DE3032992A1 - Industrial disc brake for intermittent-acting machines - has rotating field magnet with reduction gear for brake release force - Google Patents
Industrial disc brake for intermittent-acting machines - has rotating field magnet with reduction gear for brake release forceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Industriescheibenbremse zum Stillsetzen inter-The invention relates to an industrial disc brake for stopping inter-
mittierend wirkender Arbeitsmaschinen, bestehend aus einer Bremsscheibe, an die mit Bremsbelägen versehene, radial angeordnete Zangen anlegbar sind, wobei zum Aufbringen der Bremskraft die Zangenschenkel mittels Federwirkung um fest am Rahmen der Bremse angeordnete Schwenkbolzen schwenkbar und mit ihren Bremsbelägen an die Bremsscheibe anlegbar sind und zum Lösen der Bremse Einrichtungen zum Schwenken der Zangenschenkel entgegen der Federwirkung vorgesehen sind.central working machines, consisting of a brake disc, can be applied to the radially arranged pliers provided with brake linings, wherein to apply the braking force the pliers legs by means of spring action to firmly on the Frame of the brake arranged pivot bolts pivotable and with their brake linings can be applied to the brake disc and means for pivoting to release the brake the pliers legs are provided against the spring action.
Die teilbeaufschlagte Scheibenbremse wird nach Einführung in den Fahrzeugbau auch für die Stillsetzung von intermittierend wirkenden Arbeitsmaschinen verwendet. Bisher wurde für derartige Einsatzfälle überwiegend Backen-bzw. Bandbremsen eingesetzt, die hinsichtlich ihrer Kinematik aufwendig und hinsichtlich ihrer Bremsleistung gegenüber Scheibenbremsen zurückstehen. Zum Anpressen der Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe werden ausschließlich Federn verwendet; für das Öffnen gegen den Federdruck werden unterschiedliche Wirkmechanismen eingesetzt, die hydraulisch, magnetisch oder elektromechanisch arbeiten. Die Verwendung von Federn zum Anpressen der Bremsbacken stellt sicher, daß die Bremse auch bei Ausfall der Energie einfällt, was beispielsweise für Sicherheits- oder Haltebremsen, etwa im kranbau, unabdingbar ist.The partially pressurized disc brake will be used after its introduction into vehicle construction also used for shutting down intermittently acting machines. So far, for such applications, mostly jaws or. Band brakes used, which are complex in terms of their kinematics and in terms of their braking performance stand behind disc brakes. For pressing the brake pads against the Only springs are used for the brake disc; for opening against the spring pressure different mechanisms of action are used, hydraulic, magnetic or work electromechanically. The use of springs to press the brake shoes ensures that the brake is applied even in the event of a power failure, for example is indispensable for safety or holding brakes, for example in crane construction.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Industriescheibenbremse zu schaffen, die bei kurzen Einfallzeiten und gut dosierbarer Bremskraft eine gleichmäßige Verteilung der Reibleistung über die Belagflache erreicht und Mittel zum Ausgleich des Belagverschleißes vorsieht.The present invention is based on the object of an industrial disc brake to create a uniform with short application times and easily controllable braking force Distribution of frictional power over the surface of the pavement achieved and means of compensation the lining wear provides.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei Industriescheibenbremse der eingangs beschriebenen Art die Einrichtung zum Lösen der Brenise aus einem Drehfeldmagneten mit Untersetzungsgetriebe besteht, dessen Drehmoment in eine der Federkraft entgegengerichtete Kraft umsetzbar ist.To solve the problem, the invention proposes that at Industrial disc brake of the type described above, the device for releasing the Brenise consists of a rotating field magnet with a reduction gear, whose Torque can be converted into a force opposing the spring force.
Die Anwendung des bekannten Drehfeldmagneten, der auch als Stillstandsmotor bekannt ist, bei einer Scheibenbremse zum Lüften der Zangenschenkel ist einfach und vorteilhaft. Der Drehfeldmagnet bleibt bei der Drehzahl Null eingeschaltet und erhält bei geringer Strornaufnahme sein maximales Drehmoment aufrecht, das der Federkraft entgegenwirkt. Sofort nach dem Abschalten des Stromeswird der Drehfeldmagnet durch die Federkraft zurückgedreht, wobei die Zangenschenkel mit ihren Bremsbelägen an der Bremsscheibe zur Anlage kommen.The application of the well-known rotating field magnet, which is also called a standstill motor is known, with a disc brake to release the pliers legs is easy and beneficial. The rotating field magnet remains at zero speed switched on and maintains its maximum torque at low power consumption, which is the Counteracts spring force. The rotating field magnet is activated immediately after the current is switched off rotated back by the spring force, the caliper legs with their brake pads come to rest on the brake disc.
Nach einen vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Umsetzen des Drehmomentes des Drehfeldrnagneten Exzenter, Spindeln, Zahnstangen, Kurvenscheiben oder dergleichen vorgesehen sind. Diese Einrichtungen gestatten in günstiger Weise die Umsetzung des Drehmomentes in eine der Federwirkrichtung entgengerichtete kraft.According to an advantageous feature of the invention it is provided that for converting the torque of the rotating field magnet eccentric, spindles, racks, Cam disks or the like are provided. These facilities allow in Conveniently, the implementation of the torque in a direction opposite to the spring action direction force.
Vorzugsweise wird die Schwenkbewegung der Zangenschenkel zum Lösen der Bremse durch den vorherbestimmten Drehwinkel des Drehfeldmagneten begrenzt.The pivoting movement of the pliers legs is preferably used for loosening the brake is limited by the predetermined angle of rotation of the rotating field magnet.
Auf diese Weise wird das Lüften der Bremse auf ein zum Freisetzen der Scheibe notwendiges Maß beschränkt, so daß beim Betätigen der Bremse keine einen Zeitverlust bedeutenden großen Schwenkwege zurückzulegen sind.In this way, releasing the brake is turned on to release the disc necessary amount limited, so that when you apply the brake no one Loss of time significant large swivel paths are to be covered.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist ebenfall-s günstigerweise denkbar, daß die Schwenkbewegung der Zangenschenkel zum Lösen der Bremse durch nachführbare Anschläge an den Zangenschenkeln begrenzt ist. In diesem Fall arbeitet der Drehfeldmagnet gegen die Anschläge, d.h. der Magnet bzw.Another feature of the invention is also beneficial It is conceivable that the pivoting movement of the pliers legs for releasing the brake can be tracked by Attacks on the pliers legs is limited. In this case the rotating field magnet works against the stops, i.e. the magnet or
Stillstandmotor bleibt beim Anlegen der Zangenschenkel gegen die Anschläge stehen und hält sein maximales Moment in der beschriebenen Weise aufrecht.The standstill motor remains when the pliers legs are placed against the stops stand and maintain its maximum moment in the manner described.
Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgeschlagen, daß der Drehfeldmagnet an einem der Zangenschenkel im Bereich zwischen seinen Schwenkbolzen und dem Angriffspunkt der als Druckfeder, insbesondere als Tellerfederpaket ausgebildeten Feder angeordnet ist und einen Exzenter betätigt, der über eine Verbindungslasche mit dem anderen Zangenschenkel, die Öffnung der beiden Zangenschenkel bewirkend, verbunden ist.According to a particularly advantageous feature of the invention, it is proposed that that the rotating field magnet on one of the tong legs in the area between its pivot pin and the point of application of the formed as a compression spring, in particular as a disk spring assembly Spring is arranged and an eccentric actuated via a connecting strap with the other pliers leg, causing the two pliers legs to open, connected is.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen der Erfindung läßt sich auf einfache Weise eine platzsparende Einrichtung zum Lüften der Scheibenbremse dadurch schaffen, daß durch die Verbindungslasche und den Exzenter in der vorgeschlagenen Anordnung ein Zusammendrücken des Tellerfederpaketes möglich wird.The proposed measures of the invention can be easily Way to create a space-saving device for releasing the disc brake by that through the connecting strap and the eccentric in the proposed arrangement compression of the disc spring assembly becomes possible.
Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen ist, daß der Anlenkpunkt der Verbindungslasche am anderen Zangenschenkel als exzentrischer Bolzen oder ähnlicher Verstellmechanismus ausgebildet ist, läßt sich ebenfalls mit einfachen Mitteln eine Nachstellmöglichkeit für den nicht auszuschließenden Bremsbelag-Verschleiß schaffen.If it is provided according to a further feature of the invention that the articulation point of the connecting plate on the other pliers leg is more eccentric Bolt or similar adjustment mechanism is formed, can also be with simple means an adjustment option for the brake lining wear that cannot be ruled out create.
Es ist schließlich vorgeschlagen, daß der exzentrische Bolzen im Anlenkpunkt der Verbindungslasche abhängig vom verschleißbedingten Anwachsen des verdrehwinkels des Drehfeldmagneten selbsttätig nachstellbar ist, wozu zum Verstellen des exzentrischen Bolzens eine mit diesem verbundene Zahnscheibe oder Zahnsegmentscheibe vorgesehen ist, in die ein mit dem Drehfeldmagneten bzw. dessen Getriebe verbundene Klinke beim Erreichen des Grenz-Verdrehwinkels in Kontakt kommt und ein Verdrehen des Bolzens bewirkt.It is finally proposed that the eccentric bolt in the pivot point of the connecting link depending on the wear-related increase in the angle of rotation of the rotating field magnet is automatically adjustable, including for adjusting the eccentric Bolt a toothed disk or toothed segment disk connected to this is provided is into which a pawl connected to the rotating field magnet or its transmission comes into contact when the limit angle of rotation is reached and a twisting of the bolt causes.
Diese Nachstellmöglichkeit ist von Bedeutung, weil beim merklichen Verschleiß der Bremsbeläge der Verdrehwinkel des Drehfeldmagneten so groß werden könnte, daß der mitgeführte Exzenter einen Totpunkt erreicht. Dadurch wäre die durch die Federkraft bewirkte Rückstellung der Bremsbeläge nicht mehr möglich.This adjustment option is important because the noticeable Wear of the brake pads the angle of rotation of the rotating field magnet become so large could that the carried eccentric reaches a dead center. That would be through the resetting of the brake pads caused by the spring force is no longer possible.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlagwird der Anlenkpunkt der Verbindungslasche durch das Verdrehen des Bolzens so verlegt, daß die Zangenschenkel in dem Sinne verschwenkbar sind, daß die Bremsbeläge näher an die Bremsscheibe herangeführt werden und somit die Bremswirkung automatisch auch bei starkem Verschleiß der Bremsbeläge erhalten bleibt.With the proposal according to the invention, the articulation point of the connecting strap becomes by turning the bolt so relocated that the pliers legs in the sense are pivotable that the brake pads are brought closer to the brake disc and thus the braking effect automatically even when the brake linings are severely worn preserved.
Schließlich wird vorgeschlagen, daß das Oberschreiten des Grenz-Verdrehwinkels optisch oder akustisch anzeigbar ist und gegebenenfalls ein Signal zum Sperren eines Triebwerkes erzeugt.Finally, it is proposed that the limit angle of rotation be exceeded Can be displayed visually or acoustically and, if necessary, a signal to block a Engine generated.
Durch diesen Vorschlag der Erfindung wird sichergestellt, daß der Verschleiß der Bremse rechtzeitig bemerkt wird und Schäden, insbesondere an Hebezeugen, dadurch vermeidbar werden, daß das Hubwerk oder ein anderes Griebwerkteil abgeschaltet wird.This proposal of the invention ensures that the Brake wear is noticed in good time and damage, especially to hoists, can be avoided by turning off the hoist or another part of the burrow will.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 die Seitenansicht der Lüftvorrichtung einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse, Fig. 2 die Draufsicht auf die Lüftvorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 3 den Verstellmechanismus der erfindungsgemäßen Scheibenbremse.An embodiment of the invention is shown in the drawing and described below. It shows: FIG. 1 the side view of the ventilation device a disk brake according to the invention, FIG. 2 shows the plan view of the release device according to Fig. 1 and Fig. 3 the adjusting mechanism of the disc brake according to the invention.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Teil der Bremsscheibe einer erfindungsgemäßen Industriescheibenbremse bezeichnet, gegen die in bekannter Weise beidseitig Bremsbeläge 2 zum Abbremsen der Scheibe anlegbar sind. Die Bremsbeläge 2 sind am freien Ende einer Bremszange 3 angeordnet, die aus den Zangenschenkeln 4 und 5 (Fig. 2) besteht. Zum gleichmäßigen Anlegen der Bremsbeläge 2 an die Scheibe sind diese, wie bei 6 dargestellt, gelenkig an den freien Enden der Zangenschenkel 4 und 5 befestigt.In Fig. 1, 1 is a part of the brake disc of an inventive Industrial disc brake called, against the brake pads on both sides in a known manner 2 can be applied to brake the disc. The brake pads 2 are at the free end a brake caliper 3, which consists of the caliper legs 4 and 5 (Fig. 2). In order to apply the brake linings 2 evenly to the disc, they are as in 6 shown, hingedly attached to the free ends of the pliers legs 4 and 5.
Die Zangenschenkel 4 und 5 der Zange 3 sind in einer quer zur Bremsscheibe liegenden Ebene schwenkbar, u.z. um je einen Schwenkbolzen 7, der in einer entsprechenden Halterung 8 an dem Rahmen der Bremse 9 befestigt ist.The pliers legs 4 and 5 of the pliers 3 are in a transverse to the brake disc lying level swiveling, u.z. around a pivot pin 7, which is in a corresponding Bracket 8 is attached to the frame of the brake 9.
Ein Federpaket 10 an dem der Bremsscheibe abgewandten freien Ende der Zangenschenkel 4 und 5 ist in der Schwenkebene der Zangenschenkel 4 und 5 so angeordnet, daß die Zangenschenkel 4 und 5 auseinandergespreizt werden und durch Schwenkung um die Schwenkbolzen 7 im Bereich der Bremsscheibe gegen diese geführt werden. Bei aufrechterhaltener Federkraft der als Tellerfederpaket ausgebildeten Feder 10 werden auf diese Weise die Bremsbeläge 2 gegen die Bremsscheibe 1 gedrückt und bewirken den Stillstand der Scheibe.A spring assembly 10 at the free end facing away from the brake disc the pliers legs 4 and 5 are in the pivot plane of the pliers legs 4 and 5 so arranged that the pliers legs 4 and 5 are spread apart and through Swiveling around the pivot pin 7 in the area of the brake disc against these be guided. If the spring force is maintained, it is designed as a disk spring package In this way, the spring 10 presses the brake linings 2 against the brake disc 1 and bring the disk to a standstill.
Zum Lösen der derartig aufgebauten Scheibenbremse ist nun erfindungsgemäß ein Drehfeldmagnet vorgesehen, der mit 11 in Fig. 1 bezeichnet ist. Der Drehfeldmagnet 11 Wirkt mit einem Untersetzungsgetriebe U zusammen, um das zum Lüften der Bremse erforderliche Drehmoment aufzubringen. Derartige Drehfeldmagneten sind Serienbauteile, die im freien Handel erhältlich sind.To release the disc brake constructed in this way is now according to the invention a rotating field magnet is provided, which is designated by 11 in FIG. The rotating field magnet 11 Cooperates with a reduction gear U to release the brake Apply the required torque. Such rotating field magnets are series components, which are available in the free trade.
Am Abtrieb des Drehfeldmagneten bzw. am Ausgang des Untersetzungsgetriebes ist ein Exzenter 12 vorgesehen, der in einer entsprechenden Bohrung der Verbindungslasche 13 gelagert ist. Die Verbindungslasche 13 ist bei 14 mit dem Zangenschenkel 4 schwenkbeweglich verbunden und bewirkt beim Verdrehen des Exzenters 12 eine Veränderung des Abstandes zwischen Anlenkpunkt 14 und Abtrieb des Drehfeldmagneten 11 und somit des Zangenschenkels 5.At the output of the rotating field magnet or at the output of the reduction gear an eccentric 12 is provided, which is in a corresponding bore of the connecting plate 13 is stored. The connecting strap 13 is pivotable at 14 with the pliers leg 4 connected and causes a change in the distance when the eccentric 12 is rotated between the articulation point 14 and the output of the rotating field magnet 11 and thus the pliers leg 5.
Da der Drehfeldmagnet 11 beim Verkürzen des Abstandes zwischen der Anlenkung 14 der Verbindungslasche und der Anlenkung des Drehfeldmagneten 11 selbst das Tellerfederpaket 10 entgegen der Federwirkung zusammendrückt, wird nach Ausschalten des Stroms der Drehfeldmagnet mit Hilfe des Tellerfederpakets zurückgedreht. Dies ist jedoch nur so lange möglich, wie der Exzenter in einem Bereich unterhalb seines Totpunktes verstellt wird. Aus diesem Grund ist ein Anschlag 15 an einem feststehenden Teil, beispielsweise am Zangenschenkel 5 vorgesehen, gegen den ein entsprechender Nocken an einem beweglichen Teil des Drehfeldmagneten 11 bzw. seines Untersetzungsgetriebes anlegbar ist. Durch den so begrenzten Verdrehweg des Drehfeldmagneten läßt sich die Verstellung des Exzenters begrenzen.Since the rotating field magnet 11 when shortening the distance between the Articulation 14 of the connecting strap and the articulation of the rotating field magnet 11 itself the disc spring assembly 10 compresses against the spring action, after switching off of the current, the rotating field magnet is turned back with the aid of the disk spring assembly. this is only possible as long as the eccentric is in an area below its Dead center is adjusted. For this reason, a stop 15 is on a stationary one Part, for example provided on the pliers leg 5, against which a corresponding Cam on a moving part of the rotating field magnet 11 or its reduction gear can be applied. Due to the limited twisting path of the rotating field magnet, limit the adjustment of the eccentric.
In Fig. 3 ist der Bereich der Verbindungslasche 13 zwischen den Zangenschenkeln 4 und 5 vergrößert dargestellt. Gleiche Teile sind gleich bezeichnet. Der Abtrieb des Drehfeldmagneten 11 ist hier mit 16 bezeichnet; auf ihm ist der Exzenter 12 befestigt. Der Exzenter 12 ist in der Verbindungslasche 13 in einer entsprechenden Bohrung 17 geführt und, wie bei 18 dargestellt, kugelgelagert. Der Anlenkpunkt 14 der Verbindungslasche 13 ist, wie in Fig. 3 ersichtlich, ebenfalls als exzentrischer Bolzen ausgeführt, der mit Hilfe einer Zahnsegmentscheibe 19 verdrehbar ist und somit ein Verändern der Lage der Verbindungslasche 13 in bezug auf den Zangenschenkel 4 parallel zur Schwenkebene der Zange 3 ermöglicht. Die Zahnsegmentscheibe 19 steht mit einer Klinke in Verbindung, die vorzugsweise an dem Exzenter 12 vorgesehen ist. Die mit 20 bezeichnete Klinke ist ihrerseits bei 21 schwenkbar und wird in ihrer Schwenkbewegung durch einen Anschlag 22 betätigt, der bei einem vorherbestimmbaren Verschwenkwinkel des Drchfeldmagneten ein Einklinken der Klinke 20 in die Zähne der Zahnscheibe 19 bewirkt. Bei einer Weiterverdrehuny des Drehfeldmagneten wird die Zahnsegmentscheibe 19 in dem Sinn verdreht, daß der exzentrische Bolzen der Anlenkung 14 der Verbindungslasche 13 ein Nachstellen der Bremsbeläge bewirkt. Das geschieht im hier aufgezeigten Beispiel durch Vergrößerung des Abstandes zwischen Anlenkung des Drehfeldmagneten 11 und Anlenkung der Verbindungslasche 13 im Punkt 14. Dadurch werden die Zangenschenkel 4 und 5 in diesem Bereich gespreizt, so daß sie sich um die Schwenkbolzen 7 mit ihren Bremsbelägen 2 der Scheibe 1 nähern.In Fig. 3 is the area of the connecting strap 13 between the pliers legs 4 and 5 shown enlarged. Identical parts are labeled identically. The downforce the rotating field magnet 11 is denoted here by 16; is on it the eccentric 12 attached. The eccentric 12 is in the connecting plate 13 in a corresponding bore 17 and, as shown at 18, ball bearings. Of the The articulation point 14 of the connecting strap 13 is, as can be seen in FIG. 3, likewise designed as an eccentric bolt which can be rotated with the aid of a toothed segment disk 19 is and thus a change in the position of the connecting tab 13 with respect to the pliers legs 4 enables parallel to the swivel plane of the pliers 3. The toothed segment disk 19 is stationary with a pawl in connection, which is preferably provided on the eccentric 12. The pawl labeled 20 is in turn pivotable at 21 and is in her Pivoting movement actuated by a stop 22, which at a predetermined Pivot angle of the Drchfeldmagneten latching of the pawl 20 into the teeth the toothed disk 19 causes. If the rotating field magnet continues to rotate, the toothed segment disk 19 rotated in the sense that the eccentric bolt of the Articulation 14 of the connecting plate 13 causes readjustment of the brake linings. That happens in the example shown here by increasing the distance between Linkage of the rotating field magnet 11 and linkage of the connecting strap 13 at the point 14. As a result, the pliers legs 4 and 5 are spread in this area, so that they approach the pivot pin 7 with their brake linings 2 of the disc 1.
Besonders das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit der selbsttätigen Nachstellung beim Bremsbelagverschleiß ist für solche Bremsen geeignet, bei denen ein hoher Verschleiß der Beläge zu erwarten ist. Diese Anordnung setzt eine entsprechend große Exzentrizität des Exzenters 12 voraus, um den Einfallweg und den Verschleißweg der Bremse bis zum Ende der Gebrauchsdauer des Belages zu überdecken.Especially the embodiment of FIG. 3 with the automatic Adjustment for brake pad wear is suitable for brakes where high wear of the pads is to be expected. This arrangement sets one up accordingly large eccentricity of the eccentric 12 ahead of the incidence path and the wear path the brake until the end of the service life of the lining.
Für Bremsen, die keine wiederholten Vollbremsvorgänge mit dem damit verbundenen hohen Verschleiß ausgesetzt sind, d.h. für Sicherheits- oder Haltebremsen, die erst im Stillstand einfallen und nur in Notfällen einmalige Stoppbremsungen durchführen, genügt ein System, bei dem die Exzenterdrehung mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Anschläge begrenzt wird und bei dem zusätzlich durch ein Signal erkennbar gemacht werden kann, wenn der Verschweiß des Bremsbelages zu weit fortgeschritten ist.For brakes that do not require repeated emergency braking maneuvers are exposed to associated high wear, i.e. for safety or holding brakes, which only occur when the vehicle is at a standstill and only stop braking once in an emergency perform, a system is sufficient in which the eccentric rotation with the help of the above attacks described is limited and can also be recognized by a signal can be done if the welding of the brake pad has progressed too far is.
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |