DE10018208A1

DE10018208A1 - Kupplungs-Brems-Kombination

Info

Publication number: DE10018208A1
Application number: DE10018208A
Authority: DE
Inventors: Alexander P Desch; Frank Hellmann; Rainer Schulte-Siepmann; Ralf Keller
Original assignee: Desch Antriebstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Desch Antriebstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2000-10-26

Abstract

Kupplungs-Brems-Kombination, umfassend ein Kupplungsgehäuse (1), mindestens eine Antriebsscheibe (7), mindestens eine Bremsscheibe (8), mindestens eine zwischen der Antriebsscheibe (7) und der Bremsscheibe (8) angeordnete Kupplungsscheibe (6), wobei die Kupplungsscheibe (6) fest mit einem axial beweglichen Kupplungskolben (4) verbunden ist, der gegenüber dem Kupplungsgehäuse (1) druckdicht abgedichtet ist und mit einem Teil des Gehäuses (1) einen Druckzylinder (11) bildet, der pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbar ist, mindestens eine Druckfeder (12), die den Kupplungskolben (4) entgegen der Kraftrichtung bei Druckbeaufschlagung drückt, mindestens eine Andruckscheibe (16), die mit dem Gehäuse (1) verbunden ist, wobei der Kupplungskolben (4) über eine Ringnut (19) verfügt, in die die Andruckscheibe (16) eingreift.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungs-Brems- Kombination nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kupplungs-Brems-Kombinationen werden zum Antrieb von Maschinen eingesetzt, beispielsweise zum Antrieb von Pressen. Mindestens eine gehäusefeste mit dem Maschinenständer verbundene Bremsscheibe sowie mindestens eine angetriebene Antriebsscheibe können wechselweise mit mindestens einer Kupplungsscheibe mit der Antriebswelle kraftschlüssig verbunden werden, indem wahlweise die Brems- oder Antriebsscheibe zwischen Kupplungsscheibe und Gehäuse eingespannt wird. Die Schaltung erfolgt üblicherweise pneumatisch. Dazu ist die Kupplungsscheibe so ausgebildet, daß diese mit einem Teil des Kupplungsgehäuses eine Kolben- Zylinder-Einheit bildet. Um eine Montage der Andruckscheibe an dem Gehäuseteil zu ermöglichen, ist der Außendurchmesser des Druckzylinders kleiner gehalten als der Innendurchmesser der Andruckscheibe. Das von der Antriebsscheibe auf die Kupplung übertragbare Drehmoment ist unter anderem abhängig von der Anpreßkraft der Kupplungsscheibe an die Antriebsscheibe. Eine Erhöhung der Anpreßkraft ist möglich durch Erhöhung des Luftdrucks in dem Druckzylinder oder durch Vergrößerung der Zylinderfläche.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, das mit einer Kupplungs-Brems-Kombination übertragbare Antriebsdrehmoment zu erhöhen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungs- Brems-Kombination nach Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Kupplungskolben über eine Ringnut verfügt, in die die Andruckscheibe eingreift. Der Außendurchmesser des Druckzylinders wird auf diese Weise vergrößert, so daß sich bei gleichem Luftdruck eine höhere Flächenpressung zwischen Kupplungsscheibe und Antriebsscheibe erreichen läßt. Ebenso kann die Federkraft zum Andrücken der Kupplungsscheibe an die Bremsscheibe erhöht werden, so daß sich ein höheres Bremsmoment erzielen läßt.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ein Verfahren zur Herstellung des Kupplungskolbens zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Kupplungs-Brems- Kombination sieht vor, daß die Kupplungsscheibe einstückig mit der Andruckscheibe gegossen wird und Kupplungsscheibe und Andruckscheibe danach voneinander getrennt werden. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren bietet den Vorteil, daß sowohl Kupplungskolben als auch Andruckscheibe einstückig ausgeführt werden können.

Besonders vorteilhaft ist, wenn zum Trennen von Kupplungsscheibe und Andruckscheibe die Andruckscheibe mittels eines Montragerings mit dem Kupplungskolben lösbar verbunden wird. Diese Maßnahme gewährleistet eine hohe Genauigkeit der bearbeiteten Flächen.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungs-Brems-Kombinationen;

Fig. 2 einen Kupplungskolben-Rohling im Axialschnitt;

Fig. 3 den Kupplungskolben-Rohling mit einem angeschraubten Montagering nach Abtrennen der Andruckscheibe von der Kupplungsscheibe.

Ein Kupplungsgehäuse 1 besteht aus einem Gehäuseboden 2 sowie einem Gehäusedeckel 3. Innerhalb des Kupplungsgehäuses 1 ist axial verschiebbar ein Kupplungskolben 4 angeordnet. Dieser ist über eine Verzahnung 5 drehfest mit dem Gehäuseboden 2 verbunden. Der Kupplungskolben 4 ist einstückig verbunden mit einer Kupplungsscheibe 6. Zwischen Kupplungsscheibe 6 und Gehäuseboden 2 ist eine Antriebsscheibe 7 angeordnet, zwischen Kupplungsscheibe 6 und Gehäusedeckel 3 ist eine Bremsscheibe 8 angeordnet. Eine erste Dichtung 9 sowie eine zweite Dichtung 10 dichten den Kupplungskolben 4 gegenüber dem Gehäuseboden 2 beziehungsweise dem Gehäusedeckel 3 ab, so daß ein Druckzylinder 11 entsteht. Zwischen Gehäuseboden 2 und Kupplungskolben 4 sind mehrere Druckfedern 12 angeordnet, die den Kupplungskolben 4 in Richtung des Gehäusedeckels 3 drücken. Sowohl die Antriebsscheibe 7 als auch die Bremsscheibe 8 sind beidseitig mit einem Reibbelag versehen. Die Antriebsscheibe 7 ist beispielsweise mit einer nicht dargestellten angetriebenen Schwungscheibe gekoppelt, die Bremsscheibe 8 ist beispielsweise mit dem nicht dargestellten Gestell einer anzutreibenden Maschine drehmomentfest verbunden. Das Kupplungsgehäuse 1 verfügt über eine Wellenaufnahme 13, welche drehfest zum Beispiel über eine Verzahnung oder einen Schrumpfsitz mit einer Antriebswelle 14 der nicht dargestellten anzutreibenden Maschine verbunden ist. Durch die Welle 14 kann über einen nicht dargestellten Rotor sowie nicht dargestellte Bohrungen der Druckzylinder 11 über Druckluftzuleitungen 15 mit Druckluft beaufschlagt werden. Der Gehäusedeckel 3 ist auf seiner der Bremsscheibe 8 zugewandten Seite verschraubt. Die Andruckscheibe 16 hinterschneidet den Kupplungskolben 4.

An den Kupplungskolben 4 ist auf dessen Innenseite eine Führung 18 angeformt. Der Kolben 4 verfügt zur Drehmomentenübertragung über eine Verzahnung 5. Im äußeren Bereich des Kupplungskolbens 4 ist ein Verbindungsring 17 angeformt, welcher die Kupplungsscheibe 6 trägt. Der äußere Rand des Kupplungskolbens 4 sowie die Kupplungsscheibe 6 bilden eine Ringnut 19, deren Boden der Verbindungsring 17 ist. Der Kupplungskolben 4 weist einen in etwa ebenen Kolbenboden 22 auf, welcher in radialer Richtung den Verbindungsring 17 überragt. Das den Verbindungsring 17 überragende Teil des Kolbenbodens 22 wird als Kolbenring 23 bezeichnet und ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig an dem Kupplungsboden 4 angegossen. Ebenso ist es möglich, den Kolbenring 23 zum Beispiel im Bereich des Verbindungsrings 17 mit einer Schraubverbindung mit dem Kolbenboden 22 zu verbinden.

Anhand Fig. 2 und Fig. 3 werden Aufbau und Fertigung von Kupplungskolben 4 sowie Andruckscheibe 16 erläutert. Fig. 2 zeigt einen Kupplungskolben-Rohling 20, dieser umfaßt den Kupplungskolben 4 sowie an diesen mit einer Verbindungsbrücke 21 fest angegossen die Andruckscheibe 16. Nach Bearbeitung sämtlicher Paßflächen sowie Anbringen etwaiger Bohrungen wird im Laufe der Fertigung ein Montagering 24 entsprechend Fig. 3 an dem Kupplungskolben-Rohling 20 angeschraubt. Nun wird die Verbindungsbrücke 21 mit einem Stechmeißel auf einer Drehbank herausgestochen, so daß die Kupplungsscheibe 6 von der Andruckscheibe 16 getrennt ist. Die Andruckscheibe 16 ist auf diese Weise als einstückiges Bauteil in der Ringnut 19 des Kupplungskolbens 4 angeordnet. Kupplungskolben 4 sowie Andruckscheibe 16 können gemeinsam in die Kupplungs-Brems- Kombination montiert werden, wobei nach Demontage des Montagerings 24 der Gehäusedeckel 3 angebracht werden kann und mit den gleichen Bohrungen, mit dem der Montagering 24 an der Andruckscheibe 16 befestigt wurde, befestigt werden kann. Die in dem Kupplungsboden 4 eingebrachten Bohrungen zur Befestigung des Montagerings 24 werden von dem ersten Dichtring 9 abgedeckt, vergleiche Fig. 1, so daß diese nicht nachbehandelt oder verschlossen werden müssen.

Claims

1. Kupplungs-Brems-Kombination, umfassend

- ein Kupplungsgehäuse (1),
- mindestens eine Antriebsscheibe (7),
- mindestens eine Bremsscheibe (8),
- mindestens eine zwischen der Antriebsscheibe (7) und der Bremsscheibe (8) angeordnete Kupplungsscheibe (6), wobei die Kupplungsscheibe (6) fest mit einem axial beweglichen Kupplungskolben (4) verbunden ist, der gegenüber dem Kupplungsgehäuse (1) druckdicht abgedichtet ist und mit einem Teil des Gehäuses (1) einen Druckzylinder (11) bildet, der pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbar ist,
- mindestens eine Druckfeder (12), die den Kupplungskolben (4) entgegen der Kraftrichtung bei Druckbeaufschlagung drückt,
- mindestens eine Andruckscheibe (16), die mit dem Gehäuse (1) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskolben (4) über eine Ringnut (19) verfügt, in die die Andruckscheibe (16) eingreift.

2. Kupplungs-Brems-Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckscheibe (16) einteilig ist.

3. Kupplungs-Brems-Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskolben (4) über einen Kolbenring (23) verfügt und daß der Kolbenring (23) mit dem Kupplungsboden (4) gefügt ist.

4. Kupplungs-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (1) einen Gehäuseboden (2) sowie einen Gehäusedeckel (3) umfaßt.

5. Kupplungs-Brems-Kombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckscheibe (16) mit dem Gehäusedeckel (3) verschraubt ist.

6. Kupplungs-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskolben (4) über eine erste Dichtung (9) verfügt, die den Kupplungskolben (4) an seinem äußeren Umfang gegenüber dem Kupplungsgehäuse (1) abdichtet.

7. Kupplungs-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskolben (4) über eine zweite Dichtung (10) verfügt, die den Kupplungskolben (4) an seinem inneren Umfang gegenüber dem Kupplungsgehäuse (1) abdichtet.

8. Kupplungs-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskolben (4) mit dem Kupplungsgehäuse (1) über eine Verzahnung (5) verbunden ist.

9. Kupplungs-Brems-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese drehfest mit einer Antriebswelle (14) verbunden ist, wobei die Antriebswelle (14) über Luftbohrungen verfügt und wobei das Kupplungsgehäuse (1) über Druckluftzuleitungen (15) verfügt, welche die Luftbohrungen der Antriebswelle (14) mit dem Druckzylinder (11) verbinden.

10. Verfahren zur Herstellung des Kupplungskolbens (4) mit fest mit diesem verbundener Kupplungsscheibe (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (6) einstückig mit der Andruckscheibe (16) gegossen wird und Kupplungsscheibe (6) und Andruckscheibe (16) danach voneinander getrennt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Trennen von Kupplungsscheibe (6) und Andruckscheibe (16) die Andruckscheibe (16) mittels eines Montagerings (24) mit dem Kupplungskolben (4) lösbar verbunden wird.