DE1425294B2

DE1425294B2 - Druckmittelbetaetigte kupplungs und bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE1425294B2
Application number: DE19631425294
Authority: DE
Inventors: Walter Alfred Minneapolis Hennepin Young Richard Charles Dakota Minn Liszewski (V St A ) F16n 7 30
Original assignee: Horton Manufacturing Co Ine. Minneapolis, Minn (V St A )
Priority date: 1963-07-10
Filing date: 1963-10-24
Publication date: 1971-05-06
Also published as: JPS4725394Y1; US3250353A; GB1066671A; DE1425294A1; DE1575919B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Sicherungsringen 21 und 22 gegen axiale Bewegung

Kuppliings- und Bremsvorrichtung mit einer getrie- gesichert ist. An der äußeren Fläche der Brems-

benen Welle, auf der eine Druckscheibe axial ver- scheibe 20 sind sich radial erstreckende Kühlrippen

schiebbar und mit der treibenden Kupplungshälfte 24 ausgebildet, und eine innere ebene radiale Fläche zusammenarbeitend angeordnet ist, und mit einer mit 5 26 der Bremsscheibe 20 stellt die Bremsfläche dar.

der getriebenen Welle fest verbundenen Bremsscheibe Weiterhin ist ein reibungsarmes Lager 28 vorge-

sowie einer konzentrisch zur Welle angeordneten sehen, dessen innerer Laufring mit Preßsitz auf der

Reibscheibe. Lagerbüchse 14 angeordnet ist. Ein ortsfestes Ge-

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.- häuseteil 30 ist ungefähr in der Mitte der Vorrich-Patentschrift 2 966 245) weist die Druckmitteibetä- io tung A angeordnet und aus einem im wesentlichen

Übungseinrichtung einen einzigen Kolben auf, der mittleren ringförmigen Körperteil 32 gebildet, von

sowohl zur Betätigung der Kupplung als auch zur welchem sich ein konzentrischer ringförmiger Kupp-

Betätigung der Bremse dient. Dadurch ergibt sich lungskolben 34 erstreckt. Weiterhin erstrecken sich

ein Nachteil, weil Betätigung von Kupplung und von dem mittleren ringförmigen Körperteil 32 in zu Bremse nicht gleichzeitig erfolgen kann. Wenn bei- 15 dem Kupplungskolben 34 entgegengesetzter Richtung

spielswcise die Welle abgebremst werden soll, muß ein äußerer ringförmiger Zylinderflansch 38 und ein

der Kolben zunächst aus der Kupplungseingriffsstel- zu diesem konzentrisch und zu der Lagerbüchse 14

lung in die Neutralstellung und dann aus dieser in axial verlaufender innerer ringförmiger Zylinder-

die Bremsenanlegestellung verschoben werden. Hier- flansch 40, die einen ringförmigen Bremszylinder 42 durch ergibt sich eine Zeitverzögerung, die bei vielen 20 bilden, dessen Kopf von einem zu der Längsachse

Anwendungen, beispielsweise bei Werkzeugmaschi- der Lagerbüchse 14 senkrecht verlaufenden radialen

nen. nachteilig ist. Wandabschnitt 44 gebildet ist. Der innere Zylinder-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flansch 40 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung

Kupplungs- und Bremsvorrichtung der einleitend ge- 46 ausgebildet, in welcher ein O-Ring 48 angeordnet nannten Art so auszubilden, daß Kupplung und 25 ist, der zwischen dem Zylinderflansch 40 und einem

Bremse ohne Zeitverzögerung im wesentlichen gleich- ringförmigen Bremskolben 50 eine Abdichtberührung

zeitig betätigt werden können. Gemäß der Erfindung aufrechterhält.

wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der ge- Der ringförmige Bremskolben 50 erstreckt sich von

triebenen Welle zwischen der Bremsscheibe und der einem ringförmigen Kolbenbasisteil 52 und ist mit treibenden Kupplungshälfte ein ringförmiges, orts- 30 diesem einstückig ausgebildet, wobei der ringförmige

festes Gehäuseteil gelagert ist. das auf der Kupp- Basisteil 52 eine axiale Bohrung 51 aufweist. Der

lungsseite einen mit einer Druckmittelleitung verse- Bremskolben 50 hat auf seinem Außenumfang eine

henen ringförmigen und als Kolben wirkenden Vor- Ausnehmung 54. in welcher ein O-Ring 56 angeord-

sprung, der dichtend in einer ringförmigen Ausneh- net ist, der zwischen der Außenwand des Flansches

mung eines mit der Druckscheibe verbundenen und 35 38 des Bremszylinders 42 und dem Bremskolben 50

axial beweglichen Ringkörpers angeordnet ist. und auf eine Abdichtberührung aufrechterhält. An dem

der Bremsseite eine mit einer Druckmittelleitung ver- Kolbenbasisteil 52 ist mittels Bolzen 60 ein ringför-

sehene. als Bremszylinder ausgebildete ringförmige miger Reibungsbelag bzw. eine Reibungsscheibe 58

Ausnehmung aufweist, in die sich ein die Brems- befestigt. Es ist ersichtlich, daß das Lager 28 den

scheibe tragender ringförmiger Bremskolben dich- 40 Teil 30 und die an diesem ausgebildeten Kupplungs-

tend und axial verschiebbar erstreckt. kolben 34 und Bremszylinder 42 trägt, wobei der Teil

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der 30 weiterhin den Bremskolben 50 trägt, wie es nachErfindung ist der Durchmesser des Bremszylinders stehend beschrieben wird.

größer als der Durchmesser des ringförmigen Vor- Der Bremskolben 50 wird von einer Mehrzahl im

Sprunges. 45 Abstand voneinander angeordneter Schulterbolzen

Durch die Erfindung ist eine Kupplungs- und 49 getragen, die an ihrem verkleinerten inneren Ende Bremsvorrichtung geschaffen, bei der Kupplung und 53 in dem mittleren ringförmigen Körperteil 32 verBremse unabhängig und im wesentlichen gleichzeitig ankert sind (F i g. 3). Jeder der Bolzen 49 erstreckt betätigt werden können, wobei gleichzeitig trotz der sich in ein und durch ein Loch 55 hindurch, das sich unabhängigen Betätigung von Kupplung und Bremse 50 durch den Kolben 50 und den Kolbenbasisteil 52 hineine sehr kompakte Ausführung erhalten ist. durcherstreckt und dessen Durchmesser bei 55' ver-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der kleinert ist, um eine Schulter 61 zu bilden. Zwischen

Zeichnung beispielsweise erläutert. dem Kopf 57 des Bolzens 49 und der Schulter 61 des

Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Loches 55 ist eine Schraubenfeder 61' angeordnet,

Seitenansicht. 55 welche den Bremskolben 50 gewöhnlich in den

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Teilschnitt- Bremszylinder42 hineindrückt, wodurch der Rei-

ansicht in anderer Winkelstellung, bungsbelag 58 gewöhnlich in einem Abstand von der

Fig. 3 ist eine der Fig. 1 ähnliche Teilschnitt- Bremsfläche 26 der Bremsscheibe 20 liegt,

ansieht in noch anderer Winkelstellung. Der äußere Laufring des Lagers 28 ist mit Preß-

Tn der Zeichnung ist eine Kupplungs- und Brems- 60 sitz in einer ringförmigen Ausnehmung 62 angeordvorrichtung A wiedergegeben, die eine Bremse 12 net. die an der Innenfläche des inneren Zylinderumfaßt, welche eine Lagerbüchse 14 aufweist, die zur flansches 40 ausgebildet ist, und das Lager 28 legt Aufnahme einer getriebenen Welle 16 durchbohrt ist. sich gegen einen Wandabschnitt 64 des mittleren Die Lagerbüchse 14 ist mittels Keilen 15 und 17 mit ringförmigen Körperteiles 32. Infolge der Anordnung der Welle 16 verbunden und durch Stellschrauben 18 65 des Lagers 28 kann die Welle 16 sich innerhalb des gesichert. Mit 20 ist eine Bremsscheibe bezeichnet, Bremszyiinders 42 und der gesamten Einrichtung A die auf der Lagerbüchse 14 angeordnet und auf dieser drehen,
mittels Längsnuten 19 gegen Drehung und mittels An der Außenfläche des Kupplungskolbens 34 ist

eine ringförmige Ausnehmung 66 ausgebildet, in welcher ein O-Ring 68 angeordnet ist. Mit 70 ist ein einen Teil eines Kupplungsabschnitts 71 bildender Kupplungszylinderkörper bezeichnet, der einen ringförmigen Körperteil 72 aufweist, in welchem der äußere Laufring eines Drucklagers 74 mit Preßsitz angeordnet ist. Eine radiale Wand 76 ist an dem ringförmigen Körperteil 72 ausgebildet und erstreckt sich von diesem radial nach innen, und seine Innenkante liegt in einem Abstand von der Lagerbuchse 14. Die radiale Wand 76 endigt an ihrer Außenkante an einem in einem rechten Winkel zu ihr angeordneten äußeren ringförmigen Kupplungszylinderflansch 78 und an ihrer Innenkante an einem im rechten Winkel zu ihr angeordneten inneren ringförmigen Kupplungszylinderflansch 80. Der innere Flansch 80 und der äußere Flansch 78 bilden zusammen mit einer radialen Kopfwandfläche 82 der radialen Wand 76 einen ringförmigen Kupplungszylinder 84. Der innere Flansch 80 des Kupplungs- Zylinders 84 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 86 ausgebildet, in welcher ein O-Ring 88 angeordnet ist, der zwischen der Innenfläche des Kupplungskolbens 34 und dem inneren Kupplungszylinderflansch 80 eine Abdichtberührung herstellt.

Der innere Laufring des Lagers 74 ist mit Preßsitz auf einem ringförmigen Flansch 90 einer Kupplungsscheibe 92 angeordnet, die mittels einer Reihe im Abstand voneinander befindlicher Längsnuten 94, die in entsprechende an der Lagerbüchse 14 sich in Längsrichtung erstreckende Längsnuten 96 eingreifen, auf der Lagerbüchse 14 axial verschiebbar ist. Es ist somit ersichtlich, daß die Kupplungsscheibe 92 den Kupplungszylinderkörper 70 mittels des Lagers 74 trägt und daß der Kupplungszylinderkörper 70 mit der verschiebbaren Kupplungsscheibe 92 auf der Lagerbüchse 14 axial verschiebbar ist. Die Kupplungsscheibe 92 ist mit Kühlrippen 93 ausgebildet.

Ein Reibungsscheibenträger 98 weist einen radialen Flansch 100 auf, an welchem mittels Bolzen 103 ein Reibungsbelag bzw. eine Reibungsscheibe 102 befestigt ist, welche der ebenen radialen Fläche 104 der Kupplungsscheibe 92 direkt gegenüberliegt.

Weiterhin ist ein Drucklager 106 vorgesehen, dessen äußerer Laufring mit Preßsitz in einer ringförmigen Ausnehmung 108 des Trägers 98 angeordnet ist und sich gegen dessen Flansch 100 legt. Der innere Laufring des Lagers 106 ist in einer auf der Lagerbüchse 14 ausgebildeten ringförmigen Ausnehmung 110 mit Preßsitz angeordnet. Die Kupplungsscheibe 92 wird gewöhnlich von der Reibungsscheibe 102 durch eine Schraubenfeder 112 weggedrückt, die auf der Lagerbüchse 14 angeordnet ist und sich gegen das in seiner Stellung gesicherte Lager 106 und gegen die Kupplungsscheibe 92 legt. Auf dem Außenumfang des Trägers 98 sind V-förmige Nuten ausgebildet, um eine Keilriemenscheibe 114 zu schaffen.

In den mittleren ringförmigen Körperteil 32 des kombinierten Kupplungskolben-Bremszylinderteiles 30 erstreckt sich ein Lufteinlaß 115 für die Kupplung, der zu und durch den Kupplungskolben 34 hindurch zu dem Kupplungszylinder 84 führt. Der Körperteil 32 weist weiterhin einen Lufteinlaß 116 für die Bremse auf, der zu dem Bremszylinder 42 führt.

Für die Betätigung wird zweckmäßig ein nicht dargestelltes übliches Vierweg-Zweistellungs-Ventil verwendet. Wenn das Ventil betätigt wird, wird Druckluft durch den Kupplungs-Lufteinlaß 115 hindurch eingelassen, wodurch der Kupplungszylinderkörper 70 bewegt und die Kupplungsscheibe 92 gedreht wird, in dem ihre Kupplungsfläche 104 mit der Reibungsscheibe 102 in Eingriff tritt und dadurch, da die mit der Reibungsscheibe 102 verbundene Keilriemenscheibe 114 von einer nicht dargestellten Energiequelle über Keilriemen angetrieben bzw. gedreht wird, die Welle 16 dreht. Das Ventil kann dann derart betätigt werden, daß die in dem Kupplungs-Lufteinlaß 115 befindliche Druckluft durch eine Leitung hindurch zurückströmen kann, wodurch der im Kupplungszylinder 84 bestehende Druck aufgehoben und die Fläche 104 der Kupplungsscheibe 92 außer Berührung mit der Reibungsscheibe 102 gebracht wird, so daß die Welle 16 abgekuppelt wird. Die angetriebene Keilriemenscheibe 114 setzt dabei ihre Drehung fort. Durch eine derartige Betätigung des Ventils wird aus dem Kupplungszylinder 84 ausströmende Druckluft gleichzeitig über eine Leitung zu dem zu dem Bremszylinder 42 führenden Brems-Lufteinlaß 116 geleitet, wodurch der Bremskolben 50 derart bewegt wird, daß die Reibungsscheibe 58 mit der Bremsfläche 26 der Bremsscheibe 20 in Eingriff tritt und dadurch die Welle 16 bremst, da die Bremsscheibe 20, wie oben beschrieben, auf der Welle 16 befestigt ist. Das Teil 30 ist dabei mittels eines mit einem nicht dargestellten festen Teil im Eingriff stehenden sich radial erstreckenden Anschlag gegen Drehung gehalten.

Es ist somit ersichtlich, daß mit der beschriebenen Ausführung die Welle 16 eingekuppelt und dann ausgekuppelt und im wesentlichen gleichzeitig gebremst werden kann. Bei der beschriebenen Arbeitsweise ist die Keilriemenscheibe 114 das antreibende und die Welle 16 das angetriebene Element.

Claims

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigte Kupplungs-und Brems-. vorrichtung mit einer getriebenen Welle, auf der eine Druckscheibe axial verschiebbar und mit der treibenden Kupplungshälfte zusammenarbeitend angeordnet ist, und mit einer mit der getriebenen Welle fest verbundenen Bremsscheibe sowie einer konzentrisch zur Welle angeordneten Reibscheibe, dadurch gekennzeic h,n e t, daß auf der getriebenen Welle (16) zwischen der Bremsscheibe (20) und der treibenden Kupplungshälfte (102) ein ringförmiges, ortsfestes Gehäuseteil (30) gelagert ist, das auf der Kupplungsseite einen mit einer Druckmittelleitung (115) versehenen ringförmigen und als Kolben wirkenden Vorsprung (34 i. der dichtend in einer ringförmigen Ausnehmung (84) eines mit der Druckscheibe (92) verbundenen und axial beweglichen Ringkörpers (70) angeordnet ist, und auf der Bremsseite einemit einer Druckmittelleitung (116) versehene, als Bremszylinder (38) ausgebildete ringförmige Ausnehnung (42) aufweist, in die sich ein die Bremsscheibe (20) tragender ringförmiger Bremskolben (50; dichtend und axial verschiebbar erstreckt.

1. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geker^zeichnet, daß der Durchmesser des Bremszv—cers (42, 44) größer als der Durchmesser des rirzförmigen Vorsprunges (34) ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichrzrsen