DE2516590C2 - Selbsttätige Nachstelleinrichtung für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder Reibungsbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstelleinrichtung für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder Reibungsbremsen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Nachstelleinrichtung dieser Gattung ist aus der DE-OS 23 18 548 bekannt. Diese bekannte Einrichtung ermöglicht ein automatisches Nachstellen des Luftspaltes zwischen den durch Magnetteil und Ankerteil gebildeten Kupplungs- oder Bremshälften bei einem Verschleiß der Reibfläche. Der Ankerteil sitzt dazu mittels eines schwer verschiebbaren Klemmringes reibschlüssig auf der Welle und wird durch eine Feder gegen den Magnetteil verschoben, wenn bei eingekuppelter Bremse bzw. Kupplung ein Luftspalt infolge des Verschleißes der Reibflächen verbleibt. Zur Funklionsfähigkeil ist eine definierte Kraft der den Klemmring verschiebenden Feder und eine darauf abgestimmte Rückholfederkraft erforderlich. Nachteilig ist, daß die zur Verschiebung des Klemmrings erforderliche Kraft bei einem Kunststoffklemmring nur in einem kleinen Temperaturbereich konstant ist und daher der Funktionsbereich eingeschränkt ist. Die Belastung der Rückholfeder ändert sich mit der Einbaulage, ζ. B. je nachdem ob der Anker oben oder unten angeordnet ist. Weiter kann sich der Anker in gelüftetem Zustand durch Erschütterungen. Stöße oder Schwingungen vom Magnetteil entfernen und dabei das Lüftspiel so weit vergrößern, daß der Anker nicht mehr vom Magnetteil angezogen wird und es zu einem Funktionsausfall kommt. Für den Einsatz eines Klemmringes aus Stahl treffen mit Ausnahme der Temperaturabhängigkeit die gleichen Nachteile zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstelleinrichtung zu schaffen, deren Funktionsfähigkeit unabhängig von Temperaturschwankungen, Reibungsverhältnissen, Schwingungen und Einbaulage ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Nachstelleinrichtung

der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Uiiteransprüchen angegeben.

Aus der DE-AS 20 40 116 sind in Umfangsrichtung ansteigende, radiale Keilflächen bei Nachstelleinrichtungen an sich bekannt. Diese Keilflächen verhindern jedoch durch Formschluß als eine Art Zahnradgesperre den Rücklauf einer Nachstell-Schraubenmutter auf einem Gewindebolzen. Erfindungsgemäß sind dagegen die Keilflächen der Ausgleichsringe mit einem selbsthemmenden Steigungswinkel ausgelegt, wobei die zwischen den Ausgleichsringen vorgespannte Spiralfeder die Ausgleichsringe bei axialer Entlastung stufenlos gegeneinander axial verstellt, während bei erneuter Belastung die so erreichte Nachstellposition reibschlüssig gesichert bleibt.

Die erfindungsgemäße Nachstelleinrichtung bewirkt ein automatisches stufenloses Nachstellen des Verschleißes der Reibflächen, wobei die Nachstellpostion durch den Reibschluß zwischen den Keilflächen der Ausgleichsringe gesichert ist. Der Verschleißausgleich ist aufgrund des selbsthemmenden Steigungswinkels der Ausgleichsringe unabhängig von in axialer Richtung wirkenden Verschiebe- und Rückholkräften, so daß die Nachstelleinrichtung zuverlässig und robust ist. Auch in axialer Richtung wirkende Erschütterungen oder

ad Schwingungen führen nicht zu einer unerwünschten Verstellung des Lüftspaltes, da die Ausgleichsringe in axialer Richtung unter Druck stehen. Die Erfindung wird nachstehend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse im Schnitt,

F i g. 2 die Ausgleichsringe dieser Reibungsbremse in Seitenansicht und

Fig. 3 eine Vorderansicht der Ausgleichsringe der

so Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine elektromagnetisch betätigte Reibungsbremse mit einem Magnetteil 1 und einem Ankerteil 2. Dieses ist mit der abzubremsenden Welle 3 verbunden. Das Ankerteil wird im wesentlichen aus einer Nabe 4, einer Flanschnabe 5, einer Ankerscheibe 6. einer Luftspalteinstellvorrichtung 7, Ausgleichsringen 8 und 9 und einer als Gegenlager dienenden Scheibe 10 gebildet.

Mit der Nabe 4, welche drehfest mit der abzubrem-

bo senden Welle 3 verbunden ist, ist die Flanschnabe 5 formschlüssig und in axialer Richtung beweglich verbunden. Durch in die Nabe und Flanschnabe eingearbeitete Ausnehmungen 11 und darin eingelegten Federn 12, die sich an den Stirnflächen 13 und 14

b^r> abstützen, wird die Flanschnabe in Richtung eines Gegenlagers 10 gedrückt, wobei die zwischen der Flanschnabe 5 und der als Gegenlager dienenden Scheibe 10 angeordneten Ausgleichsringe 8 und 9 unter

axialen Druck gesetzt werden. Mit der Flanschnabe ist eine Ankerscheibe 6 drehfest und in axialer Richtung beweglich verbunden. Die Drehmitnahme erfolgt über in Lagerbuchsen laufende Schrauben 15. Die Schrauben dienen gleichzeitig zur Luftspalteinstellung L 2. Die in eine Ausnehmung 16 eingelegte und sich am Schraubenkopf abstützende Feder 17 dient zur Rückstellung der Ankerscheibe.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, sind die Ausgleichsringe 8 und 9 an ihren aneinander anliegenden Stirnseiten mit einem ineinander greifenden Mehrfach-Schrägprofil 18 versehen, wobei der Steigungswinkel im Bereich der Selbsthemmung liegt. Die am Ausgleichsring 8 angebrachten Nocken 19 ragen in die Verzahnungslücken der Flanschnabe hinein und wirken so als Drehsicherung. In den Ausnehmungen 20 und 21 der Ausgleichsringe ist eine vorgespannte, sich einerseits am Punkt 22 und andererseits am Punkt 23 abstützende Spiralfeder 24 angeordnet, die bei einer Druckentlastung der Ausgleichsringe den Ausgleichsring 9 so dreht, daß die Ausgleichsringe sich auseinander bewegen. Um nun zu verhindern, daß bei fortschreitender Drehbewegung ein Überrasten der Profile und damit ein Zurückgehen in die Ausgangsstellung erfolgt, sind am Umfang der Ausgleichsringe überstehende Nocken 25 und 26 angebracht Außerdem sind die aneinander anliegenden Stirnseiten geringfügig verzahnt. Dadurch soll eine Drehung der Ausgleichsringe ohne Druckentlastung bei hochfrequenten Schwingungen vermieden werden.

Bei Erregung des Magnetsystem wird die Ankerscheibe angezogen, wodurch es zu einer Einkupplung kommt. Bedingt durch den dabei auftretenden Verschleiß kommt dabei einmal der Zustand, bei dem der Luftspalt L 1 größer als der Luftspalt L 2 wird. In diesem Fall kommt der Schraubenkopf, welcher im Durchmesser größer ist als die Ausnehmung 16, an der Flanschnabe zum Anliegen. Dadurch wird diese um das Maß des Verschleißes entgegen der Federkraft der Federn U in Richtung des Magnetteils gezogen. Durch diese Axialverschiebung werden die Ausgleichsringe vom Druck entlastet, wobei der Ausgleichsring 9 gegenüber dem feststehenden Ausgleichsring 8 durch die Spiralfeder 24 um einen Winkel gedreht wird, der dem Betrag des Verschleißes in axialer .Richtung entspricht.

Hierzu 2 B1*U Zrlrhnunfcn

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstelleinrichtung für elektromagnetisch betätigte Reibungskupplungen oder Reibungsbremsen mit einem axial festgelegten und eine Kupplungs- oder Bremshälfte bildenden Magnetteil sowie einem eine weitere Kupplungs- odei Bremshälfte bildenden Ankerteil, wobei zwischen einer mit der Welle direkt oder über eine Nabe formschlüssig verbundenen, axial beweglichen und in Richtung auf ein Gegenlager unter Druck, stehenden Flanschnabe und dem Gegenlager eine Ausgleichseinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgleichseinrichtung zwei Ausgleichsringe (8,9) an ihren aneinanderliegenden, sich radial erstreckenden Stirnseiten mehrere, in einer Umfangsrichtung ansteigende Keilflächen (18) aufweisen, üeren Steigungswinkel kleiner als der Reibwinkel ist, wobei einer der Ausgleichsringe (8) an der Flanschnabe (5) befestigt und der andere durch eine vorgespannte Feder (24) bei Überschreiten des Sollüftspiels gedreht wird, so daß die Keilflächen (18) der Aiisgleichsringe (8, 9) aufeinander aufgleiten und irn Falle erneuter Belastung dauerhaft kraftschlüssig gespreizt bleiben.

2. Kupplung oder Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsringe (8, 9) aus unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere aus duroplastischen und thermoplastischen Kunststoffen bestehen.

3. Kupplung oder Bremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsringe (8, 9) an ihrem Umfang mit axial überstehenden Nocken (25,26) verschen sind.

4. Kupplung oder Bremse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sieh berührenden Stirnseiten der Ausgleichsringc (8, 9) geringfügig verzahnt sind.