugeordnet ist und wobei am Bremsträger ein zwischen dem Bremsantrieb und den oberen Enden der Bremshebel wirksames Hebelwerk angebracht ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Spreizelement (10) als dauernd wirkende Spreizfeder als Spreizhydraulikzylinder od. dgl. ausgeführt ist und der Bremsdruck dementgegen vom Bremsantrieb (5) erzeugt und über das Hebelwerk (11) auf die Bremshebel (7) übertragen wird, daß das Hebelwerk (11) je Bremshebel (7) einen am Bremsträger (4) schwenkbar gelagerten, am Bremshebel (7) von der von der Bremsscheibe (1) abge­ wandten Seiten her angreifenden Keilhebel (16) aufweist, daß jeder Keilhebel (16) eine gegen die Vertikale geneigte, insbesondere nach außen ansteigende Keilfläche (17) aufweist, daß die Enden der Bremshebel (7) an den Keilflächen (17) der Keilhebel (16) unter der Kraftwirkung des Spreizelementes (10) zur Anlage kommen und daß die Backenlager (8) als Kalotten- oder Kulissenlager ausgeführt sind.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Bremshebel auf den Keilflächen abrollende Rollen angeordnet sind.

7. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Bremshebel (7) jeweils mindestens eine auf der entsprechenden Keilfläche (17) abrol­ lende Laufkugel (18) gelagert ist.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager der Laufkugel (18) als Kalotte (19), vorzugsweise mit reibungsarmer Kalotteninnenfläche ausgeführt ist.

9. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager der Laufkugel (18) zumindest auf der druckbeanspruchten Seite als Kugellagerbett (20) ausgeführt ist.

10. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager der Laufkugel (18) zwei Lagerhälften (21, 22) aufweist, zwischen denen die Laufkugel (18) gehalten ist.

11. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Keilfläche (17) einstellbar ist.

12. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (17) an einer Stützplatte (23) angeordnet ist und die Stützplatte (23) ggf. einen Einsatz (24) aus verschleißarmem und/oder reibungsarmem Material aufweist.

13. Scheibenbremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (23) an einer Seite oder mittig oder an beiden Seiten am Keilhebel (16) schwenkbar angelenkt ist und an der anderen Seiten bzw. mit Abstand vom Anlenkpunkt oder an beiden Seiten mittels eines Verstellelementes (25), insbesondere einer Verstell­ schraube, abgestützt bzw. gehalten ist.

14. Scheibenbremse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (23) mit dem Keilhebel (16) einen in sich federnden Rahmen bildet.

15. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Bremshebeln (7) einer Bremszange (3) zugeordneten Keilhebel (16) über eine Querstrebe miteinander verbunden sind.

16. Scheibenbremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Keilhebeln (16) und der Querstrebe gebildete Rahmen quer zur Bremsscheibe (1) schwimmend gelagert ist.

17. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Hebelwerk, insbesondere am Bremsantrieb, ein Verstellmechanismus vorgese­ hen ist, durch den eine Nachstellung erfolgen kann.

18. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kalottenlager ausgeführten Backenlager (8) jeweils eine am Bremshebel (7) angeordnete Kalotte (27) und einen an der Bremsbacke (9) angeordneten Lager­ bogen (28) aufweisen, und daß der Krümmungsmittelpunkt der Kalotte (27) in der vordersten Ebene des an der Bremsbacke (9) befindlichen Bremsbelages (29) liegt.

19. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kulissenlager ausgeführten Backenlager (8) jeweils am Bremshebel (7) angeordnete, teilkreisringförmige und sich vorzugsweise über mehr als 180° erstrec­ kende Kulissenführungen (32) an der Bremsbacke (9) angeordnete, die Kulissenfüh­ rungen (32) zum Vollkreisring komplettierende Kulissenführungen (33) und in die Kulissenführungen (32, 33) gemeinsam eingreifende bzw. die Kulissenführungen (32, 33) gemeinsam umgreifende, als Vollkreisringe ausgeführte Halteelemente (34) auf­ weisen, und daß zwischen den Kulissenführungen (32, 33) in Umfangsrichtung ein bestimmter lichter Abstand vorliegt.

20. Scheibenbremse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß je Backenlager (8) zwei Halteelemente (34) vorgesehen sind und daß die Halteelemente (34) über ein Spannelement (35), insbesondere eine Spannschraube, miteinander und mit dem Bremshebel (7) bzw. der Bremsbacke (9) verspannt sind.

21. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklager (6) der Bremshebel (7) an der Bremsträgerplatte (2) als Kalot­ tenlager ausgeführt sind.