DE1600242A1 - Federbremskupplung mit Nachstelleinrichtung - Google Patents

Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN 1600242 Aktiengesellschaft Friedrichshafen

Federbremskupplung mit Nachstelleinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch gegen Federkraft luftbare Reibungskupplung oder -bremse, deren Ankerscheibe axial verschiebbar zwischen dem die Magnetspule tragenden Magnetkörper und einem mit diesem verbundenen Widerlager angeordnet ist, das mittels durch Federn anpreßbare Reibscheiben od.dgl. mit der Ankerscheibe zusammenwirkt, und betrifft Maßnahmen zur Verbesserung der Funktion derartiger Federbremskupplungen.

Elektromagnetisch luftbare Federdruck-Lamellenkupplungen oder -bremsen, bei denen die magnetische Zugkraft der die Lamellen im Betrieb zusammenpressenden Federkraft entgegenwirkt, sind in verschiedenen Ausführungen bereite bekannt und haben sich in der Praxis bisher gut bewährt. Die Einstellung des Lamellenspieles und insbesondere der Ausgleich des Reibscheibenverschleisses ist jedoch bei den bekannten Ausführungen vielfach mit Schwierigkeiten verbunden, da mit den dafür vorgesehenen Bauteilen eine Nachstellung des Arbeitsluftspaltes ' »wieohen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe oftmals nur

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manuell möglich ist. Beispielsweise ist es bei einer der bekanntgewordenen Federbremskupplungen zu diesem Zweck notwendig, das in den Lamellenmitnehmer eingeschraubte Widerlager entweder entgegen der Kraft der Anpreßfedern oder bei erregter Spule zu verdrehen, oder es muß ein besonderer Gewindering verstellt werden, der auf dem Hagnetkörper aufgeschraubt ist und mittels Zwischengliedern mit dem Lamellenwiderlager in Verbindung steht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektromagnetisch gegen Federkraft lüftbare Reibungskupplung oder -bremse der vorgenannten Art zu schaffen, bei der ohne großen Bauaufwand die Nachteile der vorbekannten Ausführungen vermieden werden und bei der ein Ausgleich des Reibscheibenverschleisses selbsttätig vorgenommen werden kann. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kupplung oder Bremse mit einer Einrichtung zur selbsttätigen Fachstellung des Arbeitsluftspaltes zwischen dem Magnetkörper und der Ankerscheibe versehen ist.

Sie Nachstelleinrichtung kann hierbei in vorteilhafter Weise aus drei, bei andersartig ausgebildeten elektromagnetisch betätigbaren Lamellenkupplungen bereits bekannten, mittels rechts- und linksgängigem Gewinde konzentrisch ineinander verschraubten Ringen zusammengesetzt und zur Sicherung gegen Rückdrehung der Gewinderinge mit einer aus Federn gebildeten Sperre versehen sein, wobei der äußere oder innere Ring auf die Reibscheiben einwirkt und mit dem Hagnetkörper und/oder dem Widerlager in Verbindung steht und

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BAD ORIGIN/^

der Innere oder der äußere Ring mit der Ankerscheibe drehfest und mit dem Widerlager über Gleitsteine od.dgl. reibechltissig verbunden ist.

Zweckmäßig ist es des weiteren, die Ankerscheibe mit einem axial gerichteten als Innenring der Nachstelleinrichtung ausgebildeten Ansatz zu versehen, in den der Zwischenring einschraubbar und das Widerlager mit dem Magnetkörper unmittelbar oder mittels Distanzstiicke od.dgl. mit konstantem -.bo-sand fest verbunden ist, und das Widerlager und/oder den Außen- oder den Innenring als Reibscheiben auszubilden oder mit einem Reibbelag auszustatten, sswischen denen ©ine oder mehrere mit dem mit diesen zu kuppelnden Bauteil ^ Reibscheiben angeordnet sind.

Die Gleitsteine können hierbei vorzmgsueise auf dem Umfang verteilt, in Ausnehmungen einer des dem Wii lager und den Ringen der Nachstelletnrichtmag angeordneten Reibscheiben eingesetzt werden.

'Eine gemäß der Erfindung ausgebildete elektromagnetisch gegen Federkraft lüftbare Reibungskupplung zeichnet sich vor allem durch ihre hohe Betriebssicherheit aus, da bei einem eventuellen Ausfall des Erregerstromes durch die Kraft der .Anpreßfedern die Lamellen aneinander gepreßt werden und somit die Kupplung geschlossen wird. Dadurch, daß hierbei eine zusätzliche selbsttätig wirkende Nachstelleinrichtung zum Ausgleich des Reibscheibenverschleisses vorgesehen 1st, ist

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das Betriebsverhalten der erfindungsgemäßen Kupplung stets gleich gut. Der Luftspalt zwischen Magnetkörper und Ankerscheibe, der sich bei Kupplungen der gleichen Gattung in Abhängigkeit von dem Verschleiß an den Reibscheiben ändert, bleibt nämlich bei der vorschlagsgemäßen Ausführung immer konstant, so daß die auf die Ankerscheibe einwirkende Zugkraft beim Einschalten der Kupplung stets gleich bleibt und sich die Schaltzeiten auch nach einer längeren Betriebsdauer nicht ändern. Bei Verwendung von mit besinterten trockenlaufenden Lamellen in einer an einem Slektromotor angebauten Bremse ist dies, da bei ungleichen Schaltzeiten der Hagnet unter Umständen gegen eine eingerückte Bremse arbeiten würde, von besonderer Bedeutung.

Weitere Einzelheiten sind den in der Zeichnung dargestellten, gemäß der Erfindung ausgebildeten Ausführungsbeispielen einer Reibungskupplung und einer Reibungsbremse zu entnehmen. Hierbei zeigts

Pig- 11 einen Axialschnitt durch eine mit einer Nachstelleinrichtung versehene Federbremskupplung, Fig. 2i einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1

und

Fig. 3 s ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Federdruckbremse O

Die in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Federbremskupplung besteht aus einem gegebenenfalls auf einer nicht

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gezeichneten Welle zu lagernden umlaufenden an einem strichpunktiert angedeuteten Zahnrad befestigten Magnetkörper 2, in dem die Magnetspule 3 eingesetzt ist, sowie einer Ankerseheibe 4, die "bei Erregung der Magnetspule 3 mit dem Magnet körper 2 zusamme! wirkt. Zur Zuführung der elektrischen Energie dient ein Schleifring 4» der auf dem Magnetkörper 2 aufgesetzt ist. Des weiteren ist an dem Magiietkorper 2 der ringförmig ausgebildete Arm 11 eines Widerlagers 10 befestigt.

Zur kraftschlüssigen Verbindung des Magnetkörpers 2 mit einer mit 13 bezeichneten Welle sind Reibscheiben oder lamellen 14 und 15 Torgesehen, wobei die Innenlamellen 14 in der Terzahnung 24 der Welle 13 und die Außenlamellen 15 in der Mitnehmerverzahnung 12 des Armes 11 geführt sind. Zum Zusammenpressen der Reibscheiben 14 und 15 dienen Druckfedern 7, die in Ausnehmungen 6 dee Magnetkörpers 2 eingesetzt sind und die sich an dem angeschraubten ling 9 abstützen. Über Druckstifte 8 wirken die Druckfedern 7 auf die Ankerseh@ibe 4 ein, die wiederum die Anpreßkraft auf die Lamellen 14₉ 15 weiterleitete Außerdem sind swieehen den Lamallaa 14» 15 und den Widerlager 10 fczw. der Ankerscheib» 4- l®ib"beläge 16 hmj_o 17 eingesetzt, die an diosen Bauteilen^ beispielsweise ctaefe cine HisfeTrsrbiadragy befestigt sind ο

?ä i.i@ liEgnotiijT&XQ 3 äas? Kiipplimg 1 ©sregtj, s© "bildet siQh ©la sagaetig©Mos E^aftfeld aias_s so daS die Ankersch@ibe 4 m&eh llaJe© gogosa älo S?aft dor fod@ra 7 ss tem Ifegaotkörper 2

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hingezogen wird. Dadurch wird die auf die Lamellen 14, 15 einwirkende Kraft der Federn 7 aufgehoben, so daß eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Innenlamellen 14 und den Außenlamellen 15 nicht gegeben und somit keine Verbindung zwischen dem Magnetkörper 2 und der Welle 13 hergestellt is.to Beim Abschalten des Erreger stromes wird dagegen die Ankerscheibe 4 nach rechts verschoben, und es werden die Lamellen 14 und 15 gegen das Widerlager 10 gepreßt. Aufgrund des sich dabei aufbauenden Reibmomentes werden die Innenlamellen 14 von den Außenlamellen 15 mitgenommen, so daß eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Magnetkörper 2 und dem Widerlager 10 besteht.

Da sich im Betrieb die aneinander reibenden Lamellen 14 und 15, insbesondere die bei Trockenlauf vielfach verwendeten beschichteten Lamellen, stark abnutzen, ist die Kupplung 1 mit einer mit 18 bezeichneten Nachstelleinrichtung versehen, mittels der der Verschleiß der Lamellen 14 und 15 selbsttätig ausgeglichen wird, so daß der Arbeitsluftspalt zwischen dem Magnetkörper 2 und der Ankerseheibe 4 konstant gehalten werden kann. Bei einem sich in Abhängigkeit von dem Reibscheibenverschleiß verändernden Arbeitsluftspalt würden sich nämlich die Schaltzeiten der Kupplung 1 ebenfalls stark verändern. Dies wiederum würde sich umgüastig auf das Betriebsverhalten der Kupplung 1 auswirken.

Die Bachsteileinrichtung 18 &®steht hieifS&al, wie insbesondere auch der ^Lg₀ 2 sm ümtnetesa ist» &mm I^rei mittels

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"gegenläufigen Gewinden 25 und 26 konzentrisch.ineinander verschraubten Ringen 19₉ 20 und 21, wobei der Innenring 19 mit der Ankerseheibe 4 und der Außenring 21 mit dem Arm 11 des Widerlagers 10 über die Verzahnung 12 fest verbunden sind. Zur Sicherung gegen Rückdrehung der Ringe 19 bzw» 21 sind als Federn ausgebildete Sperren 27 vorgesehen, die in Ausnehmungen 28 des Zwischenringes 20 eingesetzt sind» Außerdem sind in Ausnehmungen 23 der Innenlamellen 14 Gleitsteine 22 angeordnet, die reibschlüssig mit dem Innenring 19 der Nachstelleinrichtung 18 und mit dem Widerlager 10 zusammenwirken,,

Der Ausgleich des Verschleisses an den Lamellen 14 und sowie an den Reibbelägen 16 und 17 wird von der Nachstelleinrichtung 18 selbsttätig in der Weise vorgenommen, daß bei einer Relativdrehung zwischen dem Magnetkörper £ oaci äsr Welle 13 der Innenring 19 durch die Gleitsteine 22 gegenüber dem Zwischenring 20 und dem in der Verzahnung 12 geführten Außenring 21 verdreht wird» Durch die Druckfedern 7 wird nämlich der Innenring 19, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein an der Ankerscheibe 4 befestigter Ansatz ausgebildet ist, gegen die in den Ausnehmungen 23 der Innenlamellen 14 geführten und von diesen mitgenommenen Gleitsteine 22 gedrückt, so daß bei Abrieb an den Reibscheiben 14, 15 der auf die Gleitsteine 22 ausgeübte Druck ansteigt und der Innenring 19 somit solange mitgenommen und gegenüber dem Zwischen- und dem Außenring 20 bzw. 21 verdreht wird, bis der Druck der E©dern 7 über den Außenring 21 auf die 14 ₉ 15 ausgeübt wird«

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Durch die Gleitsteine 22 ist hierbei, da das Widerlager 10 mit dem Magnetkörper 2&st verbunden ist, ferner gewährleistet, daß der Arbeitsluftspalt zwischen dem Magnetkörper 2 und der Ankerscheibe 4 bei Abrieb nicht vergrößert und das Betriebsverhalten der Kupplung 1, insbesondere deren Schaltzeiten, nicht ungünstig beeinflußt werden, da die Gleitsteine 22 bei einer Verschiebung der Ankerscheibe 4 durch die Druckfedern 7 nach rechts als Anschläge wirken.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 einer mit 31 bezeichneten Federdruckbremse ist der die Magnetspule 33 tragende Magnetkörper 32 mittels Schrauben 37 fest mit einem an einem Gehäuse 35 befestigten Widerlager 36 verbunden. Um einen konstanten Abstand zwischen dem Magnetkörper 32 und dem Widerlager 35 zu gewährleisten, sind hierbei zwischen diesen Distanzstücke 38 eingesetzt, die außerdem auch als Führungshülsen für die Druckfedern 39 der Bremse 31 dienen.

Die Ankerscheibe 34, zwischen der und dem Widerlager die Reibbeläge 43 und 44 der Bremse 31 sowie die mit der Welle 40 verbundenen Innenlamellen 41 eingesetzt sind, ist wiederum mit einer selbsttätig wirkenden Nachstelleinrichtung versehen, die aus drei mittels gegenläufigen Gewinden 49 und 50, beispielsweise mittels rechts- und linksgängigen Gewinden konzentrisch ineinander verschraubten Ringen 46,

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47 und 48 gebildet ist. An dem Innenring 46 der Nachstelleinrichtung 43 liegen auch bei diesem Ausführungebeispiel bei Vornahme des Ausgleichs des durch die Reibvorgänge bedingten Yerschleisses GIeitsteine 51 an, die in Ausnehmungen 42 der Innenlamelle 41 geführt sind. Durch Mitnahme des Innenringes 46 wird in der bereits beschriebenen Weise eine TTeri^hung und damit eine Axialverschiebung des Zwischenringen 47 und des Außenringes 46 bewerkstelligt.

E/st Akte 4786

3.4.1967

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Claims (3)

Patentanspruches ϊ<Γ

1. Elektromagnetisch gegen Federkraft lüftbare Reibungskupplung oder -bremse, deren Ankerscheibe axial verschiebbar zwischen dem die Magnetspule tragenden Magnetkörper und einem mit diesem verbundenen Widerlager angeordnet ist, das mittels durch Federn anpreßbare Reibscheiben od.dgl. mit der Ankerscheibe zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (1) oder Bremse (31) zum Ausgleich des Reibscheibenverschleisses mit einer Einrichtung (18; 45) zur selbsttätigen Nachstellung des Arbeitsluftspaltes zwischen dem Magnetkörper (2; 32) und der Ankerscheibe (4; 34) versehen ist.

2. Federbremskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstelleinrichtung (18; 45) aus drei mittels rechts- und linksgängigem Gewinde (25t 26; 49, 50) konzentrisch ineinander verschraubten Ringen (19, 20, 21; 46, 47, 48) zusammengesetzt und zur Sicherung gegen Rückdrehung der Gewinderinge (19, 20, 21; 46, 47, 48) mit aus Federn gebildeten Sperren (25) versehen ist, wobei der äußere oder innere Ring (21; 48 bzw. 19; 46) auf die Reibscheiben (17; 43) einwirkt und mit dem Magnetkörper (2; 32) und/oder dem Widerlager (10; 36) in Verbindung steht und der innere oder der äußere Ring (19* 46 bzw„ 21; 48) mit der Ankerecheibe (4; 34) drehfest und mit dem Wider-

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lager (10; 36) über Gleitsteine (22; 51) od.dgl. reibschlüssig verbunden ist«

3. Federbremskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (4-; 34) mit einem axial gerichteten als Innenring (19; 46) der Nachstelleinrichtung (18; 45) ausgebildeten Ansatz "versehen ist, in den der Zwischenring (20; 47) einschraubbar und daß das Widerlager (10; 36) mit dem Magnetkörper (2; 32) unmittelbar oder mittels Distanzstticke (38) od.dgl. mit konstantem Abstand fest verbunden ist.

4* Federbremskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (10; 36) und/ oder der Außen- oder der Innenring (21; 48 bzw. 19; 46) als Reibscheiben ausgebildet oder mit einem Reibbelag (16, 17; 43» 44) versehen sind, zwischen denen eine oder mehrere mit dem mit diesen zu kuppelnden Bauteil (13; 11;

40) verbundene Reibscheiben (14, 15; 41) angeordnet sind.

5. Federbremskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine (22; 51)"rorzugsweise gleichmäßig auf dem Umfang verteilt in Ausnehmungen (23;

41) einer der zwischen dem Widerlager (10; 36) und den Ringen der Nachstelleinrichtung (18; 45) angeordneten Reibscheiben (14; 41) eingesetzt sind.

3.4.1967 Akte 4786

0098 U/1088

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