DE1851064U

DE1851064U - Bremskupplung.

Info

Publication number: DE1851064U
Application number: DES32121U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-09-30
Filing date: 1959-09-30
Publication date: 1962-05-03

Description

Bremskupplung Für verschiedene Anwendungszwecke sind bereits kombinierte Bremskupplungen angegeben worden, bei denen eine Kupplung in Abhängigkeit von elektromagnetischer Steuerung wahlweise eine Verbindung des abgetriebenen Teiles mit einem Antriebsmotor oder einer Bremse herstellt. Besondere Vorteile bietet hierbei eine Ausführungsform als eine entgegen der Wirkung eines Kraftspeichers-beispielsweise magnetisch-gesteuerte Doppelkupplung bei der eine Welle bzw. ein mit dieser starr verbundenes Konstruktionselement wahlweise entweder mit einer zweiten Kupplung oder aber mit dem Gehäuse zum Zwecke der Bremsung verbunden ist. Hierbei wird also gleichzeitig mit der Bremsung eine Abkupplung von dem Antrieb bewirkt.
Nach der Erfindung kann für Kupplungen dieser Art eine Verbesserung dadurch erreicht wer.......

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den, dass für die Kupplung, insbesondere für die Bremskuppluhg,

Teile verwendet werden, bei denen sich Kohle gegen glatte Metall-

flächen abstützt.abstützt.
Als Kohle wird mit besonderem Vorteil ein Mischkörper verwendet, der aus Kunstkohle, Naturgraphit und Elektrographit, sowie gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen, besteht. Für manche Verwendungszwecke kann es Vorteile bringen, die Reibflächen, die die Übertragung des Drehmomentes bewirken, sowie die Reibflächen, die der Bremsung dienen, aus verschiedenen Materialien auszuführen, wobei zweckmässig für die Bremsflächen ein härterer Kohlewerkstoff, also z. B. ein solcher mit geringerem Graphitinhalt, etwa mit einem Reibwert von 0, 3, angewendet wird. Es sind beispielsweise die von der Firma Conradty unter den Bezeichnungen"KU 01"bzw."LGH"auf den Markt gebrachten Kohlen hierbei besonders geeignet, sofern die Kohleflächen auf glatten Stahlflächen arbeiten.
Im Hinblick auf die hohen Beanspruchungen kann es zweckmässig sein, die Kohlelamellen in der Weise auszuführen, dass in einem festen tellerförmigen Körper die einzelnen Kohlestücke in entsprechende Vertiefungen eingebettet werden, so dass sie in diesen festsitzen und nur auf einer freien Fläche gleiten. Unter Umständen ist es auch möglich, den tellerförmigen Körper als eine Art von Lochscheibe mit durchgehenden Öffnungen nach Art von Fenstern auszuführen, in die Kohleklötze eingelegt sind, so dass sie auf beiden Seiten herausragen und nutzbare Reibflächen zur Verfügung stellen. Es ist zweckmässig, in einem

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solchen Falle die Klötze etwa mit einem T-Profil auszuführen und

diese abwechselnd von verschiedenen Seiten einzulegen. Die Loch-

scheibe, hat dann lediglich die Umfangskräfte zu übertragen.
Die Druckscheibe, durch die der Anpressdruck ausgeübt wird, wird zweckmässig mit hoher Biegungssteifigkeit ausgeführt, um ein Durchbiegen und damit eine ungleichmässige Beanspruchung zu vermeiden, die zu einem raschen Verschleiss (Abbröckeln) der Kohleteile führen könnte.
Ein Ausführungsbeispiel einer auf dieser Grundlage ausgebildeten Lamellenkupplung ist in der Zeichnung dargestellt.
Mit 3 ist eine Hohlwelle bezeichnet, die auf einen Hohlkörper 6 ein Paar von Stahllamellen 8 trägt. Auf der abgetriebenen Welle 9 ist ein Nabenkörper 11 angeordnet, der seinerseits auf den Tellern 10 Lamellen 7 trägt, die als Reibscheiben aus Kohle mit mittlerem Reibwert und geringem Graphitgehalt ausgeführt sind.
Mit dem Gehäuse 5 der Kupplung ist eine Scheibe 21 starr gekuppelt, die ihrerseits wieder ein Paar von Stahllamellen 20 trägt,

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die analog zu den Lamellen 8 ausgeführt sind. Zwischen diesen

sind wieder Lamellen 19 gleichfalls aus Kohle angeordnet. Der Nabenkörper 11 samt den von ihnen getragenen Anordnungen ist gegenüber dem Gehäuse sowie gegenüber der Abtriebswelle 9 unter der Wirkung von Tellerfedern 14 verschiebbar. Zur Steuerung und Verschiebung dient ein Anker 12, der unter dem Einfluss des durch Kagnetwicklungen 13 erzeugten Magnetfeldes steht.
Werden die Wicklungen nicht erregt, so drücken die Federn 14 den Nabenkörper 11 und damit die vondiesem über die Teller 10 getragenen Kohlescheiben nach rechts. Dadurch werden sie an die Stahllamellen 20 starr angedrückt, so dass die abgetriebene Welle 9 festgebremst wird.
Wenn die Magnetwicklung erregt wird, so drückt der Anker 12 unter Überwindung der Kraft der Federn 14 den Nabenkörper 11 nach links, dadurch wird der Eingriff zu den Lamellen 19 und 20 gelöst, wogegen die Lamellen 7 und 8 in Eingriff kommen, so dass die Kupplung zwischen abgetriebener und antreibender Welle hergestellt wird.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens bietet insbesondere den Vorteil, dass eine Ankupplung sowie eine Abbremsung unter Verwendung eines dauernd durchlaufenden Motors verwendet werden kann, was steuerungstechnisch wesentliche Vorteile bringt und ausserdem auch ermöglicht, die abzubremsenden Massen sehr gering zu halten, also eine sehr wirksame und rasche Bremsung herbeizuführen, so dass die vorgeschriebenen Bedingungen sehr genau eingehalten werden können.
Besondere Vorteile bietet die neue Kupplung insbesondere in Verwendungsfällen, bei denen es darauf ankommt, dass die Kupplung

sehr rasch einp

sehr rasch eingreift sowie gegebenenfalls auch sehr rasch wieder

gelöst werden kann. Hierbei bietet die vorgeschlagene Anordnung, bei der Kohle unmittelbar auf Stahl arbeitet, gegenüber nassen Kupplungen eine wesentliche Überlegenheit, da die Notwendigkeit, einen Schmierstoffilm wegzudrücken bzw. durchzustossen, um ein richtiges Haften der Reibflächen zu ermöglichen, wegfällt.
Bei derartigen schnellarbeitenden Kupplungen ist es auch wichtig, dass die elektrische Steuerung sehr rasch arbeitet, was durch die angegebene Bauart ermöglicht wird, da diese mit einem sehr geringen Luftspalt zwischen Anker und Magnetkörper ausgeführt werden kann. Gegebenenfalls können auch noch zusätzliche bekannte elektrische Massnahmen angewendet werden, um den Aufbau bzw. das Abklingen des Magnetfeldes sehr rasch herbeizuführen, was beispielsweise durch Vorschalten eines Widerstandes und Unterbinden der Wirbelströme im Magneteisen, sowie durch den Aufbau der Wicklung erreicht werden kann.
Für die konstruktive Ausführung ist es sehr zweckmässig, die Kohlelamellen aus einzelnen Leisten, etwa in prismatischer Form, aufzubauen. Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, dass die Lamellen oder die diese tragenden Konstruktionsteile als Ventilatorflügel ausgebildet werden. Auf diese Weise wird eine Luftbewegung sichergestellt, die eine gute Kühlung der Kupplung ermöglicht und gleichzeitig den Abrieb der Lamellen (Kohleteilchen) entfernt.
Die bei der Kühlung abgeführte Wärme kann gegebenenfalls anderweitig ausgenutzt werden. So können beispielsweise benachbarte Schalteinrichtungen bzw. Schaltkästen auf diese Weise erwärmt und dadurch gegen Schwitzwasserbildung geschützt werden.

17Patentansprüche

1Figur

Claims

Schutzansprüche 1. Bremskupplung, bei der eine Welle wahlweise mit einer anderen Welle gekuppelt oder aber mit einer Bremse in Eingriff gebracht werden kann, insbesondere in der Ausführung als Doppelkupplung, die entgegen der Wirkung eines Kraftspeichers bei der Umschaltung auf Bremsung gleichzeitig eine Abkupplung des Antriebs bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkörper der Kupplung bzw. der Bremse aus Kohle bestehen, die mit Gegenkörpern aus Metall zusammenarbeiten.

2. Bremskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kohle solche mit geringem Graphitgehalt, beispielsweise einem Reibwert gegen glattes Metall von 0,1 bis 0,4 verwendet ist. - 3. Bremskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Kohle eine Mischkohle mit einem Reibwert von etwa 0,3 ver-

wendet ist.

4. Bremskupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkörper aus glattem Stahl bestehen.

5. Bremskupplung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als Lamellenkupplung ausgeführt ist und die Kohle in Form von einzelnen Leisten eingesetzt ist. \ ? 6. Bremskupplung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufenden Kohle-Reibklötze nach

Art von Ventilatorflügeln ausgeführt sind.

7. Bremskupplung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wahlweise zu kuppelnden bzw. zu bremsenden Welle eine Buchse achsial verschiebbar, aber in Drehrichtung gekuppelt aufgesetzt ist.

8. Bremskupplung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Buchse ein Radkörper aufgesetzt ist, der eine Reihe von Lamellen trägt.

9. Bremskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Radkörper als biegungssteife Druckscheibe ausgeführt ist, die mit Ausnehmungen versehen ist, in die Kohleklötze eingelegt sind.

10. Bremskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe beiderseits mit Kohleklötzen besetzt ist.

11. Bremskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Radkörper mit durchgehenden Löchern ausgeführt ist, in die Reibklötze aus Kohle eingesetzt sind, die auf beiden Seiten ausgenutzte Reibflächen aufweisen.

12. Bremskupplung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibklötze T-förmig abgesetzt und abwechselnd von rechts und links eingesetzt sind.

13. Bremskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung des übertragbaren Drehmomentes auf der Buchse längsverschiebbar oder längselastisch ausgebildete, in Umfangsrichtung jedoch starr gekoppelte Lamellen sitzen, die Kohlereibklötze tragen.

14. Bremskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diesem Radkörper zwei Hohlkörper zugeordnet sind, die je mit Gegenlamellen ausgeführt sind, von denen der eine Hohlkörper mit dem Gehäuse und der andere mit einer zweiten Welle verbunden ist.

15. Bremskupplung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mit Hilfe eines Magnetankers erfolgt, der. gegen ein Federsystem arbeitet.

16. Bremskupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker auf der verschiebbaren Buchse über ein Lager so abgestützt ist, dass er an der Drehbewegung nicht teilnimmt, die Achsialverschiebung sich aber sicher auf die Büchse überträgt.

17. Bremskupplung nach Anspruch 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Anker zugehörige Magnetkörper ein Teil des Gehäuses ist, in dem eine Magnetwicklung in einem Ringraum untergebracht ist.