DE1575983C - Kupplungslamelle oder Bremslamelle mit aus der Lamelle gebildeten federnden Stegen und damit ausgestattete Lamellen kupplung oder Lamellenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kupplungslamelkn delt. Man hat daher auch die aufgebogenen Enden oder Bremslamellen mit aus der Lamelle gebildeten unter Anwendung von Spannvorrichtungen noch abfedernden Stegen für unter öl oder trockenlaufende geschliffen. Ein auf Zehntelmillimeter genaues Maß Lamellenkupplungen bzw. -bremsen mit mechani- . kann dadurch ebenfalls nicht eingehalten werden, da scher, hydraulischer, elektrischer oder pneumatischer 5 beim Aufbiegen über die Streckgrenze Materialspan-Betätigung sowie auf mit solchen Lamellen ausgestat- nungen entstehen, die bei Erwärmung im Schaltbetete Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen. Die trieb zum Teil frei werden und zu einer nicht geAufgabe der Erfindung besteht darin, Kupplungs- wünschten Veränderung des Biegewinkels und somit lamellen und Bremslamellen mit aus der Lamelle ge- Höhe der Abbiegung führen. - ■ _

bildeten Stegen so auszubilden, daß eine wesentliche io Auch ist bekannt, aus der Lamelle gebildete, innerReduzierung des Restdrehmoments sowohl bei ..... halb der Reibzone liegende Lappen wechselseitig auswaagerechtem als auch bei senkrechtem Einbau von zubiegen. Dadurch erfolgt unabhängig von der Kupplungen oder Bremsen erzielt wird. genauen Höhe der Ausbiegung eine Trennung der

Jede Lamellenkupplung, deren Lamellen nach dem Lamellenreibflächen. Ein sowohl Abnützung als auch Abschalten der Betätigungskraft nicht zwangläufig 15 Leerlaufmoment verursachender Reibungsschlüß zwigeführt werden, besitzt ein verbleibendes Dreh- sehen Lappenende und Reibfläche der Gegenlamelle moment (Restdrehmoment), welches durch die Rei- kann jedoch nicht vermieden werden. Eine weitere bung der lose anliegenden Lamellen, bei vertikalem Einschränkung ergibt sich durch die Einsatzmöglich-Einbau durch das Lamellengewicht, bei elektro- keit dieser Anordnung in nur einer Drehrichtung,
magnetischen Kupplungen zusätzlich durch den Rest- 20 Eine andere bekannte Lamellenausführung besteht magnetismus und bei unter Öl laufenden Kupplungen aus einer Trägerlamelle mit segmentringförmig aufvorwiegend durch die Adhäsionswirkung des Öls ver- gebrachten Reibbelägen, wobei die Trägerlamelle jeursacht wird. weils zwischen den Reibbelägen zwei parallel zuein-

Es sind bereits Maßnahmen zur Reduzierung des ander und zur radialen Richtung verlaufende in der Restdrehmoments von Lamellenkupplungen bekannt, 25 Lamellenebene liegende Stege besitzt, an deren welche durch besondere Ausbildung der Lamellen- Enden wechselseitig Distanzplättchen aufgebracht reibfläche, wie Ölnuten, Schlitze, Durchbrüche, oder sind, welche innerhalb der Reibzone liegend, gering-Gestaltung der Lamellenform, wie wellenförmig, fügig über die Reibbelagsebene vorstehen. Die Nachschirmförmig, keilförmig, auf eine Unterbrechung des teile dieser Ausführung liegen darin, daß die Träger-Ölfilms und somit der öladhäsion abzielen. Ausfüh- 30 lamelle entweder eine Reibstoffauflage besitzen muß rungen mit ölnuten in den Reibflächen werden durch bzw. diese Lamelle mit beträchtlicher Stärke, welche Lamellenverschleiß fortlaufend wirkungsloser, eben- erst ein zusätzliches Schwächerschleifen der Stege erso gewellte, schirmförmige oder keilförmig ausgebil- möglicht, ausgeführt werden müßte. Weiter kann dete Lamellen, welche neben der aufwendigen Ferti- ebenfalls ein dauernder Reibungsschluß mit daraus gung bei senkrechtem Einbau ungünstigere Werte er- 35 resultierender Abnützung der an der Reibfläche der geben, da jede Reibfläche durch das Gewicht aller Gegenlamelle anliegenden Distanzplättchen nicht veroberhalb liegenden Lamellen belastet wird. Bei senk- hindert werden. Eine weitere Einschränkung ergibt rechtem Einbau von Kupplungen wurden zur richti- sich hinsichtlich der normalerweise erforderlichen gen Positionierung der Lamellen nach dem Abschal- weichen Federung der Stege bei Lamellen mit gerinten auch Anlageflächen an einem seitlich neben dem 40 ger Differenz zwischen Außen- und Innendurch-Lamellenpaket angeordneten Ring vorgeschlagen. messer.

Weiter ist bekannt, auf die Lamelle Blattfedern Die Erfindung zielt darauf ab, die angeführten

außerhalb der Reibzone aufzunieten bzw. Teile der Nachteile bekannter Lamellenausführungen zu verLamelle selbst als Federelement auszubilden und zu meiden und eine Federeinrichtuhg zu schaffen, welche diesem Zweck in Umfangsrichtung verlaufende Lap- 45 ohne vorheriges Ausbiegen von Lamellenstegen abpen auszubiegen, die wie Blattfedern zum Ausein- nützungsfrei und entsprechend ihrer Anordnungsanderdrücken des Lamellenpaketes dienen, wobei möglichkeit eine mit beliebiger Federelastizität erfoldiese Lappen von Lamelle zu Lamelle nach wech- gende, mit einfachen Mitteln genau herstellbare Aufselnden Richtungen abgebogen und versetzt sind.: teilung des Lamellenpaketes innerhalb des zur Ver-Sollen durch solche aufgenietete Blattfedern oder 50 fügung stehenden Kupplungsschaltspiels ergibt, woaufgebogene Lappen in einem Lamellenpaket die bei mindestens eine Reibfläche pro Lamelle berüh-Reibflächen der Lamellen getrennt werden, so darf rungsfrei läuft und dadurch das Restdrehmoment der besonders bei einer größeren Zahl von Lamellen der mit erfindungsgemäßen Lamellen ausgestatteten Federweg jedes einzelnen Federelementes eine be- Kupplungen oder Bremsen sowohl im waagerechten stimmte Größe nicht über- oder unterschreiten, da 55 wie senkrechten Einbäuzustand verringert wird,
bei einem zu kleinen Federweg die gewünschte Ver- Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Kupp-

ringerung des Restdrehmomentes nicht erreicht wird lungslamelle oder Bremslamelle mit aus der Lamelle und bei einem zu großen Federweg das Lamellen- gebildeten, in deren Ebene liegenden federnden Ste- \ I paket zu weit geöffnet wird, so daß die Kupplung gen und auf diesen befestigten Distanzplättchen für s nicht mehr oder nicht mehr in der vorgeschriebenen 60 das Auseinanderdrücken der Lamellen eines Lamel- E Einschaltzeit schließt, oder bei einem vorgegebenen lenpakets erfindungsgemäß die federnden Stege ΐ ρ Schaltweg der Kupplung, der dann kleiner als die außerhalb der Reibzone in Umfangsrichtung verlau- ; t Summe der Federwege ist, die Lamellen sich ver- fen und die Distanzplättchen eine größere Höhe als g spreizen. Es ist daher erforderlich, den Federweg die Stärke der zwischenliegenden Lamellen besitzen. ] s genau festzulegen, also das Aufbringen oder Aufbie- 65 Diese erfindungsgemäße Ausführung der Lamellen | g gen der Blattfedern oder Lappen in eine genau be- kann an Außenlamelle oder Innenlamellen oder an ! c stimmte Höhe vorzunehmen. Dies ist insofern schwie- beiden Lamellengruppen vorgesehen sein. Bei Außenrig, da es sich dabei immer um gehärtete Teile han- lamellen sind die Stege mit den Distanzplättchen am

Außenumfang und bei Innenlamellen am Innenum- Lamellen sein. Bei senkrechtem Einbau ergibt sich fang angeordnet, also in jedem Fall an außerhalb der auch eine gleichmäßige Aufteilung-der Lamellen Reibungsflächen liegenden Teilen der Lamellen. über die ganze freie Länge des geöffneten Lamellen-

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die pakets, wobei sich das Gewicht der Lamellen auf der Distanzplättchen gegeneinander versetzt über den 5 untersten Lamelle abstützt. · ; *= -:

Umfang verteilt angeordnet und die Stege auf ihrer Die Erfindung. ist bei verschiedenen-- Lamellenden Distanzplättchen gegenüberliegenden Seite zu stärken sowohl für gehärtete Stahllamellen als auch ihrem Ende hin abgeschrägt. besinterte Lamellen anwendbar im^: Gegensatz zu "der

l„;lm geöffneten Zustand des Lamellenpakets läuft ^bekannten Ausführung mit'aufgebogenen Lamellen, Ί jede Innenlamelle mit einem.genauen Spiel zwischen 16 da durch .das Aufbiegen in eine bleibende* Lage und ι den Außenlamellen. Durch die gleichmäßige Auftei- Höhe bei gehärteten Stahllamellen je ; nach ίder j lung des .Schaltspiels läuft jede Inrienlamelle zumin- Lamellenstärke ein Bruch des aufzubiegenden Lapdest mit einer Reibfläche frei. Ein Zusammenkleben pens eintreten kann und bei Sinterlamellen das Sinj des .Lamellenpakets in zwei oder mehreren Paket- termaterial 'wegbrechen würde. '·"■*-- ^:- v/-^^^c ;>, :;Wj- \ gruppen ist nicht mehr möglich. 15 Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstahdes

Versuche haben ergeben, daß durch die Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.'" ? ■'■-- '^:· =' '■ ^:: das I Restdrehmoment, je nach der angewendeten F i g. 1 zeigt eine Ansicht einer Äußenlamelle mit

Schmierrnittelmenge, Werte von 0,05 bis 0,2°/o des vier federnden Stegen, ■'■-'■ .' -\-^iMt ^r^-⁵ ■:';.$- übertragbaren. Kupplungsdrehmoments erreichbar '' F i g. 2 eine Seitenansicht eines federnden Steges, sind. Die Abstützung der Distanzplättchen auf der ao Fig. 3 eine Ansicht eines Ausschnittes aus einer Gegenlamelle muß auf einem nicht federnden Teil Innenlamelle, _s · ' -

dieser erfolgen. Dies kann erreicht werden durch ent- Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem Lamellenpaket

J sprechendes Versetzen der Stege zueinander oder mit erfindungsgemäßen Außenlamellen und üblichen ! auch dadurch, daß die Stege auf jeweils aufeinander- Innenlamellen ohne federnde Stege in schaubildlicher folgenden Außen- bzw. Innenlamellen entgegenge- 25 Darstellung, · _ -'· "■'■'·■

setzt gerichtet sind, wobei sich die Distanzplättchen Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Lamellenpaket

am nicht federnden Fuß der Stege abstützen. Beim entsprechend der Ausbildung nach. Fig. 4 in einer Einschalten der Kupplung wird das Lamellenpaket Kupplung im ausgeschalteten Zustand, geschlossen, wobei sich die Stege infolge der Distanz- Fi g. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5 auf einen^: Ab-

plättchen federnd ausbiegen. Um dabei den maximal 30 schnitt des Lamellenpakets im ausgeschalteten Zuzulässigen Lamellenverschleiß nicht durch die Stärke stand, . .; , . der Stege zu beschränken, sind die Stege auf der den Fi g. 7 eine Draufsicht ähnlich jener, nach Fi g.^; 6, Distanzplättchen entgegengesetzten Seite abgeschrägt. jedoch im eingeschalteten Zustand, '- ^: Beim Ausbiegen der Stege wird somit eine Berührung Fig. 8 eine ähnliche Darstellung wie Fig 7,'jeder Nachbarlamellen verhindert. . 35 doch bei abgenutzten Lamellen, .

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Fig. 9.eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5, je-

Ausführung liegt in der einfachen Fertigungsmöglich- doch mit erfindungsgemäß ausgebildeten Innenlamelkeit und genauen Dimensionierung der Plättchen- Jen und üblichen Außenlamellen ohne federnde höhe. Die Schlitze zur Bildung der Stege werden ge- Stege,

meinsam mit dem Außendurchmesser der Lamelle in 40 Fig. 10 eine Kupplung mit erfindungsgemäß auseinem Arbeitsgang gestanzt. Die so gestanzte Lamelle gebildeten Innen- und Außenlamellen in einer der kann ohne zusätzliche Bearbeitung in der üblichen F i g. 5 ähnlichen Darstellung und Fertigungsweise wie Vorschleifen, Wärmebehandeln · Fig. 11 einen Querschnitt durch ein Lamellen- und Planfertigschleifen hergestellt werden. Die" Di- paket mit erfindungsgemäß ausgebildeten Innen-und stanzplättchen werden auf den Stegenden der fertigen 45 Außenlamellen bei senkrechter Anordnung der Lamellen am besten durch Punktschweißen oder Kupplung im ausgeschalteten Zustand. ■ . ' Hartlöten usw. aufgebracht. Nach dem Aufbringen Nach Fig. 1 ist eine in üblicher Weise mit

* der Distanzplättchen auf den Lamellen können sie Schmiernuten und Ausschnitten od. dgl. zum Eingriff durch Spannen der Lamellen mit den Planflächen auf in den Mitnehmer ausgebildete Außenlamelle 1 an ein Magnetspannfutter auf ein genaues Höhenmaß 50 ihrem Außenumfang mirSchlitzen 2 versehen, durch überschliffen werden. Durch nachfolgendes Um- die Stege 3 gebildet werden, an deren Enden Distanzdrehen der Lamellen und Spannen mit den zum plättchen 4 befestigt sind. Wie F i g. 2 erkennen läßt, Magnetspannfutter gerichteten Distanzplättchen wer- sind die Stege 3 bei 5 abgeschrägt.. ~ den in einfacher Weise die schrägen Flächen am F i g. 3 zeigt eine gleiche Ausbildung bei einer

freien Ende des Steges an der den Distanzplättchen 55 Innenlamelle 6, wobei die Stege 7 mit den Distanzgegenüberliegenden Seite geschliffen. plättchen 8 am Innenumfang vorgesehen sind. ..;. Die erfindungsgemäßen Lamellen sind sowohl für Fig. 4 zeigt die abwechselnd auf benachbarten-; Kupplungen oder Bremsen für waagerechten oder Außenlamellen 1 entgegengesetzt gerichteten Stege 3, senkrechten Einbau geeignet. Weil bei senkrechtem so daß sich eine spiegelbildliche Lage der Stege mit . Einbau die Durchbiegung der Lamellen im Lamellen- 60 den Distanzplättchen 4 ergibt und sich die Plättchen _ paket oben geringer als unten ist, erfindungsgemäß jeweils am Fuß der Stege abstützen. Mit 9 sind bei senkrechtem Einbau zur Aufrechterhaltung eines Innenlamellen üblicher Ausführung bezeichnet, die gleichen Spieles zwischen den Lamellen im ausge- auch in"Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. schalteten Zustand der Kupplung oder Bremse vor- Aus den Fig. 5 und 6 ist das LameUenpaket mit gesehen, daß die Distanzplättchen zum unteren Ende 65 den erfindungsgemäß ausgebildeten Außenlamellen I der Kupplung hin mehr zur Mitte der Stege angeord- und üblichen Innenlamellen 9 im ausgeschalteten net sind. Auch kann die Höhe der Distanzplättchen Zustand mit dem Spiel zwischen den Lamellen an den oberen Lamellen kleiner als an den unteren ersichtlich. Beim Ausschalten der Kupplung wird

durch die Federkraft der Stege das Lamellenpaket rasch geöffnet, die Stege liegen mit der Lamelle wieder in einer Ebene und die Außenlamellen sind um die Höhe der Distanzplättchen voneinander getrennt. " ..

In Fig.7 ist das Lamellenpaket im eingeschalteten Zustand dargestellt und in Fig. 8 ebenfalls im eingeschalteten Zustand, jedoch bei bereits abgenützten Lamellen, wobei die Abschrägung 5 zur ,Wirkung kommt. \: '.■ ..·' .; V '- ':;■■';■'· '■ '■■■'-■ .·'· ' - ίο

Aus Fig. 8 ist auch ersichtlich, daß der Federweg des Steges selbst bei praktisch vollkommen abgenütztem Lamellenpaket sehr gering bleibt, die Biegespannung somit weit unter der Elastizitätsgrenze des Lamellenmaterials liegt, womit eine sichere Funktion auch bei Erwärmung der Lamellen gegeben ist.

F i g. 9 zeigt die Ausführung eines Lamellenpaketes mit Innenlamelle 6 (Fig. 3) und üblichen Außenlamellen 10 (Fig. 3), und Fig. 10 ein Lamellenpaket mit Innenlamellen 6 gemäß Fi g. 3 und Außenlamellen 1 gemäß Fig. 1.

• Bei dem Lamellenpaket mit einer Kupplung oder Bremse für senkrechten Einbau nach Fig. 11 sind Außenlamellen 1 gemäß F i g. 1 und Innenlamellen 6 gemäß Fig. 3 vorgesehen. Es wird dadurch ein gleichbleibendes Spiel an beiden Reibflächen im ausgeschalteten Zustand erreicht. Die unterste Lamelle 1 . stützt sich auf Druckfedern 12 ab, um das Gewicht des Lamellenpaketes auszugleichen bzw. die Reibung an der untersten Lamelle zu verringern. Ohne die Form des Schlitzes 2 und somit die Stanzvorrichtung ändern zu müssen, kann durch Aufbringung der Distanzplättchen 4 bzw. 8 an verschiedenen Stellen des Steges 3 bzw. 7 eine beliebige Federsteifigkeit und somit Federkraft bestimmt werden. Die Plättchen können, wie eingangs erwähnt, an den oberen Lamellen des Paketes am oder nahe dem freien Stegende und an den unteren Lamellen des Paketes nahe oder in der Stegmitte angeordnet bzw. kann ihre Höhe an den oberen Lamellen kleiner als an den unteren gewählt werden. '-'''.'."'".'.".. ".-'"■."■'. V ^:.

Claims (3)

1. Patentansprüche: r " : -. Γ

   ,1. Kupplungslamelle" oder Bremslamelle mit aus der Lamelle gebildeten, in deren Ebene liegenden federnden Stegen und auf diesen befestigten Distanzplättchen für das Auseinanderdrücken der Lamellen eines Lamellenpaketes» dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Stege (3, 7) außerhalb der Reibzone in Umfangsrichtung verlaufen und die Distanzplättchen (4, 8) eine größere Höhe als die Stärke der zwischenliegenden Lamellen (9, 10) besitzen. " ' '"'",","^:..
2. 2. Kupplungslamelle oder Bremslamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j daß die Distanzplättchen (4, 8) gegeneinander versetzt über den Umfang verteilt angeordnet und daß die Stege (3, 7) auf ihrer den Distanzplättchen (4, 8) gegenüberliegenden Seite zu ihrem Ende (5) hin abgeschrägt sind.
3. 3. Lamellenkupplung oder Lamellenbremse mit Lamellen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechtem Einbau zur Aufrechterhaltung eines gleichen Spieles zwischen den Lamellen (1, 6) im ausgeschalteten Zustand der Kupplung oder Bremse die Distanzplättchen (4, 8) zum unteren Ende der Kupplung hin mehr zur Mitte der Stege (3, 7) angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen