DE7837463U1

DE7837463U1 - Kombinierte kupplungs- und doppelbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE7837463U1
Application number: DE7837463U
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH DESCH KG 5760 ARNSBERG
Current assignee: HEINRICH DESCH KG 5760 ARNSBERG
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1979-04-12

Description

"Kombinierte Kupplungs- und Doppelbremsvorrichtun-j"

Die Neuerung betrifft eine. Kombination aus einer mit Druckmittel einschaltbaren Reibungskupplung und zwei auf gleicherWelle angeordneten unabhängig voneinander durch Federkraft einschaltende Reibungsbremsen I und II, die beide mit Hilfe des die Kupplung betätigenden Druckmittels ausschalten.

Kombinationen dieser Art werden aus Sicherheitsgründen in Antrieben von intermittierend angetriebenen Maschinen, wie Pressen, Scheren u. ä. eingesetzt. Sie erfüllen die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften, weil bei Versagen einer Bremse die zweite unabhängig einschaltende Bremse die Bewegung des Werkzeuges automatisch unterbricht, bevor Schaden an Personen oder Maschinenteilen auftreten können.

Kupplungs-Brems-Kombinationen mit Zusat"bremsen sind bekannt. Bei einer Vorrichtung dieser Art ist eine weitere Bremse im

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14. 12. 1978

Abstand hinter einer kombinierten Kupplungs^-Brems-Vorrichtung zusätzlich eingebaut. Eine separat eingebaute Zusatzbremse ver· grössert die Baulänge des gesamten Aggre;; ates beträchtlich und verursacht hohe Herstellkosten. Ein weiterer Nachteil liegt in der hohen Biegebelastung der relativ dünnen Zylinderwände mit Stützscheibe durch die Presskraft der Bremslamellen und der dadurch gegebenen Einschränkung der Betriebssicherheit wegen der Gefahr von Dauerbrüchen.

Eine weitere Möglichkeit, die Forderung der geltenden Unfall-■"erhütungsvorschriften nach einer zweiten Bremse zu erfüllen, bietet der Einsatz von zwei handelsüblichen Kupplungs-Brems-Kombinationen in einer Antriebseinheit.

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Abgesehen yon den ungewöhnlich hohen Baukosten ist eine solche lösung nur dann anwendbar, wenn auf beiden Seiten des Antriebes der hierfür notwendige Baum für jede Kombination zur Verfügung steht.

Bekannt ist ferner eine kombinierte Kupplungs-Doppelbremsvorrichtung, bei der die Stützscheibe der Doppelbremse zwei gegeneinander gerichtete flächengleiche Druckräume für die Kolben der beiden Druckscheiben aufweist (GH 77 08 139)· Durch die flächengleichen Druckräume bleibt zwar die Stützscheibe frei von Biegespannungen, doch werden in der außen liegenden Druckscheibe der zweiten unabhängigen Bremse sehr große Biegespannungen durch die Preßkraft der Lamellen und die Kraft der auf kleinem Durchmesser angreifenden zylindrischen Schraubenfedern erzeugt. Bei großer Schalthäufigkeit besteht Gefahr für Dauerbrüche der Druckscheibe, ferner wird die Druckscheibe bei eingeschalteter Bremse elastisch verformt. Infolge dieser Verformung wird der spezifische Flächendruck auf den Bremsflächen dieser Bremse II ungleichmäßig verteilt, das Brems-■oment fällt ab und die Neigung zum Pressen wird größer*

' Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine raumsparende, preisgünstige und betriebssichere Vorrichtung der eingangs genannten Art zu sohaffen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zweite I unabhängige Bremse II mit einer oder mehreren die Welle umfassende Tellerfedern eingeschaltet wird. Die Kraft der

. Tellerfeder oder der geschichteten Tellerfedern am großen Durchmesser greift an der Druckscheibe der Bremse II in

• Höhe der Bremsflächen an. Durch den Einsats solcher Tellerfedern ergeben sich folgende Vorteiles

1 · Keine Gefahr für Dauerbrüche der Druckscheibe dank der Seduaierung der Biegespannungen·

2. Gleichmäßige Verteilung des spezifischen Plächendruckeö auf alle Bremsflächen der Bremse II durch Poi'tfall der elastischen Verformung der Druckscheibe la eingeschalteten Zustand.

5. Senkung der Herstellkosten durch Portfall von Aufnahmeräumen für zylindrische Schraubenfedern.

4. Optimal kurze Baulänge.

5. Einfachste Möglichkeit der stufenlosen Einstellung des Bremsmomentes und der stufenlosen Nachstellung der Bremse II.

Zur Betätigung der von der Kupplung unmittelbar abhängigen Bremse I sind aus zwingenden-konstruktiven Gründen mehrere am Umfang verteilte zylindrische Schraubenfedern vorzusehen. Die Schraubenfedern liegen in einem ringförmigen Baum des Kolbens zur Betätigung der Kupplung.

Die den ringförmigen Raum begrenzenden Bauteile>. d.er Eoi/bfe» ••ii und die Stützscheibe 18 der Kupplung sind so ausgebildet, daß gebrochene Pederstücke auf keinen Pail »wischen Bremslaaellen und Kupplungelamellen eindringen können.

Die Kolben von Kupplung und Bremse II sind flächenungleich. Durch Abstimmung der Größe der Kolbenflächen wird erreicht, daß Bremse I und Bremse II bei gleichem Druck des Druckmittels öffnen. Eine Überschneidung des Kupplungsmomentes und Bremsaomentes ist dadurch nicht möglich.

Auf der Zeichnung ist der Srfiadungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Pig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die kombinierte Kupplunge-Doppalbremsvorrieatung*

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'- - Die Kombination steht; kupplungsseitig ait einem Antz'iebsteil 11, wie Schwungrad oder Biemenscheibe und brems-* seitig mit einer ortsfesten Halterung 12 is. Wirkverbindung. Der am Antriebsteil 11 befestigte Zahnkranz 13 führt die Außensoheiben des Lamellenpaketes 14 der Kupplung 1 drehfest und axial verschiebbar in längegerichteten Nuten.

An der Halterung 12 ist der Zahnkranz 15 fest angeschraubt. Der Zahnkranz 15 führt die Außenscheiben der Lamellenpakete 16 und 17 der Bremse I und Bremse XI drehfest und axial verschiebbar in längsgerichteten fluten.

·. ■ Auf der nicht dargestellten Welle sind Stützscheibe 18 der Kupplung 1 und otützscheibe 19 der Doppelbremse 2 drehfest angebracht. Beide Stützscheiben sind mittels Zentrieransatz 20 und Spannschrauben :' zu einem Nabenblock verbunden.

Die Stützscheiben 18 und 19 führen die Innenscheiben der Lamellenpakete 14» 16 und 17 der Kupplung 1 und der . Doppelbremse 2 drehfest und axial verschiebbar in längs- ^; gerichteten Hüten. Die gleichartigen Lamellenpakete 16 und 17 der Bremse I und Bremse II werden durch einen Druckring 21 getrennt, der mittig zwischen beiden Lamellenpaketen liegt und drehfest und axial nicht verschiebbar auf der Stützseheibe 19 der Doppelbremse 2 befestigt ist.

Zwischen Kupplung und Bremse I ist ein ringförmiger f Kolben 22 vorgesehen, welcher in Verbindung mit der f Stützscheibe 19 einen Zylinderraum 23 bildet, und eine ■ Kolbenf lache 24 aufweist. Der Kolben 22 ist mit der Druckscheibe 25 zum wechselseitigen .Betätigen von Kupplung und Bremse I zu einem einteiligen Bauteil susaunseugefaBt. Hehrere as umfang verteilte Schraubenfedern 26 schieben den Kolben 22 ait Druckscheibe 25 in Sichtung Bremse I·

Sämtliche Schraubenfedern 26 liegen in einem ringföraigen Baum des Kolbens, der keine freie Verbindung zu den Lamellen der Kupplung und der Doppelbremse hat.

Ein zweiter ringförmiger Kolben 27 bildet mit seiner Kolbenfläche 28 und der Stützscheibe 19 auf der Seite der Bremse II einen Zylinderraum 29· Auch der Kolben 27 ist wie Kolben 22 mit einer Druckscheibe 30 zu einem einteiligen Bauteil verbunden.

Eine die Welle umfassende Tellerfeder 31 schiebt den Kolben mit Druckscheibe 30 in Sichtung Bremse II· Die Kraft der Tellerfeder 31 greift am großen Durchmesser an der äußeren Fläche der Druckscheibe 30 in Höhe der Reibflächen der Lamellen des Lamellenpaketes 17 an. Durch Drehung des Gewinderinges 32 auf dem Gewinde 33 der Stützscheibe 19 kann die Torspannung der Tellerfeder 31 und damit das Bremsmoment der Bremse II stufenlos eingestellt und nach Verschleiß an den Bremsflächen auch stufenlos nachgestellt werden.

Ein nicht dargestelltes ortsfestes Ventil (Pressensicherheitsrentil) steht über eine flexible Bohrleitung, eine Dreheinführung, Bohrungen in der Welle und Bohrungen 34 im Nabenteil der Stützscheibe 18 mit Zylinderraum 23 und vom Zylinderraum 23 über mehrere achsparallele Bohrungen in der Trennwand der Stützscheibe 19 mit Zylinderraum 29 in Verbindung.

Soll die Kupplung eingeschaltet werden, wird ein Druckmittel» beispielsweise öl, den Zylinderräumen 23 und 29 zugeführt. Der Kolben 22 wird mit Druckscheibe 25 entgegen der Kraft der Schraubenfeder^ 26 sich auf die Kupplung zubewegen und die Beibecheiben des Lanellenpaketes 14 zusammenpressen· Di· Kupplung let eingeschaltet.

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Gleichzeitig 1st die Bremse I geöffnet. Zu gleicher Zeit strömt das Druckmittel durch die Bohrungen 35 in. den i?ylinderraum 29. Die Druckscheibe 30 wird vom Kolben 27 entgegen der Kraft der !Tellerfeder 31 von der Bremse II weggeschoben und öffnet die Bremse II.

Durch Abstimmung der Größen der Kolbenflächen 24 und 28 zu den Kräften der Schraubenfedern 26 und der !Tellerfeder 31 wird erreicht, daß die Bremsen I und II gleichzeitig öffnen und schließen. Auf diese Weise wird eine Überschneidung von Kupplungs- und Bremsmoment vermieden. Die Bremse II ist jedoch allein in der Lage, nach Ausfall von Bremse I im Hotfall die Maschine so rasch stillzusetzen, daß Unfälle sioher vermieden werden.

Die Bremse II arbeitet im Betrieb immer mit und sie übernimmt einen Keil der Schaltarbeit. Bremse II entlastet. Bremse I der Kupplungs-Doppelbremsvorrichtung, sie verbessert also ihre Betriebssicherheit und gleichzeitig die Lebensdauer der Beibseheiben.

Claims

1« Kombination einer mit Druckmittel einschaltbaren Reibungskupplung und zwei auf gleicher Welle angeordneten unabhängig -voneinander durch Federkraft einschaltende Reibungsbremsen I und II, die beide mit Hilfe des die Kupplung betätigenden Druckmittels ausschalten, dadurch gekennzeichnet fdaß die kupplungsseitige Bremse I mit zylindrischen Schraubenfedern 26 und die Bremse II mit einer die Welle umfassenden Tellerfeder 31 oder mehreren geschichteten Tellerfedern eingeschaltet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Schraubenfedem der Bremse I in einem ringförmigen Raum des Kolbens 22 angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen ι bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Tellerfeder 31 oder der geschichteten Tellerfedern an der Druckscheibe 30 in Höhe der Bremsflächen angreift.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben 22 und 27 flächenungleich sind und die Abstimmung d&a Kolbenflächen 24 und 28 so erfolgt ist, daß bei gleichem Druck des Druckmittels Bremse I und Bremse II etwa gleichzeitig öffnen.