CH625022A5

CH625022A5 - Device for maintaining the contact between a drive part and a driven part

Info

Publication number: CH625022A5
Application number: CH1099877A
Authority: CH
Inventors: Philip I Loken
Original assignee: Horton Ind
Priority date: 1977-06-02
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1981-08-31
Also published as: GB1545416A; DK437777A; AU496967B1; CA1073378A; JPS541744A; BE859339A; FR2393191A1; FR2393191B3; DE2739910C2; NL7710780A; DE2739910A1; JPS586092B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Berührung zwischen einem rotierenden Antriebsteil mit einer axialen Öffnung, die auf ihrer Innenfläche mit Keilnuten versehen ist, und einem rotierenden, angetriebenen Teil, das auf seiner äusseren Oberfläche mit langgestreckten, mit den Keilnuten des Antriebsteils in Eingriff kommenden Keilnuten versehen ist.

Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise bei einer Kupplung oder einer Bremse eingesetzt werden.

In Abhängigkeit von dem Spiel zwischen den Drehmoment übertragenden Flächen, nämlich den Anlageflächen der beiden Keilnuten, tritt ein gewisses Spiel zwischen dem Antriebsteil und dem angetriebenen Teil auf; dieses Spiel kann sich im Laufe der Zeit durch die Abnutzung der Keilnuten noch erhöhen, was wiederum mit beschleunigtem weiterem Verschleiss verbunden ist. Bei jedem Spiel, sei es nun konstruktions- oder verschleissbedingt, werden jedoch Geräusche verursacht, da es, ausgelöst durch Drehschwingungen in der Antriebsquelle, zu Rückschlägen kommt. Bei fortschreitender Abnutzimg nimmt die Intensität der dadurch entstehenden Geräusche noch zu.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die aufgrund des Spiels zwischen Antriebsteil und angetriebenem Teil entstehende Geräuschentwicklung gering ist und insbesondere bei fortschreitendem Verschleiss der Anlageflächen nicht zunimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Ende einer die Keilnuten des angetriebenen Teils umgebenden Schraubenfeder an dem Antriebsteil angebracht ist, dass an der Innenkante einer ringförmigen Beilagscheibe ausgebildete Zähne mit den Keilnuten des angetriebenen Teils im Eingriff sind, dass das andere Ende der Schraubenfeder an der Beilagscheibe angebracht ist, und dass die Schraubenfeder mittels der Beilagscheibe im vorgespannten Zustand eingesetzt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, dass Antriebsteil und angetriebenes Teil unter einer genau definierten Vorspannung miteinander gekoppelt sind, sich also auch bei auftretendem Verschleiss und damit grösserem Spiel nicht frei zueinander bewegen können. Dadurch Iässt sich der erwähnte Rückschlag weitgehend unterdrücken, so dass die Geräuschentwicklung sich auf einem relativ niedrigen Wert halten lässt, der sich auch bei fortschreitendem Verschleiss nicht erhöht.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine mittels Luftdruck betätigte Kupplung, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungswesentlichen Teile dieser Kupplung in auseinandergezogener Darstellung, nämlich einer Zylindernabe, die auf ihrer Aussenfläche mit Keilnuten versehen ist, einer Kolbenreibscheibe mit einer axialen Öffnung, die auf ihrer Innenfläche mit Keilnuten versehen ist, einer Schraubenfeder, einer ringförmigen Beilagscheibe, die an ihrem Innenrand mit Keilnuten versehen ist, und einem Verriegelungsring.

In den beiden Figuren sind gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Eine in Fig. 1 im Axialschnitt dargestellte Kupplung C weist einen Antriebsteil 10 in Form eines ringförmigen Kolbens auf, der aus einer ringförmigen Reibscheibe 12 und einem inneren, ringförmigen Grundteil 14 besteht. Im Inneren der axialen Bohrung 15 des ringförmigen Grundteils 14 sind Keilnuten 16 ausgebildet, die mit Keilnuten 18 eines angetriebenen Teils 20, nämlich einer Nabe, in Eingriff kommen. Die Nabe 20 ist durch Lager 26 und 28 drehbar am äusseren Ende 22 einer Welle 24 angebracht; dieses Ende der Welle 24 hat einen verringerten Durchmesser.

Die Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsteil 12 und dem angetriebenen Teil 20 erfolgt über die Keilnuten 16 bzw. 18.

In Fig. 1 ist ausserdem allgemein ein Mechanismus A angedeutet, der zur Aufrechterhaltung der Berührung zwischen den Keilnuten 16 des Antriebsteils 12 und den Keilnuten 18 des angetriebenen Teils 20 dient und im einzelnen in Fig. 2 dargestellt ist.

Der ringförmige Kolben 10 ist in einem ringförmigen Zylinderblock 30 angeordnet, wobei die abdichtende Anlage über einen O-Ring 32, der in einer ringförmigen, im Kolben ausgebildeten Aussparung 34 angeordnet ist, und über einen O-Ring 36 erfolgt, der in einer ringförmigen, im Zylinder 30 ausgebildeten Aussparung 38 angeordnet ist.

Der Zylinder 30 ist an der Nabe 20 durch mehrere, im Abstand voneinander angeordneten Bolzen 40 angebracht, die sich mit Spiel durch Löcher 30a im Zylinderblock 30 erstrek-ken und in Gewindelöcher 41a einer Manschette 41 eingesteckt sind. In den Zylinder 30 wird Luftdruck über Leitungen 42 eingeführt.

Auf einem Bereich 44 mit verringertem Durchmesser der Welle 24 sind Lager 46 und 48 angeordnet, die eine Rolle 50 drehbar tragen, auf der ein Reibbelagring 52 angebracht ist. Der Reibbelagring 52 wird von der Reibscheibe 12 des Kolbens 10 erfasst, wenn der Luftdruck in dem Zylinder 30 eingeführt wird, so dass die Reibscheibe 12, die Nabe 20 und der Zylinderblock 30 eingekuppelt werden; auf dem Zylinderblock 30 kann ein (nicht dargestelltes) Gebläse an einer Führungsverlängerung 53 angeordnet und mit Hilfe von Stiftschrauben 55, die mit Schraubmuttern ausgestattet sind, am Zylinderblock 30 angebracht werden.

Der Grundteil 14 des Kolbens 10 ist mit einer Bohrung 54 versehen. Eine Schraubenfeder 56 weist an einem Ende einen axial verlaufenden Mitnehmer 58 und am anderen Ende einen axial verlaufenden Mitnehmer 60 auf. Eine kerbverzahnte Beilagscheibe 62 ist mit einem flachen, ringförmigen Körper 64 versehen. An der Innenkante des ringförmigen Körpers 64

5

10

15

20

25

30

35

40

45

SO

55

60

65

3

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sind Keilzähne 66 ausgebildet; ausserdem befindet sich in dem Körper 64 eine Bohrung 68, die mit dem Mitnehmer 60 in Eingriff steht, wie im folgenden beschrieben werden soll.

In der Nabe 20 sind in der Nähe der äusseren Enden der Keilnuten 18 weitere Nuten 70 ausgebildet, die ringförmig s ausgerichtet sind und eine in Umfangsrichtung verlaufende Aussparung 69 in den Keilnuten 18 bilden; wie später noch erläutert werden soll, sollen diese Nuten den Verriegelungsring 71 aufnehmen.

Im folgenden soll der Zusammenbau und die Funktions- io weise der Vorrichtung A erläutert werden.

Die Nabe 20, der Kolben und die Reibscheibe 12, die Schraubenfeder 56, die Beilagscheibe 62 und der Verriegelungsring 61 werden auf folgende Weise montiert: Zunächst wird die Nabe 12 in der Bohrung 15 der Reibscheibe 12 so is angeordnet, dass die Keilnuten 16 der Reibscheibe 12 in Eingriff mit den Keilnuten 18 der Nabe stehen; dabei erstreckt sich die Nabe 20 von der Öffnung 15 der Reibscheibe 12 aus.

Die Schraubenfeder 56 wird dann konzentrisch so um die Keilnuten 18 der Nabe angeordnet, dass sich der Mitnehmer 20 58 in der Bohrung 54 der Reibscheibe 12 befindet. Der Mitnehmer 60 wird dann in die Bohrung 68 der Beilagscheibe 62 eingeführt. Anschliessend wird die Beilagscheibe 62 aus der Lage, in der sie mit der Schraubenfeder 56 in Eingriff ist,

gegen die Drehrichtung der Kupplung gedreht, wodurch die 2s Schraubenfeder 56 in Richtung der Pfeile (s. Fig. 2) verdreht wird und sich dadurch in der Schraubenfeder 56 eine Drehvor-spannung aufbaut; bei dieser Drehung wird der Mitnehmer 60 beispielsweise in der Bohrung 68 von der Lage «X» zur Lage «Y» verschoben, also in diesem Beispiel um zwei Keilnuten der Nabe 20. Das genaue Ausmass der Verdrehung hängt von der Eigenfrequenz des Systems ab.

Anschliessend werden die Keilzähne 66 der Beilagscheibe 62 mit den Keilnuten 18 der Nabe 20 in Eingriff gebracht, wodurch die Schraubenfeder 56 im drehvorgespannten Zustand fixiert ist. Dann wird die Beilagscheibe 62 in axialer Richtung auf den Keilnuten 18 die Nabe 20 verschoben, wodurch die Schraubenfeder 56 bis zu einer Lage zusammengedrückt wird, die jenseits der Nuten 70 liegt. Dann wird der Verriegelungsring 71 in die Vertiefung 69 eingesetzt, wodurch die Schraubenfeder 56 im zusammengedrückten und in Drehrichtung vorgespannten Zustand fixiert ist.

Der durch die Schraubenfeder 56 erzwungene Kontakt zwischen den Keilnuten 16 der Reibscheibe 12 auf der Antriebsseite und den Keilnuten 18 der Nabe 20 auf der Abtriebsseite bleibt also auch bei einer Vergrösserung des Spiels zwischen den Keilnuten erhalten.

Als Alternative zu der beschriebenen Ausführungsform kann die Schraubenfeder 56 auch in einer Drehrichtung vorgespannt sein, die entgegengesetzt zu der oben erläuterten Drehrichtung verläuft. Dies hängt von der Drehrichtung der von der Rolle 50 übertragenen Antriebskraft ab.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Berührung zwischen einem rotierenden Antriebsteil mit einer axialen Öffnung, die auf ihrer Innenfläche mit Keilnuten versehen ist, und einem rotierenden, angetriebenen Teil, das auf seiner äusseren Oberfläche mit langgestreckten, mit den Keilnuten des Antriebsteils in Eingriff kommenden Keilnuten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende einer die Keilnuten (18) des angetriebenen Teils (20) umgebenden Schraubenfeder (56) an dem Antriebsteil (12) angebracht ist, dass an der Innenkante einer ringförmigen Beilagscheibe (62) ausgebildete Zähne (66) mit den Keilnuten (18) des angetriebenen Teils (20) im Eingriff sind, dass das andere Ende der Schraubenfeder (56) an der Beilagscheibe (62) angebracht ist, und dass die Schraubenfeder (56) mittels der Beilagscheibe (62) im vorgespannten Zustand eingesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Schraubenfeder (56) ein Mitnehmer (58) ausgebildet ist, der in einer Aussparung (54) des Antriebsteils (12) in Eingriff kommt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende der Schraubenfeder (56) mit einem Mitnehmer (60) versehen ist, der in einer Aussparung (68) der Beilagscheibe (62) im Eingriff ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (58, 60) in axialer Richtung verlaufen.