DE2010714C3 - Reibscheiben Kupplungs und Bremsvorrichtung - Google Patents

Description

(194,198,210) wirkt. Andererseits ist es bei einer Doppelkupplung be-

' 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 kannt (französische Patentschrift 1432 853), zwikennzeichnet, daß die axialen Bohrungen (174) sehen den Kupplungsscheiben und einem Ringkolben durch Verschlußstopfen (176) nach außen hin ein Axialdrucklager vorzusehen, so daß der Ringkolverschließbar sind. ben lediglich axial verschiebbar, jedoch drehfest im

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Kupplungsgehäuse angeordnet werden kann. Dadurch gekennzeichnet, daß das Axialdrucklager 30 durch werden Schwierigkeilen beim Abdichten des (222) in einer als Bremsbetätigungskolben die- Ringkolbens vermieden. Bei der bekannten Anordnenden Hülse (210) angeordnet ist, an deren an- nung sind jedoch zwei Ringkolben und zwei Kuppderem Ende ein in ihr axipl verschiebbarer Ring lungen in spiegelbildlicher Bauweise vorgesehen. Die (212) vorgesehen ist, in dem Zugbolzen (194) beiden Ringkolben sind miteinander verbunden, so eingeschraubt sind, die den Kupplungsbetäti- 35 daß beim Einrücken einer Kupplung die andere gungskolben (198) tragen. selbsttätig ausgerückt wird, ohne daß Federn erfor-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- derlich sind.

kennzeichnet, daß zwischen dem Kupplungsbetä- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

tigungskolben (198) und dem Ring (212) Ab- zugrunde, die Betätigungseinrichtung für eine Kupp-

standsbolzen (195) angeordnet sind, deren Enden 40 lungs- und Bremsvorrichtung der eingangs geschil-

gegen in dem Kupplungsbetätigungskolben und derten Art so auszubilden, daß die Zugänglichkeit zu

dem Ring eingeschraubte Einstellschrauben (211) den Federn zum Betätigen der Bremse verbessert

stoßen, und daß die Zugbolzen (194) und Ab- wird, um sie zur Erzielung unterschiedlicher Brems-

standsbolzen (195) einander am Umfang abwech- kräfte leicht auswechseln und gegebenenfalls ganz

selnd angeordnet sind. 45 entfernen zu können.·

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäü dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (156) als das löst, daß das Gehäuse eine als Zylinder zur Auf-Axialdrucklager (222) tragende Hülse (158) und nähme des Ringkolbens ausgebildete Stirnwand mil einem mit dieser fest verbundenen und von den mehreren auf dem Umfang gleichmäßig verteilt anFedern (172) beaufschlagten Flansch (168) aus- 50 geordneten axialen Bohrungen aufweist, in die sich gebildet und zwischen getriebener Welle (58) und die auf dem Ringkolben abstützenden Federn einortsfestem Gehäuse (48) angeordnet ist, sowie an setzbar sind, der in an sich bekannter Weise über ein der Hülsenaußenwand mittels Dichtungen (152, Axialdrucklager auf die Betätigungsglieder wirkt.
164) gegenüber der Stirnwand des Gehäuses ab- Auf diese Weise sind die Federn von außen hei gedichtet ist. 55 leichter zugänglich. Wird daher in Anpassung an dk

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, da- jeweiligen Betricbsvcrhältriisse eine kleinere Brems durch gekennzeichnet, daß die den Federn (172) wirkung gewünscht, so lassen sich leicht neue Federt zugekehrte Seite des Kolbens (156) mit Druck- einsetzen. FaIs beim Ausrücken der Kupplung die mittel beaufschlagbar ist. Bremse nicht betätigt werden soll, so können die Fe

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- 60 dem in einfacher Weise entfernt werden. Die Feden kennzeichnet, daß die Flächen beider von Druck- stützen sich unmittelbar auf dem drehfesl in de mittel beaufschlagbaren Kolbenseiten im wesent- Stirnwand des Gehäuses angeordneten Ringkolbei liehen gleich groß sind. ab. Die von den Federn bzw. dem Ringkolben ausge

übten Betäligungskräfte werden in einfacher und

65 zuverlässiger Weise auf die Brems- und Kupplungs

Die Erfindung betrifft eine mit Druckmittel beta- scheiben übertragen.

tigbare Reibscheiben-Kupplungs- und Bremsvorrich- , Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin

tung mit auf einer Welle drehfest und axial ver- dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

3 4

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- ander liegender Wälzlager 108 und 102 drehbar gela-

stehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. gert, welche zwischen der inneren Fläche der öff-

Es zeigt nung 56 und einer ringförmigen Schulter 104 einge-

. F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht setzt sind, die auf der Welle 58 ausgebildet ist. Ein

einer Reibscheiben-Kupplungs-Bremsvorrichtung, 5 Haltering 106 ist mit einer Dichtung 108 versehen.

Fig.2 eine rechtsseitige Ansicht der Kupplungs- Die Welle 58 besitzt einen Abschnitt 110 mit verBremsvorrichtung gemäß F i g. 1, größertem Durchmesser. Der Abschnitt 110 ist mit

F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der einer ringförmigen Nut 112 und beidseitig mit äuße-

Fig. 1 und ren Keilnuten 114 und 116 versehen. Ein zentraler

Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt einer Ein- iu geteilter Ring 118 mit einer zentralen Bohrung 120

zelheit der Kupplungsbetätigungsglieder. und parallelen Stirnwänden 122 und 124 ist in die

Gemäß den Zeichnungen besitzt eine Kupplungs- Nut 112 des Wellenabschnittes 110 federnd einge-

Bremsvorrichtung 10 ein im allgemeinen rechteckiges setzt. Zu beiden Seiten des Ringes 118 sind Kupp-

Gehäuse 12, das mit Abstand gegenüberliegende lungsscheiben 126 mit inneren, den Keilnuten 114

Endabschnitte 14 und 16, Seitenwände 18 und 20 15 entsprechenden Keilnuten und Bremsscheiben 128

und Boden- und Deckenwände 22 und 24 aufweist. mit den Keilnuten 116 entsprechenden inneren Keil-

Die Seitenwände 18 und 22 könnan außen mit Rip- nuten auf dem Wellenabschnitt 110 gehalten,

pen 26 versehen sein, und die Deckenwand 22 kann Kupplungsscheiben 130 sind mittels umfangsmä-

mit einer verhältnismäßig großen Zugangsöffnung 28 ßig verteilter, radial nach innen sich erstreckender

versehen sein, die durch eine Deckclplatte 30 mit 20 Nuten und Ansätzen 132 gehalten, die an dem Mit-

Dichtung 34 und Schrauben 32 verschlossen ist. Am nehmerflansch 78 der Welle 44 angeordnet sind. Bei

unteren Ende des Gehäuses 12 sind Füße 36 mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Bohrungen 38 zum Befestigen vorgesehen. sind vier Ansätze 132 vorgesehen, wobei die Kupp-

Der Endabschnitt 14 des Gehäuses 12 besitzt lungsscheiben 130 die entsprechende Anzahl von

einen einstückig angeformten, sich in Längsrichtung as Nuten aufweisen. Bremsscheiben 134 sind ebenfalls

erstreckenden Nabenabschnitt 40 mit einer öffnung mit Nuten versehen und sind an Antriebsansätzen

42, durch die sich eine Welle 44 erstreckt. 136 gehalten, die an einem Längsabschnitt 140 eines

Der Endabschnitt 16 des Gehäuses 12 besitzt eine gehäusefesten Stützringes 138 angeformt sind. Der

Öffnung 46 mit verhältnismäßig großem Durchmes- Stützring 138 ist mit einem Flansch 142 versehen,

ser, die durch eine Stirnwand 48 verschlossen ist, die 30 der mittels Schrauben 144 an der Innenseite 146 der

einen Befestigungsflansch 50 aufweist, der mittels ge- Stirnwand 48 befestigt ist. Der Stützring 138 besitzt

eigneter Schrauben 52 an dem Endabschnitt 16 in außerdem einen inneren Flansch 148 mit Dichtungs-

der Nähe der öffnung 46 befestigt ist, wie dies am ringen 150 und 152 zur Abdichtung einer zylin-

besten in Fig.2 gezeigt ist. Vorzugsweise ist eine drischen Kammer 154 an der Innenfläche 153 der

Dichtung 54 zwischen dem Befestigungsflansch 50 35 Stirnwand 48 und der Außenfläche eines Ringkol-

und dem angrenzenden Teil des Gehäuses vorgese- bens 156 zur Betätigung der Kupplung und

hen. Die Stirnwand 48 besitzt eine zentrale kreisför- Bremse.

mige öffnung 56, welche mit der öffnung 42 fluchtet Der Ringkolben 156, wie er in F i g. 1 dargestellt

und durch die sich eine zu kuppelnde Welle 58 er- ist, besitzt eine zylindrische Hülse 158, durch deren

streckt. 40 öffnung 160 sich die zu kuppelnde Welle 58 er-

Die Welle 44 ist in Wälzlagern 60 und 62 drehbar streckt. Die Hülse 158 besitzt eine äußere zylin-

gelagert, wobei das erstere zwischen einer ringförmi- drische Fläche 162, an der ein zusätzlicher Dichtring

gen Schulter 66 der Welle 44 una dem äußeren Ende 164 anliegt, der an einer sich radial nach innen er-

des Nabenabschnitts 40 der Stirnwand 14 angeordnet streckenden Schulter 166 vorgesehen ist, die die Öff-

ist. Mit einem Ring 68 ist das Wälzlager 60 auf der « nung 56 der Stirnwand 48 auf der innen liegenden

Welle 44 festgelegt. Das Lager 62 ist zwischen einem Seite des Wälzlagers 100 begrenzt. Der Ringkolben

im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 70 der 156 besitzt ebenfalls einen radial sich nach auswärts

Welle 44 auf der innenliegenden Seite der Stirnwand erstreckenden Flansch 168 der außen mit einer

14 und einer sich in Längsrichtung nach innen er- Dichtung 170 versehen ist.

streckenden Schulter 72 an der Innenseite der Stirn- 5° Der Ringkolben 156 wird in Längsrichtung gemäß wand 14 angeordnet. Ein weiteres Wälzlager 64 ist F i g. 1 nach links durch mehrere umfangsmäßig verzwischen einem mit verringertem Durchmesser aus- teilte Federn 172 gedruckt, die in einer entsprechengebildeten Abschnitt 74 am inneren Ende der Welle den Anzahl sich axial erstreckender, umfangsmäßig 58 und einer ringförmigen Schulter 76 gehalten, die verteilter Bohrungen 174 in der Stirnwand 48 radial an der radial innenliegenden Seite eines an der 55 außerhalb der Öffnung 56 angeordnet sind. Die inne-Welle 44 angeformten Mitnehmerflansches 78 ausge- ren Enden der Federn 172 liegen direkt an der Stirnbildet ist. Eine Dichtung 80 ist zwischen der Welle seite des Flansches 168 an, während die äußeren En-44 und der Innenfläche der öffnung 42 vorgesehen, den der Federn an Verschlußstopfen 176 anliegen, und am äußeren Ende der Welle 44 außerhalb der die in mit größerem Durchmesser versehene Gegen-Stirnwand 14 ist ein Gebläserad 82 befestigt, das aus So bohrungen 178 in den äußeren Enden der Bohrungen einer Nabe 84 mit Bohrung 86, einem Schaufelträger 174 eingeschraubt sind. Bei einer bevorzugten Aus-88 und Gebläseschaufeln 90 besteht. Ein Leitblech führungsform sind sechs Bohrungen 174 vorgesehen, 92 mit Abschnitten 94, 96 zum Lenken des um das von denen jede eine Feder 172 aufnimmt. Falls die Gebläserad 82 herum angeordneten Luftstroms ist Vorrichtung 10 mit anderen Kupplungs- und Bremsmit Schrauben 96 an der Unterseite der Deckel- 65 scheiben betrieben werden soll, kann eine oder mehplatte 30 befestigt. rere Federn weggelassen werden, so daß dann der

Das äußere Ende der zu kuppelnden Welle 58 ist Ringkolben 156 mit weniger als sechs Federn bela-

innerhalb der Stirnwand 48 durch ein Paar nebenein- stet ist.

5 6

Die Kammer 154 ist über Kanäle 180 und 182 in Die Drehmoment übertragenden Teile innerhalb

der Stirnwand 48 mit einem Anschuß 184 zur Zu- des Gehäuses 12, also die Reibscheiben, laufen in führung von Druckluft aus einer Leitung 186 verbun- einem innerhalb des Gehäuses 12 vorgesehenen ölden. Durch die Druckluft wird der Ringkolben 186 bad um, wodurch ein wesentlich höherer Anteil an in F i g. 1 nach rechts entgegen der Wirkung der Fe- 5 kinetischer Energie beim Anfahren und Abbremsen dern 172 gedrückt. Dabei wird die Bremse gelöst und schwerer Lasten durch .Scherwirkung des Öls zwidie Kupplung eingerückt. Wenn der Luftdruck inner- sehen den verschiedenen Reibscheiben übertragen halb der Kammer 154 unter einen vorbestimmten wird, wodurch nicht nur die Lebensdauer dieser Wert absinkt, wird der Ringkolben 156 durch die Fe- Reibplatten gegenüber trocken arbeitenden Kuppdern in F i g. 1 nach links gedrückt. Dann wird die io lungs- und Bremseinheiten verlängert, sondern auch. Kupplung ausgerückt und die Bremse betätigt. Die die maximale Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichandere Seite der Kammer 154 ist über Kanäle 187 tung erhöht wird. Die nichtzylindrische Ausbildung und 188 mit einem Anschluß 190 zur Zuführung von des Inneren des Gehäuses 12 ist vorgesehen, um eine Druckluft aus einer Leitung 192 auf die äußere ausreichende Bewegung des Öls zu erreichen, so daß (rechte) Seite des Kolbenflansches 168 verbindbar, 15 dieses stärker in Querrichtung zwischen den einzeld. h. diejenige Seite des Ringkolbens 156 ist mit nen Drehmoment übertragenden Teilen bewegt wird, Druckluft beaufschlagbar, die derjenigen gegenüber- als in einem zylinderförmigen Gehäuse deir Fall wäre, liegt, welche mit der Druckluftleitung 186 in Verbin- Um sicherzustellen, daß genügend öl zu den Wälzladung steht. Demgemäß wird sich der Ringkolben 156 gern 62, 64, 100, 102 und 222 gelangt, ist das Innere nach dem Zuführen von Druckluft mit einem vorbe- ao des Gehäuses 12 mit einer Vielzahl von Öffnungen stimmten Druck durch die Leitung 192, den An- oder ölkanälen 236 versehen.

Schluß 190 und die Kanäle 187 und 188 nach innen In F i g. 1 ist der Ringkolben 156 in einer Lage, in

in das Gehäuse 12 oder nach links in F i g. 1 bewe- der die Kupplung eingerückt und die Bremse gelöst gen. ist, so daß die Welle 58 mit der Welle 44 verbunden

Die Betätigung der Kupplungsscheiben 126, 130 25 ist. In dieser Lage ist der Ringkolben 156 durch und der Bremsscheiben 128, 134 wird durch die An- Druckbeaufschlagung der Kammer 154 nach rechts Ordnung von drei sich axial erstreckender, umfangs- entgegen der Wirkung der Federn 172 gedrückt, mäßig verteilter Zugbolzen 194 und drei sich axial Wird der Druck innerhalb der Kammer 154 herabgeerstreckender, umfangsmäßig verteilter Abstandsbol- setzt, so werden die Federn 172 wirksam und drükzen 195 erreicht. Die Zugbolzen 194 und die Ab- 30 ken den Ringkolben 156 in Fig. 1 nach links, wostandsbolzen 195 sind jeweils in Bohrungen 196 ver- durch der Kupplungsbetätigungskolben 198 axial beschiebbar aufgenommen, die in dem Abschnitt 110 wegt wird und sich von der angrenzenden Reibder Welle 58 angebracht sind. Die linken Enden der scheibe 126 entfernt, um die Kupplung zu lösen, wo-Zugbolzen 194 sind, wie in F i g. 1 ersichtlich, mit bei gleichzeitig die Fläche 234 der Hülse 210 und die einem Gewinde 202 versehen, erstrecken sich durch 35 Fläche 124 des zentralen Ringes 118 die Reibschei-Bohrungen 200 eines Kupplungsbetätigungskolbens ben 134 und 128 zusammendrücken, wodurch die 198 und sind an diesem mit Mutlern 204 befestigt. Bremse in Eingriff kommt.

Der Kupplungsbetätigungskolben 198 besitzt eine Wenn die Vorrichtung 10 für einen Anwendungs-

sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 206 ge- fall vorgesehen sein soll, bei dem es nicht für notgenüber der Stirnfläche 122 des Ringes 118. 40 wendig gehalten wird, daß die Bremse nach dem Lö-

Die rechten Enden der Zugbolzen 194 sind mit sen der Kupplung automatisch eingreift, können die einem im Durchmesser verringerten Gewindeab- Federn 172 aus ihren Bohrungen 174 entfernt werschnitt 208 versehen und in Gewindebohrungen 214 den und die Leitung 192 kann an eine geeignete eines Ringes 212 eingeschraubt, der mit einer als Druckluftquelle angeschlossen werden, wobei Druck-Bremsbetätigungskolben dienenden Hülse 210 ver- 45 luft wahlweise über den Anschluß 190 und die Kabunden ist. näle 187 und 188 zugeführt wird, um eine IJingsbe-

Die Abstandsbolzen 195, die abwechselnd mit den wegung des Kolbens 156 in der gleichen Weise wie Zugbolzen 194 um die Welle 58 verteilt sind, stoßen durch die Federn 172 zu bewirken, wodurch eine unmit ihren gegenüberliegenden Enden an einstellbaren abhängige Betätigung der Kupplung und der Bremst Schrauben 211 an, die in geeigneten Bohrungen, wie 5° möglich ist, was bei Werkzeugmaschinen zweckmä z. B. den Bohrungen 200, in dem Kupplungsbetäti- Big sein kann, wenn es gewünscht ist, eine frei dreh gungskolben 198 und dem Ring 212 eingeschraubt bare Spindel zu erhalten.

sind. Die Abstandsbolzen 195 dienen zum Einstellen Es sei erwähnt, daß die axial gegenüberliegende!

des Abstands der Bauteile 98 und 212 und zur Ein- Flächen des Kolbenflansches 168 gleich groß sine stellung des Spaltes oder Abstandes zwischen den 55 Hierdurch wird diejenige Luftmenge, die aus der Reibscheiben 128 und der Fläche 234 an der Hülse Gehäuse 12 beispielsweise über einen geeignete 210 mittels der Schrauben 211. Luftauslaßkanal 240 und eine Entlüftungsvorricl

Der Ring 212 ist mit der Hülse 210 mittels einer tung 242 während einer jeden Bewegung des Rinj Kerbnut 217 verbunden und zwischen Halteringen kolbens 156 verdrängt wird, auf ein Minimum redi 220 und 221 längsverschiebbar angeordnet. Die 60 ziert. Hierdurch wird natürlich die Absonderung di Hülse 210 ist bei 216 mittels eines Axialdrucklagers Öls, welches normalerweise mit der verdrängten Li 222 auf der HUKc 158 des Ringkolbens 156 drehbar aus dem Gehäuse 12 abgeführt wird, auf der AuBe gelagert. Es ist ersichtlich, daß dei innere Laufring seite des Gehäuses verhindert, wodurch das Gchäu 224 des Axialdruckla^crs 222 /wischen einer Schul- 12 sauberer bleibt und der Ölverbrauch der Hint» tcr 226 und einem Hiiltcrin}· 228 auf dem Ringkol- 65 10 während des Betriebes abnimmt, ben 156 gehalten ist. wahrend der äußere Laufring Aus der obigen Beschreibung eines Ausführun]

/wischen einer S.-huller 230 und einem Haltering 232 bcispiclcs der Kupplungs-Brcmscinheit 10 gem an der Hülse 210 gehalten ist. vorliegender l.rfindung gehl hervor, daß die IM

dung eine Anzahl Verbesserungen gegenüber ähnlichen Kupplungsbremseinheilen bekannter Art besitzt. Eine besondere Verbesserung geht aus der Tatsache hervor, daß der Kolben 156 nicht drehbar ist, wodurch Gleitringdichtungen od. dgl. vermieden werden. Ein weiterer besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß es möglich ist, die Federn 172 auszuwechseln, zu entfernen oder zu kontrollieren, indem man einfach die Stopfen 176 entfernt, wodurch eine wesentliche Er-

sparnis an Zeit und Aufwand gegenüber vergleichbaren Einheiten erzielt wird. Ein weiteres Merkmal bzw. ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Kupplungs-Bremseinheit 10 entweder mit einer gegenseitigen Verriegelung von Kupplung und Bremse oder mit einer unabhängigen Kupplung und Bremse betätigbar ist, je nachdem, ob die Feder 172 verwendet wird oder ob die Kolbenkammer 154 mit einer Druckluftquelle übei ίο die Leitung 192 verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 schiebbar in axialer Richtung nebeneinander an- Patentanspniche: geordneten Kupplungs- und Bremsscheiben, die mit

1. Mit Druckmittel betätigbare Reibscheiben- ebensolchen und jeweils an einer zu kuppelnden Kupplungs- und Bremsvorrichtung mit auf einer Welle bzw. an einem Teil des ortsfesten Gehäuses Welle drehfest und axial verschiebbar in axialer 5 angeordneten Reibscheiben in Eingriff stehen, sowie Richtung nebeneinander angeordneten Kupp- einem neben den Reibscheiben angeordneten Ringlungs- und Bremsscheiben, die mit ebensolchen kolben, mit dem über Betätigungsglieder die Bremse und jeweils an einer zu kuppelnden Welle bzw. gelöst und die Kupplung eingerückt wird, und der einem Teil des ortsfesten Gehäuses angeordneten durch Federn in die entgegengesetzte Richtung ver-Rerbscheiben in Eingriff stehen, sowie einem ne- io schiebbar ist.

ben den Reibscheiben angeordneten Ringkolben, Bei der bekannten Vorrichtung (britische Patent-

mit dem über Betätigun^sglieder die Bremse ge- schrift 544 104), von der die Erfindung ausgeht, löst und üe Kupplung eingerückt wird, und der wirkt der Ringkolbcn einerseits unmittelbar auf die durch Federn in die entgegengesetzte Richtung Kupplung und andererseits üher Betätigungsstangen verschiebbar ist, dadurch gekennzeich-15 auf die Bremse. Die Betätigungsstangen sind zwin e t, daß das Gehäuse (12) eine als Zylinder zur sehen der Welle und den Kupplungs- bzw. Brems-Aufnahme des Ringkolbens (156) ausgebildete scheiben angeordnet. Auf den Betätigungsstangen Stirnwand (48) mit mehreren auf dem Umfang sind Federn aufgeschoben, welche den Ringkolben in gleichmäßig verteilt angeordneten axialen Boh- eine Lage führen, in der die Bremse betätigt und die rungen (174) aufweist, in die sich die auf dem ao Kupplung ausgerückt ist. Sollte ein Auswechseln die-Ringkolben abstützenden Federn (172) einsetz- ser Federn erforderlich oder gewünscht sein, so muß bar sind, der in an sich bekannter Weise über ein im wesentlichen die gesamte Vorrichtung vollständig Axialdrucklager (222) auf die Betätigungsglieder zerkgt werden.