DE1239145B - Reibungskupplung oder -bremse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. Cl.:

F16d

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Deutsche Kl.: 47c-7

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

1 239145
O 6791XII/47 c
29. Mai 1959
20. April 1967
2. November 1967

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung oder -bremse mit in statisch bestimmter Auflage am Reibkranz sich abstützenden Reibkörpern schmaler Umfangserstreckung.

Bei Reibungsmomenterzeugern, wie Reibungskupplungen oder -bremsen, hat ein wirklich verläßlicher eindeutiger Zusammenhang zwischen der an ihren Reibflächen hervorgebrachten Umfangskraft einerseits und der sie verursachenden Anpreßkraft andererseits aus verschiedenen Gründen noch nicht geschaffen werden können.

Bei der Reibungserzeugung an gekrümmten Flächen liegt die ,Richtung der Anpreßkraft in ihrer Wirkungslinie fest, während die einzelnen Reibflächenelemente längs der erheblichen Reibbelagerstreckung am Umfang den Anstellwinkel ihr gegenüber ändern, so daß das Gesetz der schiefen Ebene, nach welchem sich die reibungsmäßig hervorzubringende Umfangskraft aus der aufgewendeten Anpreßkraft herleitet, je nach der Lage der gerade zum ao Tragen kommenden Reibungspunkte recht unterschiedliche Werte entstehen läßt. Hierzu kommt noch, daß die Krümmung Kräftepaare hervorbringt, deren Wirkung davon abhängt, an welcher Stelle des Umfangs die betreffenden Flächenelemente jeweils wirksam sind. Da es nun aber technisch unmöglich ist, die zylindrischen Flächen des Reibkranzes und des angepreßten Reibbelages so herzustellen und im Betrieb aufrechtzuerhalten, daß stets alle Flächenelemente längs des Umfanges — zumal angesichts der auftretenden Wärmedehnungen — gleichmäßig zum Tragen kommen, so hat man es bei solchen Backenanordnungen mit einer statischen Unbestimmtheit in der Abstützung der Anpreßkraft und der sich daraus als Konglomerat unterschiedlicher Einzel-Wirkungen ergebenden Umfangskraft der Reibung zu tun, die von vornherein die Erzeugung einer Umfangskraft U in eindeutiger Beantwortung einer auf den Backen ausgeübten Anpreßkraft K allein schon im Kräftezusammenhang ausschließt.

Es ist zwar bekannt, für den Verschleißreibbelag anstatt der üblichen starren Befestigungsweise eine Schwenkbewegungsmöglichkeit gegenüber dem Rükken des Reibbackens vorzusehen, die die Reibbelagauflage längs des Umfanges verbessern soll, ohne aber die statische Unbestimmtheit in der Abstützung der Anpreßkraft beseitigen zu können.

Ein solcher erster Schritt ist mit der anderweitig bekannten Maßnahme getan, die Abstützung der Backenkraft K an Reibkörpern schmaler Umfangserstreckung in statischer Bestimmtheit stattfinden zu lassen, wie dies, unter Übergang zur Reibungserzeu-Reibungskupplung oder -bremse

Patentiert für:

Dr.-Ing. Karl Obermoser,
Oldenburg, Roggemannstr. 7

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Karl Obermoser, Oldenburg

gungsweise in Polierglätte mit besonders weitgehender Exaktheit möglich wird.

Aber selbst bei noch so weitgetriebener Eindeutigkeit auf der Seite der Abstützung der Backenanpreßkraft K an den Reibflächen scheitert das Auftreten einer durch K in stets gleichbleibender Relation hervorgerufenen Reibungsumfangskraft U nach wie vor am unberechenbaren Verhalten des hierbei maßgebenden Reibungskoeffizienten mit seiner Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit der Gleitgeschwindigkeit, Temperatur, Verschmutzung, Verölung usw. Den Einfluß der Beteiligung des Reibungskoeffizienten innerhalb praktisch erforderlicher Grenzen im Zusammenhang zwischen U und K überhaupt herausfallen zu lassen, ist daher Aufgabe der Erfindung.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Reibungskupplung oder -bremse so ausgebildet ist, daß sie unabhängig vom Reibungskoeffizienten der Reibkörper durch vektorielle Kräfteverlagerung wirkt, indem sie sich selbsttätig einstellt.

Die praktische Verwirklichung des Erfindungsgedankens geschieht beispielsweise dadurch, daß zur Reibungserzeugung je ein Reibkörper an den Armen einer ungleicharmigen Wippe angeordnet ist, wobei es vorteilhaft ist, daß die Wippe ein Schneidlager als Drehpunkt aufweist.

Dieser Drehpunkt ist auf einem in einem Abstützpunkt gelagerten Betätigungshebel angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Abstützpunkt für die Kraftübertragung so angeordnet, daß die durch die vektorielle Kraftverlagerung entstehenden Abstützreaktionskräfte zum Betätigen von Hilfsbacken verwendet werden.

Zur Erläuterung sei die Erfindung am Beispiel einer Innenbackenanordnung beschrieben. Es zeigt

A b b. 1 die Kräftezusammenhänge bei der Reibungserzeugung an einer Innenbackenanordnung,

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Abb. 2 die zugehörige graphische.Darstellung, die, beiderseits eines Minimumpunktes M immer

A b b. 3 die vektorielle Kräfteverlagerung der steiler werdend, zu höheren Werten von UIK anAnordnung gemäß Abb. 1, ■ steigen, wobei die Darstellung im wesentlichen auf

Abb. 4 die im Abstützpunkt der vektoriellen die linken Äste mit den positiv eingetragenen Win-

Kräfteverlagerung der A b b. 3 auftretenden Reak- 5 kein α beschränkt sei.

tionskräfte zum Betätigen von Hilfsbacken zur Arbeitet der Reibbacken 3 beispielsweise, wie in

Erzielung zusätzlicher Wirkungen, A b b. 1 strichpunktiert eingezeichnet, mit einem auf

Abb. 5 eine Festhalteeinrichtung der Reibkörper den Punkte/ verschobenen Reibkörper 2, dessen

in Draufsicht in Richtung der Rotationsachse und Winkel <x₂ und mit dem Reibwert des oberen Kur-

A b b. 6 einen hierzu senkrechten Schnitt. io venastes im Punkt B₁ der A b b. 2 und sinkt nun der

Bei den mit den A b b. 1, 3 und 4 gezeigten Innen- Reibungskoeffizient aus irgendwelchen Gründen auf

backenanordnungen handelt es sich zusammen mit den der unteren Kurve ab, so daß eine gleichgeblie-

den eingetragenen Kräfteplänen um halbsc'hematische bene Anpreßkraft K nur noch eine stark abgesunkene

Darstellungen in Draufsicht längs der Rotations- Umfangskraft U gemäß Punkt B₂ hervorzubringen

achse O, wobei durchweg die Richtung des ausgeüb- 15 vermag, dann läßt sich die Reibungsumfangskraft U

ten Reibungsmomentes im Uhrzeigersinn angenom- trotzdem wieder auf den alten Wert bringen, wenn

men ist, so daß der jeweils am Reibkranz 1 für den der Winkel <x₂ auf den Winkel «₂ vergrößert, d.h.

entgegengesetzten Drehsinn eingetragene Richtungs- der Reibkörper2, wie in Abb. 1 in ausgezogenen

pfeil die Bewegungsrichtung des Kranzes 1 für den Linien dargestellt, auf Punkt A₂ gebracht wird, zu

Fall einer Bremse kennzeichnet, bei der die Innen- 20 dessen Winkel a₂ in A b b. 2 der Kurvenpunkt B₃ des

backenanordnung feststeht. Im Fall der Reibungs- zum geringsten Reibungskoeffizienten gehörenden

kupplung, bei welcher dagegen das Reibungssystem unteren Kurvenastes rechnet, der den gleichen Wert

der Innenbackenanordnung gegenüber dem Kranz 1 von U/K aufweist. Wenn nun in dieser Reibkörper-

beschleunigend wirkt, wäre der eingetragene Rieh- stellung der Reibungskoeffizient wieder auf seinen

tungspfeil umzudrehen und als für den Drehsinn 25 alten hohen Wert zurückkehrte, dann entstünde die

des umlaufenden Bremssystems geltend zu betrachten, außerordentliche Steigerung der Umfangskrafterzeu-

gegenüber welchem der Reibkranz 1 zurückbleibt, gung im Hochschnellen vom Punkt B_s der A b b. 2

wenn nicht überhaupt zunächst noch stillsteht. auf den Punkt B₁, die aber ohne weiteres ebenfalls

Bei der Anordnung der A b b. 1 greift an der zylin- dadurch zu beseitigen wäre, daß man den Reibdrischen Innenfläche des Reibkranzes 1 vom Radius r 30 körper 2 wieder auf den Abstützpunkt A₂ vom ein schmaler, stabförmiger Reibkörper 2 von ungefähr Winkel <x₂ zurückschöbe und damit in Abb. 2 wiehalbkreisförmigem Profil an, der in eine ent- der auf den Ausgangspunkt B₁ käme,
sprechende Rille am Außenumfang des Reibbackens 3 Wie mit dieser Betrachtung zunächst für ein Abin ihr verdrehbar ,eingebettet ist. Der Reibbacken 3 sinken bzw. Hochschnellen des Reibungskoeffizienten ist um den festen Gelenkbolzen 4 bzw. dessen Mittel- 35 jeweils vom beispielsweise angenommenen Höchstachse schwenkbar gelagert. Aus der Anpreßkraft K, wert unmittelbar auf den Tiefstwert und umgekehrt die am rechten Ende des Backens 3 angreift, entsteht gezeigt, bestünde also nur durch ein Verschieben des gemäß dem Kräfteplan am Reibkörper 2 wegen der Reibkörpers 2 längs des Umfanges des Backens 3 Verdrehbarkeit in seiner Rille stets gleichsam punkt- vom Punkt A ₂ auf A₂ bzw. A₂ auf A₂ die Möglichmäßig im Abstützpunkt A₂ des Reibkranzes 1 die 40 keit, in Abb. 2 den Wert U/K gemäß der Waage-Umfangskraft U "aus der Abstützresultante P, die zur rechten B₁-B₃ unverändert aufrechtzuerhalten. Was radialen NormaldruckkomponenteJV unter dem Rei- nun für den hier durch die beiden Kurvenäste darbungswinkel ρ geneigt ist. Dieser Reibungswinke! gestellten Höchstwert bzw. Tiefstwert gilt, gilt in ergibt sich aus dem gerade herrschenden Reibungs- gleicher Weise auch für jeden beliebigen Zwischenkoeffizienten μ = tg ρ und ist stets so dargestellt, daß 45 wert des Reibungskoeffizienten innerhalb des hier die Wirkungslinie der Resultante P die Tangente an beispielsweise angenommenen Bereiches,
dem um den Rotationsmittelpunkt O mit dem Radius Mit anderen Worten: gäbe es ein einfaches Mittel, r-sing gezogenen Kreis bildet. Von den beiden das in der Lage wäre, diese Umfangsverschiebung Kraftkomponenten K und Q, aus denen sich die des Reibkörpers 2 streng gemäß dem aus den Schnitt-Reibkörperresultante P zusammensetzt, greift die 50 punkten mit den Waagerechten B₃-B₁ sich ergeben-Kraft Q am Mittelpunkt des Gelenkbolzens 4 an und den Kurvengesetze selbsttätig und dazu auch noch spaltet sich dort in die Horizontalkomponente H und trägheitslos herbeizuführen, dann wäre innerhalb des die Vertikalkomponente V auf. vorgesehenen Bereiches der Reibungskoeffizient aus

Das Kurvenbild der A b b. 2 zeigt, wie sich die dem Resultat des Reibungserzeugungsvorganges vom Anpreßdruck K hervorgerufene Reibungsum- 55 überhaupt völlig herauszunehmen. Dieses Mittel soll,

fangskraft U ändert, wenn man längs des Backens 3 nur mit dem Unterschied, daß an Stelle der gedach-

den Reibungskörper verschöbe, der im Punkt A₂ ten körperlichen Verschiebung des Reibkörpers 2 die

den Winkel <x₂ gegenüber der zur Anpreßkraft K par- immaterielle Verschiebung eines Kraftvektors tritt,

allelen, durch O gehenden Lotrechten hat. Die Um- der gegenüber einer festliegenden Reibkörperkonstelfangskraft U ist in Gestalt ihres auf K bezogenen 60 lation in vektorieller Kräfteverlagerung die Aufgabe

Relativwertes U/K über dem von der Lotrechten löst, an Hand des in Abb. 3 gebrachten Beispieles

nach links und rechts rechnenden Winkel χ ange- erläutert werden, wo die beiden an den Umfangs-

tragen. Die obere Kurve gilt dabei für einen relativ punkten/^ und A_% sich abstützenden Reibkörper

hohen, als gleichbleibend vorausgesetzten Reibungs- 2¹, 2 die Konstellation liefern, gegenüber welcher die koeffizienten μ und die untere für einen, beispiels- 65 vektorielle Kräfteverlagerung sich abspielt, wobei die

weise auf den dritten Teil abgesunkenen, auch wie- Reibkörper auf einem als Wippe 6 ausgebildeten

der als gleichbleibend vorausgesetzten Reibungs- Reibbacken angeordnet sind. Der Abstützpunkt A₂

koeffizienten. Es handelt sich um Kurven mit Ästen, der Wippe 6 liegt unter dem gleichen Winkel a₂ zur

Lotrechten, wie der in A b b. 1 auf dem Backen 3 angeordnete Reibkörper 2 und kann gemäß dem Kurvenpunkt B₃ der A b b. 2 selbst bei einem auf den in Betracht gezogenen Kleinstwert abgesunkenen Reibungskoeffizienten den vollen Wert UIK aufrechterhalten. Der Punkte₂ ist also ein Reibungsort größter Reibungswirksamkeit. Der andere Abstützpunkt A₁ hingegen liegt auf der Lotrechten selbst, für die der Winkel <x=0 gilt, was gemäß der oberen Kurve der A b b. 2 bedeutet, daß praktisch in deren Tiefstpunkt M gearbeitet wird, bei dem beim höchsten in Betracht gezogenen Reibungskoeffizienten der Wert UIK am kleinsten wird und somit der Umfangspunkt A₁ in A b b. 3 den Ort der geringsten Reibungswirksamkeit darstellt.

Die Wippe 6 als ein Reibbacken, der einerseits am Ort A₂ größter und andererseits am Ort A₁ kleinster Reibungswirksamkeit angreift, stützt sich mit einer Schneide 7 als Drehpunkt in einer am Backenhebel 5 vorgesehenen Mulde 8 leicht schwenkbeweglich ab, wobei der Backenhebel 5 um den ebenfalls als Schneide ausgebildeten Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 auch so schwenkbeweglich ist wie der Reibbacken 3 in Abb. 1 um seinen Drehbolzen 4. Ebenso wie die Lage des Reibungspunktes A₂ am zylindrischen Innenumfang des Kranzes 1 in A b b. 3 mit der des Punktes A₂ in Abb. 1 übereinstimmt, ist dies auch mit den Dreh- bzw. Abstützpunkten 9 der Fall. Und weiterhin ebenso, wie in A b b. 1 die unter dem Reibungswinkel ρ zum Radius geneigte Wirkungslinie der Abstützkraft P im Punkt A₂ sich als Tangente an den um O mit dem Radius r · sin ρ₀₁₅ gezogenen Kreis ausweist, der zum kleinsten in Betracht gezogenen Reibungskoeffizienten gehört, gilt dies auch für den Punkt A₂ in Abb. 3 als dem Ort der größten Reibungswirksamkeit. Im übrigen stellt die den beiden Punkten A₂ der Abb. 1 und 3 gemeinsame Abstützkraft P die größte Kraft dar, die bei der Betrachtung des ganzen Reibungserzeugungsvorganges überhaupt in Erscheinung tritt.

. Legt. man gemäß A b b. 3 den Drehpunkt 7 der Wippe 6 in die Wirkungslinie A₂-S₀₁₅, dann stimmt auch der Kräftezusammenhang in Abb. 1 und 3 überein, so daß bei einer Ausübung der Anpreßkraft K am Backenhebel 5 der A b b. 3 mit dem gleichen waagerechten Hebelarmabstand ihres Angriffspunktes vom Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 wie in Abb. 1 auch der gleiche Wert UIK gemäß dem Kurvenpunkt B₃ der A b b. 2 gegeben ist. Nur in diesem Extremfall für den kleinsten in Betracht gezogenen Reibungskoeffizienten übernimmt der Wippenreibkörper 2 im Punkt A₂ der Abb. 3 die ganze Reibungserzeugung wie der einzige in A b b. 1, während, der andere Wippenreibkörper 2¹ im Punkt A₁ der A b b. 3 sich überhaupt nicht beteiligt. Dieser Zustand der Einseitigkeit bleibt unverändert, wenn in Abb. 3'der Wippendrehpunkt 7 längs jener Wirkungslinie A₂-S₀₁₅ verschoben wird, ändert sich aber sofort in eine Mitbeteiligung des Reibkörpers 2¹ der Wippe 6 im Punkt A₁ als Normalzustand, sobald nicht gerade der Kleinstwert des Reibungskoeffizienten vorliegt.

In der Darstellung der Arbeitsweise der Wippe 6 mit ihren Reibkörpern 2¹, 2 bei A₁ und A₂ sei davon ausgegangen, daß an ein und derselben metallischen Gegenfläche der Reibkörper 2¹, 2 übereinstimmenden Materials im Reibungskoeffizienten das gleiche Verhalten zeigen werden, es sich also sowohl im Punkt A₁ als auch A₂ jeweils um den gleichen Reibungswinkel ρ handeln wird, unter dem die Wirkungslinien der Abstützkräfte P₁ bzw. P₂ gegenüber den radialen Wirkungslinien A₁-O bzw. A₂-O des Normaldruckes geneigt sind, die sich infolgedessen nach einem Lehrsatz der Geometrie jeweils in einem Punkt schneiden müssen, der auf einem durch die drei Punkte A₁, A₂ und O gezogenen Hilfskreise liegt. Zieht man z. B. vom Punkt A₁, um den für den in Betracht gezogenen Höchstwert des Reibungskoeffizienten geltenden Reibungswinkel ρ anzutragen, die Tangente an den Mittelpunktskreis vom Radius r · sin ρ₀₄₅, dann erhält man den Schnittpunkt S₀₄₅ ebenso, wie man ihn erhielte, wenn man die Tangente von A₂ aus zöge.

Dieser Schnittpunkt S_{0 45} der Wirkungslinien der Reibungsabstützkräfte P₁ und P₂ in den Reibungspunkten A₁ und A₂, der sich in gleicher Weise für beliebige Zwischenwerte bis herab zum extremen Kleinstwert des Reibungskoeffizienten ergibt, der mit Punkt S_{0 15} gekennzeichnet ist, ist jeweils nicht anderes als der Ansetzpunkt der zur Wippe gehörenden Resultanten P_res, zu welcher sich die beiden Einzelkomponenten P₁ und P₂ der beiden Reibkörper zusammensetzen, eine Resultante P_res, deren Wirkungslinie zur Erfüllung der Gleichgewichtsbedingung notwendig stets durch den Wippendrehpunkt 7 gehen muß.

Zieht man die Wirkungslinien der Resultanten P_res von den Punkten S₀₁₅ und von S_{0 45} sowie auch von den Zwischenpunkten, dann erkennt man, wie die für den kleinsten Reibungskoeffizienten» geltende, durch A₂ gehende Ausgangswirkungslinie der Alleinbeteiligung sich mit wachsendem Reibungskoeffizienten, d. h. mit der Wanderung der Schnittpunkte von S₀₁₅ bis S_{0 45} von rechts nach links, mit dem Wippendrehpunkt 7 im Uhrzeigersinn um so mehr nach der Seite des örtlich reibungsunwirksamsten Reibpunktes A₁ verschwenkt, je höher der in den beiden Arbeitspunkten A₁ bzw. A₂ wirksame Reibungskoeffizient ist. Es ist also einzig und allein der Reibungskoeffizient, der lediglich aus der Größe seines Reibungswinkels in die Richtungszusammenhänge der Vektoren eingreifend, stets völlig aus sich selbst die vektorielle Verlagerung in selbsttätiger Einstellung herbeiführt durch Verstellung der Richtung der Wirkungslinien und im Prinzip unabhängig von der Größe der jeweils in diesen Wirkungslinien auftretenden Kräfte.

Die sich um den Wippendrehpunkt 7 verdrehenden

wie sie in den

■_0jl5 i/xo l,_0A5 aus den Abstützkomponenten P₁ und P₂ jeweils hervorgehen, treffen den Innenumfang des Reibkranzes 1 in den Schnittpunkten A₂ bis A_0A5. Diese Punkte kennzeichnen jeweils den Platz, den ein fiktiver Einzelreibkörper 2 einnehmen müßte, wenn er, jeweils von der reibüngskoeffizientmäßig zugehörenden Resultanten P_res angepreßt, für sich allein den gleichen Wert U/K hervorzubringen hätte, wie die beiden bei A₁ und A₂ wirkenden Reibkörper zusammengenommen, so daß also . UIK =(U₁ + U"₂)/K wird, wenn auch der zugehörige »resultierende« Reibungswinkel unter dem die Resultante P_res in den Punkten A₂ bis A_0A5 in Erscheinung tritt, mit dem Verlassen des Punktes A₂ zahlenmäßig nicht mit den bei A₁ und A₂ nach Maßgabe des herrschenden Reibungskoeffizienten an den beiden Reibkörpern 2 auftretenden identisch ist, auf welche Zahlenwerte es aber bei ohnehin herausfallendem Reibungskoeffizienten keineswegs ankommt.

Wirkungslinien der Resultanten P_res
Punkten S_n, _K bis S,

Mit anderen Worten: Mit der vektoriellen Verlagerung läßt sich im Endergebnis des Reibungserzeugungsvorganges grundsätzlich dieselbe Wirkung ,erzielen wie durch die in A b b. 1 als Beispiel beschriebene körperliche Verschiebung eines Einzelreibkörpers 2 längs des Umfanges zwischen A₂ und A₂, wodurch bei strenger Befolgung jenes in A b b. 2 aus der Waagerechten zwischen den Kurvenpunkten B₃ und B₁ sich ergebenden Verschiebungsgesetzes der Reibungskoeffizient völlig herausfällt.

In A b b. 1 sind die Verhältnisse so gewählt, daß bei dem unter dem Winkel a₂' liegenden Punkt A ζ des Emzelreibkörpers 2 die Wirkungslinie P' bei dem in Betracht gezogenen höchsten Reibungskoeffizienten als Abstützkraft gerade lotrecht verläuft bzw. zur Wirkungslinie der Anpreßkraft K parallel ist. Dies bedeutet, daß die Horizontalkomponente H der im Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 des Backens 3 auftretenden Abstützreaktion gerade zu Null wird und dort nur noch eine Vertikalkomponente V abzustützen ist. Hiervon ist auch in Abb. 3 Gebrauch gemacht, wo der Wippendrehpunkt 7, der ja auf der Geraden A₂-S₀₁₅ zunächst beliebig liegen kann, so angeordnet ist, daß die von S_{0 45} durch ihn zu A_0A5 gezogene Gerade zur Lotrechten wird. Da die Resultanten P gegenüber dieser Lotrechten sich nur nach links hin verdrehen können, bedeutet dies, daß stets nur eine nach links gerichtete Horizontalkomponente H der Abstützreaktion im Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 des Backenhebels 5 auftreten kann, so daß wegen der Vermeidung eines Kraftrichtungswechsels durch diese Wippenauslegung der Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 des Backenhebels 5 als einfache Schneide ausgebildet werden kann.

Bei der Innenbackenanordnung der Abb. 4 handelt es sich um grundsätzlich die gleiche Gestaltung und Auslegung einer in der Mulde 8 des Backens 5 in einer Schneide gelagerten Regelwippe 6 mit ihren beiden Reibkörpern 2¹, 2 mit zusätzlich weiteren Maßnahmen. So werden die im Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 angreifenden Kraftkomponenten H und V nicht mehr durch einen von außen her eigens zu schaffenden festen Abstützpunkt aufgenommen, etwa nach Art des Bolzens 4 der A b b. 1, sondern von der Innenbackenanordnung selbst abgefangen und zur Erzeugung zusätzlicher Reibkräfte verwendet. Hierzu ist der Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 des Wippenbackens 5 — bei dem ebenfalls die Reaktionskomponente der Kraft H wegen der Vermeidung des Richtungswechsels nur nach rechts hin abgestützt werden muß -—■ an einer Schneide 13 eines für Justierzwecke verschiebbaren Lagerbockes 12 gelagert, dessen mit einer Verzahnung 14 versehene Unterseite auf einem mit einer entsprechenden Gegenverzahnung ausgestatteten Podest 11 ruht, das von einem weiteren Reibbacken 10 aus anderer Ebene herübergreift. Dieser ebenfalls mit einem Reibkörper 2¹¹ im Arbeitspunkt A_n ausgestattete Reibbacken 10 soll die aus dem Fächer der Wippenresultanten P folgende und im resultierenden Wippenabstützpunkt A_0M wegen der dort lotrechten Richtung von P gerade zu Null werdende, rechts gerichtete Reaktionskomponente H reibend abstützen, die über die nach dieser Seite blockierende Verzahnung 14 auf den Abstützpunkt A_n als Druckkraft übertragen wird.

Der durch die waagerechte Anpreßkraft H zum reibenden Eingriff gebrachte Backen 10, dessen Reibungswirksamkeit z. B. durch Versetzen des Reibkörpers 2ⁿ in eine andere der hierzu vorgesehenen weiteren Einlegerillen 29 mit anderem Winkel <x_n verstellt werden kann, stützt die dadurch aufkommende Umfangskraft U_n in beiderseits freier Auflage seiner Enden an seinem rechten Ende im Punkt 30 an der oberen Flanke des dort vorgesehenen festen Abstützbockes 20 mit der lotrechten Reaktionskraft R_n ab. Die entsprechende lotrechte Komponente auf der

ίο linken Seite des Backens 10 dagegen, zu welcher sich die aus der Regelwippe 6 am Dreh- bzw. Abstützpunkt 9 des Backens 5 auftretenden Vertikalkomponente zu einer Gesamtvertikalkomponente V addiert, wird am zylindrisch gewölbten Steg 15 der Unterseite des Podestes 11 des Backens 10 im Schlitze des Kopfes einer Mutter 16 abgestützt. Von dieser Mutter 16, die durch die über die Rändelscheibe 17 von außen zugängliche Justierspindel mit einer zweiten gleichartigen Mutter verschraubt ist, wird die vom oberen System der beiden Backens und 10 ausgehende Gesamtvertikalkraft V auf das gleichfalls zylindrisch gewölbte linke Stegende 17 eines dritten Backens 19 als dessen Anpreßkraft zur Auswirkung gebracht, der die Hauptlast der Reibungserzeugung zu tragen hat und durch Rippen 18 noch besonders versteift ist.

Dieser wie der Backen 10 ebenfalls in freier Auflage arbeitende und lotrecht angepreßte Hauptbacken 19 findet an seinem rechten Ende im Punkt 32 des Abstützbockes 20 gegenüber der lotrechten Reaktionskraft R sein Widerlager. Er ist mit zwei in den Abstützpunkten A₁ und A₁₁ arbeitenden Reibbacken 2ⁱⁿ, 2^IV versehen, wobei die Abstützungspunkte so gewählt sind, daß sie sich bei einem angenommenen Durchschnittswert des Reibungskoeffizienten, für den der Kräfteplan unter Zuhilfenahme des Tangentenkreises mit dem Radius r-sing_{0 37} maßstabgerecht dargestellt ist, in die Reibungserzeugung je zur Hälfte teilen, d. h., daß auf Grund des auf den Wippenbacken 5 ausgeübten Anpreßdruckes K erzeugten Umfangskräfte U₁ und U_n mit ihren Normalkräften N₁, N₁₁ und ihren Resultanten P₁, P₁₁ gerade gleich groß ausfallen.
Die Verhältnisse in der Anordnung der einzelnen Kräfte können so gewählt werden, daß selbst bei mit außerordentlich großer Servowirkung arbeitenden Anordnungen, die sonst eine Reibungskoeffizientänderung mit unzulässiger Vervielfachung des Wertes U/K aufweisen, der Reibungskoeffizient weitgehend ohne Einfluß auf das Resultat ist.

Das mit den A b b. 5 und 6 dargestellte konstruktive Detail einer einfachen und robusten Vorrichtung, die den Reibkörper 2^Π in seiner Rille 23 am Reibbackenumfang festlegt, ohne seine freie Einstellbeweglichkeit zu stören, besteht aus einer federnden, an der Stirnseite eingesetzten Klammer 21. Sie ist aus Stahldraht U-förmig mit ungleich langen Schenkeln gebogen, wobei der kürzere Schenkel 22 in eine unterhalb der Rille 23 in deren Mittelebene an der Stirnseite der Rippe 18 angebrachte Bohrung 24 fest eingesetzt ist und der längere Schenkel in eine parallel zur Achse am Reibkörper 2¹¹ in dessen unterer Partie vorgesehene Bohrung 26 eingreift. Die Bohrung 26 ist nach beiden Seiten je auf eine Bohrung 25 größeren Durchmessers erweitert.

An der einen Stirnseite ist für das lotrecht verlaufende Stück der Klammer 21 an der Rille 23 eine Nut 27 zum Festhalten der Klammer 21 und am

Reibkörper 2^U eine etwas breitere Nut 28 für eine ausreichende Schwenkbeweglichkeit um die Achse der Rille 23 ausgespart, wobei gegebenenfalls noch eine Einrastungsanordnung gegen eine ungewollte Längs verschiebung vorgesehen werden kann. Das Lösen und Anbringen von der Stirnseite her durch bloßes Ein- und Ausschieben in der Längsachse erlaubt eine Auswechslung der Reibkörper 2 selbst in voll eingebautem Zustand ihrer Reibbacken.

Claims (5)

Patentansprüche: IO

1. Reibungskupplung oder -bremse mit in statisch bestimmter Auflage am Reibkranz sich abstützenden Reibkörpern schmaler Umfangserstreckung, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung oder -bremse so ausgebildet ist, _ daß sie unabhängig von dem Reibungskoeffizienten der Reibkörper (2, 2^T) durch vektorielle Kräfteverlagerung wirkt, indem sie sich selbsttätig einstellt.

2. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reibungserzeugung je ein Reibkörper (2, 2¹) an den

Armen einer ungleicharmigen Wippe (6) angeordnet ist.

3. Reibungskupplung oder -bremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (6) ein Schneidlager als Drehpunkt (7) aufweist.

4. Reibungskupplung oder -bremse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (7) auf einem Betätigungshebel (5) angeordnet ist, der in einem Abstützpunkt (9) gelagert ist.

5. Reibungskupplung oder -bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützpunkt (9) für die Kraftübertragung so angeordnet ist, daß die durch die vektorielle Kraftverlagerung entstehenden Abstützreaktionskräfte zum Betätigen von Hilfsbacken (19) verwendet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 830163, 934 381;
französische Patentschrift Nr. 985 716;
britische Patentschrift Nr. 442 236.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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