DE60001038T2 - Drehmomentgeregelte Scheibenbremse - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit drehmomentabhängiger Lüftung, welche Scheibenbremse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle angeordnet ist und aufweist: mindestens ein an der Abtriebswelle in der Umfangsrichtung nicht drehbar angeordnetes Bremsrad; mindestens eine zur Zusammenarbeit mit dem Bremsrad angeordnete Reibungsfläche; mindestens eine Federvorrichtung, die angeordnet ist, um das Bremsrad axial gegen die Reibungsfläche zu drücken, und Mittel, die durch das Auftreten des Drehmoments und der Drehung der Antriebswelle und einer möglichen Gegendrehkraft der Abtriebswelle bewirken, dass sich das Bremsrad und die Reibungsfläche axial auseinander bewegen, um demgemäß die Bremskopplung zwischen ihnen entgegen der Federkraft der Federvorrichtung zu lösen. Scheibenbremsen dieser Art werden beispielsweise zum Anhalten einer Versetzungsbewegung eines Krans oder einer Hebevorrichtung oder einem anderen entsprechenden Objekt verwendet, das keine separate Antriebskraft hat, die beispielsweise durch die Gravitationskraft hervorgerufen wird.
  • Eine in Verbindung mit einem selbstbremsenden Getriebe bekannte Scheibenbremse ist in dem deutschen Patent 197 26 656 aufgezeigt. Sie dient zusammen mit einem Motor als eine Lastmoment-Bremse, wobei die Drehgeschwindigkeit nicht an einen Übersynchronbereich heranreicht und folglich ein Bremsen nicht möglich ist (um als ein Generator zu arbeiten). Ein Ende der Getriebewelle ist dann an der Stirnfläche eines Gehäuses in Lagern montiert, an welcher Stirn um die Welle in einem Abstand von und parallel mit dieser Stifte befestigt sind, an der die Bremsscheibe angeordnet ist. Reibungsflächentragende Scheiben sind an der Getriebewelle nicht drehbar jedoch axial bewegbar angeordnet, um sich gegen die Fläche einer jeden Seite der Bremsscheibe abzustützen. Die von der Stirnfläche des Gehäuses weitest entfernt angeordnete Trägerscheibe weist zusätzlich Löcher mit einem stufenweisen Durchmesser auf, welche Löcher am selben Umfang mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. In einem Abstand von der zuletzt erwähnten Trägerscheibe der zweiten Reibungsfläche befindet sich ein Getrieberad, das axial unbewegbar, jedoch drehbar auf der Getriebewelle angeordnet ist. Dieses Rad ist seinerseits mit derselben Anzahl von Öffnungen versehen, die einen konischen Quer schnitt entsprechend der Trägerscheibe haben und in derselben Weise angeordnet sind. Zwischen der mit Löchern versehenen Trägerscheibe und dem Getrieberad ist eine Feder angeordnet, wobei Kipphebel zwischen der mit Löchern versehenen Trägerscheibe und den entsprechenden Löchern in dem Getrieberad angeordnet sind. Eine das Getriebe bremsende Kraft ist derart vorgesehen, dass die oben erwähnte Feder die Reibungsflächen der Trägerscheiben gegen die Bremsscheibe drückt. Demgegenüber wird die Bremse mittels der Kipphebel gelüftet. Zu diesem Zweck haben die Kipphebel plattenförmige Kopfabschnitte, die dicker als ihre Arme an dem Trägerscheiben-Ende der Reibungsflächen sind, wobei sich die Kopfabschnitte durch die Löcher in der Trägerscheibe zwischen die Trägerscheiben erstrecken und zwischen sie gedrückt werden. Wenn nun auf das Getrieberad ein Drehmoment aufgebracht wird, beginnt es sich mit Bezug auf die Trägerscheiben der Reibungsflächen zu drehen, wobei den Kipphebeln aufgrund der Ausführung der Löcher in der Trägerscheibe und dem Getrieberad eine Bewegung in eine schiefwinkelige Position ermöglicht ist. Zugleich üben die plattenförmigen Kopfabschnitte der Kipphebel eine Hebelkraft auf die Trägerscheiben der Reibungsflächen aus, womit folglich die Reibungsflächen gegenseitig auseinander bewegt werden, so dass die das Getriebe bremsende Kupplung getrennt wird. Zusammen mit dem sich noch erhöhenden Drehwinkel zwischen den Trägerscheiben und dem Getrieberad nimmt die Bremskraft weiter ab, wobei sich die Bremse vollständig öffnen wird und die Getriebewelle in der Aufwärtsrichtung (Heberichtung) frei rotieren kann, wenn das Antriebsmoment die Summe des restlichen Bremsmomentes und des Lastmomentes erreicht. In der Abwärtsbewegung (Fallrichtung) wird sich die Bremse nicht öffnen, wobei jedoch ein Lastmoment mal Drehwinkel (rad) in Wärme umgewandelt wird (E = TL × ϕ). Das beschränkt die Verwendungszwecke bei kleineren Vorrichtungen.
  • Ein Problem bei dieser Lösung ist genau die Kipphebelanordnung, die die Bremse lüftet und die einem Verschleiß und Beschädigungen leicht unterliegt. Der Aufbau verursacht auch Geräusche, die durch den Verschleiß weiter zunehmen. Damit die Bremse und das Lüften der Bremse nach Wunsch funktioniert, ist es notwendig, gewissenhaft zu überprüfen, inwieweit die Reibungsflächen verschleissen, da keine Justierung ausgeführt werden kann. Das bedeutet natürlich genauso, dass sich die Funktion der Bremse gleichsam mit dem Verschleiß der Reibungsflächen oder der Bremsscheibe verändert. Die Lösung ist auch relativ kompliziert und erfordert eine Anzahl spezieller Teile und ist für eine direkte Verwendung in Verbindung mit Einheiten nicht geeignet, die für herkömmliche Elektromotoren und Getriebe ausgebildet sind.
  • Die Europäische Patentanmeldung 0 109 918 zeigt ein Bremsbetätigungsorgan, das eine starke Druckkraft auf eine Druckplatte vorsieht, die einen Scheibenbrems-Stapel zum Bremsen eines Drehrades zusammendrückt. Das Betätigungsorgan weist eine steife Feder auf, die zusammen mit entweder einem elektrischen Drehmomentmotor oder einem Kugelgewindemechanismus arbeitet, um ein erhöhtes Drehmoment an einem Hohlrad zu erhalten, das einen Kolben des Kugelgewindemechanismus in einen Eingriff mit der Druckplatte oder aus diesem heraus antreibt, wobei die Feder entweder zur Aktivierung oder Deaktivierung der Bremsbetätigung bestimmt ist. Dieses Bremsbetätigungsorgan hat jedoch nur den Zweck, die auf die Räder eines Luftfahrzeugs wirkende Bremse zu verstärken.
  • Gemäß den am Anfang beschriebenen Verwendungszwecken ist jedoch die Verwendung elektromagnetischer Stellglieder die herkömmlichste Art zum Ein- und Ausschalten einer Bremse, da diese besser als die bekannten durch ein Drehmoment mechanisch gelüfteten Bremsen sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Grundlage des am Anfang beschriebenen, durch das deutsche Patent am besten repräsentierten Standes der Technik eine Entwicklung einer derartigen Scheibenbremse zu beginnen, die durch ein Drehmoment mechanisch gelüftet wird, die separate, teure elektromagnetische Bremsen ersetzen könnte und die in jeder Hinsicht besser als die Bremsen im Stand der Technik wäre.
  • Diese Aufgabe kann durch eine Scheibenbremse gemäß der Erfindung gelöst werden, die dem obigen Typ entspricht, um durch ein Drehmoment gelüftet zu werden und die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Antriebswelle und die Abtriebswelle derart miteinander verbunden sind, dass sie in einem begrenzten Drehwinkel zueinander verdrehen können, und dass Mittel zum Verursachen der axialen Versetzung und zum Trennen der Bremskupplung eine Nockenvorrichtung umfassen, die zwischen dem Bremsrad und der Antriebswelle angeordnet ist.
  • Die Erfindung basiert auf der Idee, die Antriebswelle und die Abtriebswelle direkt aneinander zu kuppeln, jedoch derart, dass ihnen eine begrenzte Drehung zueinander möglich ist, was es er möglicht, eine einfache und sehr zuverlässige axiale Schubvorrichtung zwischen der Antriebswelle und dem Bremsrad anzuordnen.
  • Im Vergleich mit elektromagnetischen Bremsen besteht ein Vorteil der erfindungsgemäßen Bremse primär darin, dass im Allgemeinen als ein Nachteil erfahrene Verluste, wie beispielsweise ein Reibungsmoment einer Abtriebsvorrichtung (bei einem Transfergetriebe zum Beispiel ein Widerstand zur Bewegung einer zu versetzenden Krankatze), zum Lüften der Bremse verwendet werden. Die Bremse kann sich jederzeit bei einem ausreichenden Gegendrehmoment an der Abtriebswelle öffnen. Die Bremse öffnet immer, weil sie immer das als ihr Gegendrehmoment erfahrenes Bremsdrehmoment überwinden muß, wenn die Antriebsvorrichtung (z. B. ein Käfigläufermotor) gestartet wird. Da für die Arbeitsweise der Bremse kein separater Magnet benötigt wird, ist es ebenso nicht notwendig, die Bremsspannung an die Motorspannung bei Elektromotor-Anwendungen anzupassen, was ein großer Vorteil ist. Ferner werden keine Gleichrichter benötigt. Die Lüftungskraft der Bremse hängt nicht von dem Verschleiß der Reibungsfläche ab, nach dessen Maß die Bremse nicht eingestellt werden muß. Die Verschleißgrenze der Bremse ist abhängig von der Geometrie der Nockenvorrichtung.
  • BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung in größerem Detail mit Hilfe bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
  • 1 einen ersten Gegenstand und dessen Implementierung zeigt, bei dem eine Scheibenbremse der Erfindung mit drehmomentabhängiger Lüftung verwendet wird;
  • 2 einen Schnitt 2-2 von 1 zeigt;
  • 3 einen Schnitt 3-3 von 1 zeigt;
  • 4 eine andere Implementierung der Scheibenbremse der Erfindung mit drehmomentabhängiger Lüftung zeigt;
  • 5 eine Frontansicht eines Nockenweges eines Bremsrades aus 4 zeigt;
  • 6 eine Seitenansicht des Nockenweges des Bremsrades aus 4 zeigt;
  • 7 eine dritte Implementierung des Bremsrades gemäß der Erfindung zeigt, und
  • 8 eine vierte Implementierung des erfindungsgemäßen Bremsrades zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Mit Bezug auf die 1 bis 3 kennzeichnet die Bezugsziffer 1 einen Elektromotor, der als eine Antriebsvorrichtung dient und einen Rotor 2 aufweist, der durch eine Drehmomentsperre, d. h. nicht drehbar, an einer Welle 3 des Rotors befestigt ist, welche Welle in Lager 4 und 5 an einem Körper 6 des Motors montiert ist. Bezugsziffer 7 kennzeichnet eine Abtriebsvorrichtung und insbesondere ihren Abtriebsabschnitt, beispielsweise in einer Krankatze eines Krans. Die Abtriebsvorrichtung 7 ist an eine Nebenwelle 9 eines Getriebes 8 gekuppelt, wohingegen eine Antriebswelle 10 des Getriebes mit einer Ausgangswelle 11 des Motors, d. h. der Abtriebswelle, verbunden ist, die in der Rotorwelle 3, d. h. der Antriebswelle, koaxial angeordnet und durch sie hindurch geführt ist, welche Abtriebswelle 11 durch die Rotorwelle 3 über ein Bremsrad 12 angetrieben ist, das an der Ausgangswelle 11 nicht drehbar in der Umfangsrichtung befestigt ist. Zwischen dem Bremsrad 12 und einem an der Ausgangswelle 11 axial nicht bewegbar angeordneten Anschlag 13 befindet sich eine Schraubenfeder 14, die die Welle 11 umgibt und das Bremsrad 12 gegen eine feststehend an dem Körper 6 des Motors angeordnete ringförmige Reibungsfläche 15 drückt.
  • Die Rotorwelle 3 und die Ausgangswelle 11 des Motors sind derart miteinander verbunden, dass sie sich zueinander mit einem begrenzten Drehwinkel verdrehen können. Mittels der Rotorwelle 3 und des Bremsrades 12, die teilweise ineinander gesetzt angeordnet sind, ist das Bremsrad 12 hier mit einer axialen ringförmigen Vertiefung 16 aufweisend ausgeführt, mit einem von seiner Wand abragenden Anschlag 17, wobei die Rotorwelle 3 einen axialen Vorsprung 18 aufweist, der sich innerhalb der durch den Anschlag 17 bestimmten Grenzen drehen kann (2).
  • Auf der anderen Seite ist zwischen dem Bremsrad 12 und der Rotorwelle 3 des Motors eine Nockenvorrichtung 19 bis 21 angeordnet, die durch Auftreten des Drehmoments und der Verdrehung der Rotorwelle 3 verursacht, dass sich das Bremsrad 12 und die Reibungsfläche 15 axial auseinander bewegen und folglich die Bremskupplung zwischen ihnen entgegen der durch die Feder 14 hervorgerufenen Federkraft getrennt wird.
  • Die Nockenvorrichtung 19 bis 21 umfasst einen an derjenigen Seitenfläche des Bremsrades 12 angeordneten ringförmigen Nockenweg 19, die dem Rotor 2 zugewandt ist, und Querachsen 20, die an der Rotorwelle 3 befestigt sind und an ihre gegenüberliegenden Seiten in gleichem Abstand abragen, wobei die Enden der Querachsen mit Lagern 21 versehen sind, die zum Umlaufen entlang des Nockenweges 19 angeordnet sind (3).
  • Der Nockenweg 19 umfaßt zwei Bodenbereiche 22 auf den gegenüberliegenden Seiten des Weges und zwei Erhöhungen 23 in der Mitte der Wegabschnitte zwischen diesen Bodenbereichen, welche Erhöhungen in einem vorbestimmten axialen Abstand von den Bodenbereichen 22 und im selben größeren axialen Abstand von der Oberfläche des Bremsrades 12 wie die Bodenbereiche angeordnet sind. Gleichzeitig muss dann der Drehwinkel α zwischen der Rotorwelle 3 und der Ausgangswelle 11 (3) darauf begrenzt sein, dass er kleiner als der Winkel zwischen dem Bodenbereich 22 und der Erhöhung 23 ist.
  • Die in den 1 bis 3 gezeigte Scheibenbremse funktioniert wie folgt:
    Wenn der Motor 1 ohne Strom ist, erzeugt er auch kein Drehmoment. Dann drückt die Feder 14 das Bremsrad 12 gegen die Reibungsfläche 15. Das Bremsdrehmoment ist die Funktion der Reibungskoeffizienten der Bremsflächen 12 und 15, ihres mittleren Radius und der Kraft der Feder 14. Wenn der Motor 1 eingeschaltet wird, beginnt dieser ein Drehmoment zu erzeugen, was zur Drehung der Rotorwelle 3 und der Lager 21 mit Bezug zu dem Nockenweg 19 führt. Diese Drehbewegung erzeugt eine axiale Kraft zwischen den Lagern 21 und dem Nockenweg 19, welche Kraft die Funktion des Drehmoments auf die Rotorwelle 3, des Gegendrehmoments der Abtriebsvorrichtung 7 und der Schraubensteigung des Nockenweges 19 ist. Diese axiale Kraft übersteigt die Kraft der Feder 14 und versetzt das Bremsrad 12 von der Reibungsfläche 15 weg. Der Rotor 2 kann dann frei rotieren. Das zum Beschleunigen der Abtriebsvorrichtung 7 und des Bremsrades 12 erforderliche Drehmoment trägt zum Lüften der Bremse gleichermaßen bei, wie das Reibungsdrehmoment der Abtriebsvorrichtung. Immer, wenn auf der Sekundärseite ein ausreichendes Drehmoment vorliegt, kann sich die Bremse öffnen. Die Bremse öffnet immer, da der Motor 1 beim Starten das Bremsdrehmoment überwinden muß, das er als ein Gegendrehmoment erfährt. Wenn der Motor 1 wieder abgeschaltet wird, beendet der Motor 1 die Erzeugung eines Drehmoments. Die Feder 14 drückt dann wieder das Bremsrad 12 gegen die Reibungsfläche 15, was zur Bremsung des gesamten Systems führt.
  • Eine Voraussetzung für die obige Funktion ist primär die oben beschriebene Verdrehmöglichkeit der Rotorwelle 3 mit Bezug auf die Ausgangswelle 11 (Bremsrad 12). In den Extrempositionen dieser Verdrehung liegt ein Metall/Metall Kontakt zwischen den miteinander verbundenen Teilen 3 und 11 vor, welcher Kontakt das Drehmoment des Motors 1 mittels der Welle 11 überträgt. Die Verdrehung und die Schraubensteigung des Nockenweges 19 erzeugen die zur Lüftung der Bremse erforderliche Axialkraft. Ein ausreichend großes Gegendrehmoment muß an der Abtriebsvorrichtung 7 vorliegen, um die Bremse geöffnet zu halten. Die Schraubensteigung des Nockenweges 19 darf nicht selbsthaltend sein, so dass sich die Bremse schließen kann. Das ist derart implementiert, indem die Tangente der Schraubensteigung des Nockenweges 19 deutlich größer als der Reibungskoeffizient zwischen dem Nockenweg 19 und seinem Gegenstück (Lager 21) ist. Beim Schließen der Bremse darf die Verlangsamung des Rotors 2 nicht so groß sein, dass das erzeugte Drehmoment die Bremse öffnet. Die Beschleunigungen aufgrund der Last dürfen auch nicht so groß sein, dass das Beschleunigungsmoment des Motors 1 die Bremse lüften würde. Andererseits kann die Tatsache, dass die Bremse beispielsweise aufgrund der durch eine Schwingbewegung der Last hervorgerufenen Beschleunigungskräfte lüftet, ein erwünschtes Merkmal sein, weil das Lüften der Bremse in diesem Fall dazu führt, dass die Krankatze oberhalb der Last versetzt wird, was die Schwingbewegung aufhebt. Diese Eigenschaften können durch die Schwungmasse des Bremsrades 12 hervorgerufen sein. Die axiale Bewegung des Bremsrades 12 muß begrenzt sein, damit diese kleiner als die Schraubensteigung des Nockenweges 19 ist, damit der obige Lüftungsmechanismus nicht ”über seine Grenzen” schreitet.
  • 4 bis 6 zeigen eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenbremse, die sich von der Ausführungsform der 1 bis 3 darin unterscheidet, dass die Nockenvorrichtung 19 bis 23 durch eine andere Art eines Nockenweges 190 des Bremsrades 12 und ein schiefwinklig montiertes Lager 200 der Rotorwelle 3 ersetzt ist. Die gegenseitige Verdrehbewegung einer Flanke 200a des schiefwinkligen Lagers 200 gegenüber dem Bremsrad 12 und dem Nockenweg 190 schafft eine ähnliche Aktion, d. h. entsprechend der ersten Ausführungsform eine axiale Bewegung des Bremsrades 12 zum Öffnen oder Schließen der Bremse. Der Nockenweg 190 weist den tiefsten Punkt 190a, zwei sich davon erstreckende, erhöhte Wegabschnitte 190b und einen geraden Wegabschnitt 190c ohne dazwischen liegendem Anstieg auf. Die erhöhten Abschnitte 190b sind darauf begrenzt, der gegenseitigen Verdrehung der Rotorwelle 3 und des Bremsrades 12 zu entsprechen.
  • 7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Scheibenbremse der Erfindung, die sich von der Ausführungsform der 1 bis 3 primär darin unterscheidet, dass die Nockenvorrichtung 19 bis 23 durch einen an dem Bremsrad 12 angeordneten ersten ringförmigen Nockenweg 290 und durch einen an der Rotorwelle 3 angeordneten zweiten gleichartigen Nockenweg 291 ersetzt ist, welche Wege zusammenarbeiten und die axialen Bewegungen zwischen dem Bremsrad 12 und der Rotorwelle 3 entsprechend denjenigen in den zwei erstbeschriebenen Ausführungsformen vorsehen. Die Anzahl der Nocken der Nockenwege 290 und 291, d. h. die Anzahl der hohen und tiefen Punkte, kann 2 bis n mit derselben Anzahl auf jedem Weg sein. Ein zweiter Unterschied liegt darin, dass die mit gegenseitigem Bezug begrenzte Verdrehung zwischen der Rotorwelle 3 und der Ausgangswelle 11 implementiert wurde, indem die Begrenzung der Axialbewegung A des Bremsrades 12 kleiner als die Axialbewegung ist, die durch die Nockenwege 290 und 291 bestimmt ist, in welchem Fall das Drehmoment von der Rotorwelle 3 auf die Ausgangswelle 11 mittels einer Kupplung zwischen den Nockenwegen 290 und 291 übertragen wird. Die axiale Bewegung des Bremsrades 12 ist mittels eines Anschlags 13 begrenzt, der an der Rotorwelle 3 befestigt ist und die Federvorrichtung 14 gegen das Bremsrad 12 drückt. Somit wird keine ringförmige Vertiefung 16, kein Anschlag 17 und kein Vorsprung 18 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform benötigt.
  • Eine vierte Ausführungsform der in 8 gezeigten erfindungsgemäßen Scheibenbremse unterscheidet sich von allen vorherigen Ausführungsformen darin, dass das Bremsrad 320 und die Ausgangswelle 310 als eine bauliche Ganzheit ausgebildet sind, die an einem Ende der Rotorwelle 330 befestigt ist, wo sie innerhalb vorbestimmter Grenzen gedreht und axial bewegt werden kann. Diese begrenzten Möglichkeiten einer Bewegung sind mittels einer Nocken- und An schlaganordnung 290, 291 und 13 ähnlich zu der Ausführungsform von 7 ausgeführt. Der Anschlag 13 und die Feder 14 sind hier an der Rotorwelle 330 montiert, wobei das Ende der das Drehmoment nach vorne übertragenden Ausgangswelle 310 als ein ringförmiger Vorsprung 310a über die Rotorwelle 330 hinausragt.
  • Die in den 7 und 8 implementierte Axialbewegung könnte natürlich auf dieselbe Weise wie in den Ausführungsformen der 1 bis 6 bewirkt werden, wobei die Struktur unnötig verkompliziert würde, da die in den 7 und 8 beschriebenen Nockenwege 290 und 291 gegenüber den Nockenvorrichtungen 19 bis 21 und 190 bis 200 der Ausführungsformen der 1 bis 6 ebenso gut die Übertragung des Motordrehmoments mitmachen.
  • Die obige Beschreibung der Erfindung beabsichtigt lediglich die Grundidee der Erfindung zu veranschaulichen. Ein Fachmann kann jedoch die Erfindung und ihre Details auf viele alternative Weisen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche ausführen. Demgemäß kann die gegenseitige Verdrehung der Antriebswelle und der Abtriebswelle und die Nockenvorrichtung zwischen dem Bremsrad und der Antriebswelle auf viele andere Weisen implementiert sein, die in anderen Zusammenhängen bekannt sind, wobei Details der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen kombiniert sein können. Die Kupplung zwischen der Antriebsvorrichtung und der Abtriebsvorrichtung kann ebenso derart sein, dass die Abtriebswelle und das Bremsrad beispielsweise an der Abtriebsvorrichtung in dem Getriebe angeordnet sein können, die wiederum eine integrale Struktur mit der Abtriebsvorrichtung bilden oder vollständig separat von dieser angeordnet sein können.

Claims (10)

  1. Scheibenbremse mit drehmomentabhängiger Lüftung, wobei die Scheibenbremse zwischen einer Antriebswelle (3; 330) und einer Abtriebswelle (11; 310) angeordnet ist und aufweist: mindestens ein Bremsrad (12; 320), das an der Abtriebswelle (11; 310) in der Umfangsrichtung nicht drehbar angeordnet ist; mindestens eine Reibungsfläche (15), die zum Zusammenarbeiten mit dem Bremsrad (12; 320) angeordnet ist; mindestens eine Federvorrichtung (14), die angeordnet ist, um das Bremsrad (12; 320) axial gegen die Reibungsfläche (15) zu drücken; und Mittel (19 bis 21; 190 bis 200; 290 bis 291), die durch die Wirkung des Drehmoments und der Verdrehung der Antriebswelle (3; 330) und eines möglichen Gegendrehmoments der Abtriebswelle (11; 310) ein axiales Auseinanderbewegen des Bremsrades (12; 320) und der Reibungsfläche (15) verursachen und demgemäß die Bremskupplung zwischen ihnen entgegen der Federkraft der Federvorrichtung (14) trennen, wobei die Antriebswelle (3; 330) und die Abtriebswelle (11; 310) derart miteinander verbunden sind, dass sie sich mit gegenseitigem Bezug in einem begrenzten Drehwinkel verdrehen können, wobei Mittel zum Verursachen der axialen Versetzung und zum Trennen der Bremskupplung eine Nockenvorrichtung (19 bis 21; 190 bis 200; 290 bis 291) aufweisen, die zwischen dem Bremsrad und der Antriebswelle angeordnet ist, und wobei die Nockenvorrichtung einen an dem Bremsrad (12; 320) angeordneten ersten ringförmigen Nockenweg (19; 190; 290) und einen an der Antriebswelle (3; 330) angeordneten zweiten gleichartigen Nockenweg (20, 21; 200; 291) aufweist, welcher zweite Nockenweg mit dem ersten Nockenweg (19; 190; 290) zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass der begrenzte Drehwinkel mit gegenseitigem Bezug zwischen der Antriebswelle (3; 330) und der Abtriebswelle (11; 310) ausgeführt ist, indem die Axialbewegung des Bremsrades (12; 320) kleiner als die durch die Nockenwege (19, 20, 21; 190, 200; 290, 291) bestimmte Axialbewegung begrenzt ist, wodurch das Drehmoment von der Antriebswelle (3; 330) auf die Abtriebswelle (11; 310) mittels einer Kupplung zwischen den Nockenwegen (19, 20, 21; 190, 200; 290, 291) übertragen wird.
  2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Nockenweg eine Querwellenanordnung (20) aufweist, die an der Antriebswelle (3) befestigt ist und die an ihre gegenüberliegenden Seiten ragt, wobei beide Enden der Anordnung mit Lagern (21) versehen sind, die angeordnet sind, um entlang des ersten Nockenweges (19) zu laufen.
  3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nockenweg (19) zwei Bodenbereiche (22) auf den gegenüberliegenden Seiten des Weges und zwei Erhöhungen (23) in der Mitte der Wegabschnitte zwischen diesen Bodenbereichen aufweist, welche Erhöhungen in einem vorbestimmten axialen Abstand von den Bodenbereichen (22) und in einem größeren axialen Abstand von der Oberfläche des Bremsrades (12) als die Bodenbereiche (22) angeordnet sind.
  4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Nockenweg ein schiefwinklig montiertes Lager (200) an der Antriebswelle (3) aufweist, welches Lager mit dem ersten Nockenweg (190) zusammenarbeitet.
  5. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbewegung des Bremsrades (12) mittels eines Anschlags (13) begrenzt ist, der an der Abtriebswelle (11) befestigt ist und die Federvorrichtung (14) gegen das Bremsrad (12) drückt.
  6. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der begrenzte Drehwinkel mit gegenseitigem Bezug zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle (11) mittels der Antriebswelle (3) und des Bremsrades (12) zusätzlich begrenzt ist, die teilweise ineinander angeordnet sind, wobei das Bremsrad (12) eine axiale ringförmige Vertiefung (16) aufweist, die mit mindestens einem von ihrer Wand abragenden Anschlag (17) versehen ist, und die Antriebswelle (3) mindestens einen axialen Vorsprung (18) aufweist, der sich innerhalb der durch den Anschlag (17) bestimmten Grenzen drehen kann.
  7. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle zu der Abtriebsvorrichtung gehört.
  8. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (11; 310) innerhalb der Antriebswelle (3, 330) angeordnet und dazu bestimmt ist, an die Abtriebsvorrichtung gekuppelt zu sein, um diese anzutreiben.
  9. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsrad (320) und die Abtriebswelle (310) als ein baulich Ganzes ausgebildet sind, das an einem Ende der Antriebswelle (330) befestigt ist.
  10. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbewegung des Bremsrades (320) mittels eines Anschlags (13) begrenzt ist, der an der Antriebswelle (330) befestigt ist und die Federvorrichtung (14) gegen das Bremsrad (12) drückt.
DE60001038T 1999-10-12 2000-10-04 Drehmomentgeregelte Scheibenbremse Expired - Lifetime DE60001038T2 (de)

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