VDI-Seminar Landtechnik 2009 · Zuglaschen-Aktuator Externe Betätigungseinrichtung. 09.07.09...

09.07.09 Knott GmbH * D-83125 Eggstätt

VDI-Seminar Landtechnik 2009

Knott Bremsen - Achsen

Die Knott Gruppe entwickelt und fertigt Bremsen und Trailer

Komponenten

Die Struktur der Knott Gruppe

• Die Knott Gruppe ist eine weltweit agierende Gruppe• Mit einem weltumspannenden Vertriebsnetz• Gruppenumsatz ca. 175 Mio € im Jahr 2007

Knott - HoldingEggstätt, D1354 MA

Knott S. p. A.Pian di Macina, I

Knott-AvonrideLtd Burton , GB

114 MA

Knott cz sroHustopece, CZ

Knott Sp. Z. o. o.Plawce, PL60 MA

Knott Frane OsiiBukarest, RO

Knott GmbHEggstätt, D

357 MA.

Knott Brake Co.Lodi, OH, USA

Knott spol. sroModra, SK230 MA

Autoflex-KnottKecskemet, H273(+185) MA

Knott Bremsen - Achsen

Geschichte der Knott Gruppe (I)

• 1937 Valentin Knott sen. gründet Maschinenbaubetriebin Eggstätt

• 1953 Produktion von Achsen für landwirtsch. Anhänger (unter Markennamen MKE - Maschinenbau Knott Eggstätt)

• 1954 Beginn mit ersten Industriebremsen für Traktoren, Bagger und Gabelstapler

Hannover Messe 1956

Anwendungsbereiche von Knott Industrie Bremsen

KnottBremsen-technik

Baumaschinen16%

Landwirtschaft-liche Fahrzeuge

FlughafenBodengeräte

Kommunal-fzge, Sonder-NFZ

Flur-förderzeuge

Militärfahrzeuge7%

X% Umsatzanteil 2007

Unsere Kunden

Knott Bremsen-technik

OEM´s Komponenten-hersteller

Entwicklung

• Technische Ausrüstung2. Versuchsabteilung– Schwungmassenprüfstände– Dauerfestigkeitsprüfstände– Rollenprüfstand (bis 18 to)– Verzögerungsmeßgerät VZM300– Peiseler-Räder– Mobiler Datenlogger

Allgemeine Übersicht über Bremsarten u. -größen

1. Trommelbremsen

• Nockenbremsen• Spreizkeilbremsen

• Hydr. Simplex - Bremse • Hydr. Duo-Servo-Bremse

1. Trommelbremsen

Flachnocken-bremsen

Funktionsprinzip

1. Trommelbremsen

Flachnockenbremsen

Umfangreiche Beschreibung in Technische Mitteilung TM35/86

1. Trommelbremsen

S-Nockenbremse

Umfangreiche Beschreibung in Technischer Mitteilung TM45/92

Detail der Nockenwellenlagerung

1. Trommelbremsen

Spreizkeilbremsen

Betätigungs-einheit mit

automatischer Nachstellung

Umfangreiche Beschreibung in Technischer Mitteilung TM 89/03

1. Trommelbremsen

Hydr. Simplex -Bremse m. festerBackenabstützung

Umfangreiche Beschreibung in Technische Mitteilung TM37/88

1 Radzylinder 3 Primärbremsbacke2 Abstützung 4 Sekundärbremsbacke

1. Trommelbremsen

• Hydr. Simplex-

Bremse mitmanueller

Nachstellung

1. Trommelbremsen

Hydr. Duo-ServoBremse m.schwimmenderBackenabstützung

Umfangreiche Beschreibung in

Technische Mitteilung TM25/821 Radzylinder 3 Bremsbacke2 Abstützung 4 Bremsbacke

1. Trommelbremsen

• Hydr. Duo-Servo

Bremse mitautomatischer

Nachstellung

1. Trommelbremsen

Durch den Druckaufbau im Radzyl. nimmt die

drehende Trommel die Bremsbacken, welche

durch die axial beweglichen Glieder der Nachstel-

lung miteinander verbunden sind, bis auf An-

schlag des Ankerstegs mit.

Die Scheibe betätigt den Nachstellhebel nach

unten bis zum Überspringen von einem Zahn des

Nachstellrades. Beim Entspannen der Bremse

wird der Hebel durch die Kraft der Druckfeder, in

die Nullstellung gebracht und dreht somit das

Nachstellrad um einen Zahn weiter. Über das

Gewinde wird der Gewindebolzen herausgedreht

und somit die Bremse nachgestellt.

Technische Mitteilung TM49/93

1. Trommelbremsen

Bremskennwert C*

Gesamtumfangskraft FU_________________________________________________

Zuspannkraft FS

• Kennwerte von Trommelbremsen

1 Servo-Bremse2 Duplex-Bremse3 Simplex-Bremse4 Scheibenbremse

Bremsanwendungen (LOF)

• Mähdrescher mit Trommelbremsen

Mähdrescher mit 250x60 Hydr. Simplex Bremsen am Schaltgetriebe und 160x40 Flachnockenbremse als Feststellbremse

• Hangmäher mit Trommelbremsen

Schwerer Hangmäher mit hydrostatischem Getriebe (3,5 to, 40 km/h) und 270x60 hydr. ServoBremsen in beiden Lenkachsen. Nasse Vollscheibenbremse 6,5“x4,7“ Multi-Servo mit Federspeicherzylinder im Verteilergetriebe als Feststellbremse

• Feldhäcksler mit Trommelbremsen

500 PS, 40 km/h Felhäcksler mit hydrostatischen Radmotoren und 432x102 hydr. Servo Bremsen an den vorderen Radmotoren mit integrierter Feststelleinrichtung.

Bestellkombination mit 11,4 to Gesamtgewicht und 40 km/h .Betriebs- und Feststellbremse 315x80 H. Servo mit automatischerNachstellung in den Packerrädern.

• Bestellkombination mit Trommelbremsen

2. Scheibenbremsen

• Hydr. Festsattel-Scheibenbremsen• Hydr. Gleitsattel-Scheibenbremsen

• Mech. Gleitsattel-Scheibenbremsen • Federspeicher-Gleitsattel-Scheiben-

bremsen

2. Scheibenbremsen

Festsattel-Scheibenbremse Gleitsattel-Scheibenbremse

2. Scheibenbremsen

Bremskennwert C*

=2 * Reibwert µµµµ

• Kennwerte von Scheibenbremsen

2. Scheibenbremsen

Hydr. Festsattel-Scheibenbremse - 2-Kolben-Sattel

2. Scheibenbremsen

Hydr. Festsattel-Scheibenbremse

- 4-Kolben-Sattel

Kolben Zylinderbohrung

2. Scheibenbremsen

Durch den schrägen Nutringeinstich wird

der Dichtring ungleich vorgespannt.

Beim Betätigung des Bremsekolbens wird der Vierkantdichtring in Druckrichtung

verformt. Nach dem Lösen der Bremse

wird der Kolben in die Ausgangslage

zurückgezogen. Das erforderliche Lüftspiel

ist wieder hergestellt.

Tritt ein größerer Belagverschleiß ein, wird der Kolben um das Verschleißmaß weiter

Richtung Bremsscheibe geschoben. Der

Kolben rutscht dabei durch den Vierkant-

dichtring.

Das Nachstellen erfolgt stufenlos. Die Lüft-

Spieleinstellung ist gleichbleibend.

Funktionsprinzip – „Rollback-Effekt“

2. Scheibenbremsen

Hydr. Gleitsattel-Scheibenbremsen

2. Scheibenbremsen

Hydr. Gleitsattel-Scheibenbremse- Funktionsprinzip

2. Scheibenbremsen

Mech. Gleitsattel-Scheibenbremse

2. Scheibenbremsen

Funktionsprinzip der mech. Gleitsattelbremse

2. Scheibenbremsen

Federspeicher-Gleitsattel-Scheibenbremse

2. Scheibenbremsen

Der Federspeicher-Gleitsattel wird als reineFeststellbremse eingesetzt, als sogenannte

„Fail-Safe-Bremse“.

Funktionsprinzip:

Durch Beaufschlagung mit hydraulischen

Druck wird die Bremse gelöst und das

Tellerfederpaket vorgespannt.Beim Absenken des Hydraulikdruckes, bzw.

im Falle eines Druckverlustes, wird durch

die vorgespannten Tellerfedern eine

Klemmkraft auf die Bremsbeläge erzeugt,

welche eine entsprechende Umfangskraft

an der Bremsscheibe bewirkt.

Federspeicher-Gleitsattel-Scheibenbremse

2. Scheibenbremsen

Bremskennwert C*=

2 * Reibwert µµµµ

• Kennwerte von Federspeicher-Gleitsattelbremsen

Bremsmoment in Abhängigkeit von

Scheibendurchmesser und Lüftspiel

Bremsanwendungen(LOF)

• Mähdrescher mit Scheibenbremsen

415 PS Mähdrescher mit 2 hydr. Festsattel-Scheibenbremsen 2x75am Schaltgetriebe und 1 Nockenbremse 200x50 als separate Fest-stellbremse

• Feldhäcksler mit Scheibenbremsen

605 PS Feldhäcksler mit 4 hydr. Festsattel-Scheibenbremsen 2x60am Schaltgetriebe und 1 Nockenbremse 200x50 als separate Fest-stellbremse

• Systemfahrzeug mit Scheibenbremsen

612 PS, 40 km/h Höchstgeschwindigkeit, Gülleverteiler-fahrzeug mit 4x85 H. Festsattel Scheibenbremsen (590 mm Bremsscheiben) an allen Rädern als Betriebsbremse und 2 Federspeicher-Gleitsattel FSG110 als Feststellbremse.

• Trac-Schlepper mit Scheibenbremsen

Schnellfahrender „Trac-Schlepper“ (Vmax 65 bis 80 km/h, Gesamtgewicht bis 14 to) mit H. Festsattel Scheibenbremsen 2x60 und 2x75 (458 bis 550 mm Bremsscheiben) an allen Rädern als Betriebsbremse. Betätigung über Druckluft-Hydraulik-Bremssystem mit ABS

Bremsanwendungen (KOM)

• Kommunaltransporter mit Scheibenbremsen

Hydr. Festsattel 4x40 auf innenliegender, innenbelüfteter Bremsscheibe an der Vorder-achse, sowie zusätzlich je ein H. Festsattel 4x40 im Vorderrad und 2x40 H. Festsattel an der Hinterachse. Feststellbremse 160x40 Nocken am Verteilergetriebe

3. Nasse Vollscheibenbremsen

• Hydr. Ringkolbenbremsen

• Mech. Zuglaschen-Kugelrampenbremsen• Mech. Druckkeil-Kugelrampenbremsen

• Betätigungszylinder

Hydr. Ringkolbenbremsen

Mehrscheiben-Ausführung Einscheiben-Ausführung

Mech. Zuglaschen-Kugelrampenbremsen

Zuglaschen-Aktuator Externe Betätigungseinrichtung

Mech. Druckkeil-Kugelrampenbremse

Über eine Betätigungseinheit werden mittels Druckkeil die Betätigungs-scheiben (Aktuatoren) gegeneinander verdreht. Die Drehbewegung wird über das sogenannte Kugelrampenprinzip in eine axiale Bewegung umgesetzt. Dabei werden die rotierenden Belagscheiben gegen die Zwischenscheiben gedrückt, die sich wiederum gegen das Achs- bzw. Getriebegehäuse abstützen!

=> Bremsmoment wird erzeugt

• Anordnung der Belag- u. Zwischenscheiben

Zwischenscheibe

Belagscheibe

Betätigungsscheibe (Aktuator)

Druckkeil

• Funktionsprinzip der Betätigungsscheiben

Betätigungsscheiben kpl. (Aktuator)

Kugelrampenprinzip

Druckkeil

Kugelrampe

Zugfeder

• Mono-Servo-Effekt

• Multi-Servo-Effekt

• Verschiedene Belagarten

• Papierbelag

• Sinterbelag

• Graphitbelag

• Hydr. – mech. Betätigungs-zylinder mit Servo-Funktion- 2-teiliges Gehäuse- Betreibsbremskolben dia.

30/62 mm

- Feststellbremsfunktion über Nockenwellenmechanismus

- Zusätzliche Bremskraft wird über integrierten Servo-bremskolben dia. 62 mm erzeugt

• Federspeicher- Kombibetätigungszylinder• 2-teiliges Gehäuse

• Betriebsbremsbetätigung hydr.

über Ringkolben

• Feststellbremsbetätigung

über Tellerfederpaket dashydr. gelüftet wird

Bremsanwendungen LOF)

• Beispiele für Anwendungen von Knott Multi/Mono-ServoVollscheibenbremsen in Standardtraktoren:

• Ackerschlepper mit nasser Vollscheibenbremse

Ackerschlepper mit bis zu 205 PS, 50 km/h Höchstgeschwindigkeit und 12 to Gesamtgewicht, ausgerüstet mit 8,75“x6“ Multi-Servo Voll-scheiben-Bremsen, betätigt über außenliegenden Betätigungszylinder mit integriertem Bremskraftverstärker und Feststelleinrichtung.

• Ackerschlepper mit nasser Vollscheibenbremse

Ackerschlepper mit bis zu 360 PS, 60 km/h Höchstgeschwindigkeit und 18 toGesamtgewicht, ausgerüstet mit 10“ Mono-Servo Vollscheibenbremsen, betätigtüber außenliegenden Betätigungszylinder mit Druckluft-Tristop-Zylinder

• Grünlandschlepper mit nasser Mono-Servo Vollscheibenbremse

Leichter Grünlandschlepper mit 50 bis 80 PS, 40 km/h Höchst-geschwindigkeit und 4.5 to Gesamtgewicht mit 8,75“x6“ Mono-Servo Vollscheibenbremse und externem hydr.-mechanischemBetätigungszylinder als Feststell- und Hilfsbremse

• Weinbergschlepper mit nasser Multi ServoVollscheibenbremse

Weinbergschlepper mit 6.5“x4.7“ Multi-ServoVollscheibenbremse mit externem hydr.-mechanischemBetätigungszylinder.

• Feldhäcksler mit nasser Vollscheibenbremse

Feldhäcksler (bis 830 PS und 40 km/h) mit 8,75“x6,4“Mono-Servo Vollscheibenbremse und Federspeicher-Kombibremszylinder am Schaltgetriebe als Betriebs- und Feststellbremse

• Zuckerrübenvollernter mit nassen Bremsen

300 PS sechsreihiger Zuckerrübenvollernter mit 2 nassen 8,75“x6,4“Multi-Servo Vollscheibenbremsen, über externen Federspeicher-Kombibremszylinder betätigt.

• Forstmaschinen mit nassen Bremsen

23,5 to Harvester mit nassen 8,75“x6“ Multi-ServoVollscheibenbremsen in der Tandem-Boogie Achse, betätigt über externen Federspeicher-Kombibrems-zylinder .

4. Entwicklungstendenzen

• Großserien Standardtraktoren: nasse Ringkolbenbremsen mit separater Feststellbremse

• Belagmaterial bei nassen Bremsen: Tendenz zu organische Papierbeläge, bzw. Papier-Carbon-Beläge

• Schnellfahrende Traktoren (über 60 km/h): Trockene Teilbelagscheibenbremsen mit Druckluft-Hydraulik-Betätigung und ABS

• Erntemaschinen: Verstärkte Entwicklung hin zu nassen Bremsen (Motivation: Unempfindlich gegen Verschmutzung und verringerte Brandgefahr)

• Gezogene Arbeitsmaschinen und Anhänger: Leistungsfähigere Bremsanlagen (vergleichbar mit Straßenfahrzeugen)

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