DE2535407A1

DE2535407A1 - Kupplungsbremseinrichtung

Info

Publication number: DE2535407A1
Application number: DE19752535407
Authority: DE
Inventors: Charles W Modersohn
Original assignee: Warner Electric Brake and Clutch Co
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1974-08-26
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1976-03-18
Also published as: JPS5810604B2; JPS5149354A; IT1042026B; US3978947A; GB1495611A; FR2283360B1; FR2283360A1; CH595567A5

Description

OR -INt DIPL-INa M. SC. DIiL -P'f"·. OR. DIPL.-PHYS. HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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U.S.Ser.No. 500,343

Warner Electric Brake & Clutch Company, South Beloit, Wisconsin, U.S.A.

Kupplungsbremseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbremseinrichtung mit' einer Antriebswelle, die mit einem Abtriebsglied über eine lösbare Kupplung kuppelbar ist, die als Kupplungsglied eine schraubenartige Kupplungsfeder hat.

Die Erfindung bezieht sich des Näheren auf eine Kupplungsbremseinrichtung, bei der eine Eingangsnabe auf einer drehbaren Welle befestigt ist und die über eine Schraubenfeder mit einer Ausgangsnabe verbunden ist, die auf der Welle drehbar so angeordnet ist, daß die Ausgangsnabe sich mit der Eingangsnabe und der Welle dreht. Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit einer Einrichtung der vorerwähnten Art, bei der das Eingangsende der Feder mit einem Bremsglied so verbunden ist, daß das Glied sich normalerweise mit der Ausgangsnabe dreht. Wenn das Bremsglied gegen Drehung gehalten wird, so wird die Feder aus der Verbindung zwischen Eingangs- und Ausgangsnaben so aufgewickelt, daß die Ausgangsnabe sich nun nicht mehr mit der Welle dreht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplüngsbremseinrichtung zu schaffen, die im besonderen zur Betätigung bei hohen Geschwindigkeiten und bei hohen Trägheitsbelastungen betrieben werden kann und die ein ungewolltes Entkuppeln oder eine Falschbremsung vermeidet, was durch eine unerwünschte Bewegung eines Bremsglieds relativ zum Antriebsende entstehen könn-

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te, wenn beispielsweise Motorkraftimpulse, Vibrationen oder ein· sonstige Hin- und Herbewegung der Kupplungsbremseinrichtung auftreten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei der eingangs erwähnten Kupplungsbremseinrichtung dadurch vermieden, daß auf der Antriebswelle eine Eingangsnabe fest und eine Ausgangsnabe drehbar angeordnet ist, die zur Übertragung eines Drehmomentes durch die auf den Umfangsflächen der Naben angeord-, nete Kupplungsfeder verbunden sind, die mit der Ausgangsnabe in Wirkverbindung ist, daß eine in radialem Abstand von der Kupplungsfeder angeordnete Hülse vorgesehen ist, die drehfest mit der Ausgangsnabe verbunden ist, daß ein Bremsglied vorgesehen ist, das lose in Bezug auf die Hülse angeordnet und mit der Kupplungsfeder verbindbar oder verbunden ist, derart daß bei Ausüben eines Drehmoments auf das Bremsglied unter Entkuppeln der beiden Naben die Kupplungsfeder aufgewickelt und eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Bremsglied und der Ausgangsnabe zum Vermindern dre Drehung der Ausgangsnabe herstellbar ist.

Damit ergibt sich der Vorteil, daß praktisch kein Schlupf zwischen den Eingangs- und Aus gangsnaben auftritt, wenn die Bremse freigegeben und die Kupplung betätigt wird, so daß nun die Einrichtung auf Kuppeln und Entkuppeln besser anspricht als bekannte, ähnliche Kupplungsbremseinrichtungen und auch ein Erwärmen während des Laufes vermieden wird.

Vorteilhaft ist es, wenn ein eine niedrige Trägheit aufweisendes Bremsglied vorgesehen ist, das lose innerhalb der Einrichtung so angeordnet ist, daß eine unfreiwillige Bewegung des Gliedes nun keine Entkupplungswirkung hervorbringt.

Ferner ist in günstiger Weise das Bremsglied lose in der Einrichtung angeordnet, während es zugleich von einer Mitnahme mit der Eingangsnabe abgehalten wird.

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Günstig ist es ferner, daß das Bremsglied von einer Berührung mit der ^ingangsnabe während des Bremsens so abgehalten wird, daß irgendein Verlust des auf die Ausgangsnabe übertragenen Bremsdrehmoments vermieden wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Feder so angeordnet , daß ein Teil derselben das Bremsglied normalerweise außerhalb einer Drehmomentübertragungsberührung mit dem Eingangsende der Kupplungsfeder so hält, daß sogar dann, wenn das Bremsglied unfreiwillig relativ zur Ausgangsnabe bewegt wird, auf die Kupplungsfeder kein Bremsmoment zum Aufwinden der Kupplungsfeder durch das Bremsglied übertragen wird.

Die Erfindung betrifft im besonderen eine Kupplungsbremseinrichtung mit Eingangs- und Ausgangsnaben, die auf einer drehbaren Welle fest bzw. drehbar angeordnet sind. Ferner ist eine schraubenartige Kupplungsfeder, die mit der Ausgangsnabe zur Durchführung von Bewegungen verbunden ist, in Wirkverbindung zwischen Eingangs- und Ausgangsnaben aufgewickelt. An der Ausgangsnabe ist eine die Kupplungsfeder teleskopartig umfassende Hülse befestigt, und auf dem freien Ende der Hülse. ist ein eine niedrige Trägheit aufweisendes Bremsglied lose montiert und gegen eine erhebliche Bewegung sowohl radial als auch axial in Bezug auf die Hülse gehalten. In einer Ausführungsform der Erfindung greift ein Mitnehmer der Kupplungsfeder in einen Schlitz des Bremsgliedes ein und verbindet damit das Glied mit der Kupplungsfeder derart, daß das Glied sich normalerweise mit der Welle dreht, doch bei Anwendung einer Bremskraft auf das Glied die Kupplungsfeder aus dem Raum zwischen den beiden Naben aufgewunden wird, um diese so freizugeben und anschließend ein Bremsdrehmoment auf die Ausgangsnabe zu übertragen und deren Drehung herabzusetzen. Bei einer

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weiteren Ausführungsform wirkt ein einstückig mit dem Bremsglied angeordneter Vorsprung mit dem Eingangsende der Kupplungsfeder zusammen. Zwischen den Enden der ersten Windung des Eingangsendes der Kupplungsfeder erstreckt sich eine Ausbiegung axial nach außen, um das Bremsglied normalerweise vom Eingangsende der Kupplungsfeder abzuhalten. Wenn das Bremsglied während des Bremsens auf die Kupplungsfeder zu gedrückt wird, so schwenkt das Eingangsende der Kupplungsfeder nach außen, um so mit dem Vorsprung .zusammenzuwirken, derart daß die Kupplungsfeder von den Naben durch eine Relativdrehung zwischen Bremsglied und Ausgangsnabe aufgewunden wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispxele der Erfindung enthalten. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsbremseinrichtung ,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht ähnlich Fig. 1, wobei jedoch die Teile in einer anderen Lage sind,

Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei einzelne Teile zur Verdeutlichung weggelassen sind,

Fig. 6 einen Teilschnitt der zweiten Ausführungsform in größerem Maßstab als Fig. 5, wobei auch hier Einzelteile weggelassen sind,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6, wobei die Teile in einer anderen Stellung sind.

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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer als Ganzes mit 10 bezeichneten Kupplungsbremseinrichtung, die im besonderen zur Anwendung bei hohen Geschwindigkeiten und bei Lasten von hoher Trägheit vorteilhaft ist, beispielsweise zur Verwendung mit einem nicht dargestellten Rasen- oder Gartentraktcr. Die Einrichtung weist eine Eingangsnabe 11 auf, die auf einer Welle 13 befestigt ist, die durch einen nicht dargestellten Motor des Traktors in Drehung versetzt werden kann. Auf der Welle ist neben der Eingangsnabe eine Ausgangsnabe 14 drehbar angeordnet, die an ihrem einen Ende eine Riemen- oder

i Seilscheibe 15 trägt. Die beiden Naben haben im wesentlichen zylindris ehe Umfangsflächen 16 und 17, die von der Mittelachse der Welle 13 im wesentlichen einen gleichen Abstand haben und die normalerweise durch eine schraubenförmige Kupplungsfeder ■ 19 umfaßt sind, welche die Eingangs- und Ausgangsnaben zur gemeinsamen Drehung miteinander kuppelt. Der ungespannte oder freie Innendurchmesser der Kupplungsfeder ist kleiner als der Durchmesser der Umfangsflächen 16 und 17 der Naben, so daß normalerweise die Kupplungsfeder dicht und fest gegen diese Umfangsflächen anliegt und die Naben sich zusammen mit der Welle drehen. Mit dem Eingangsende 22 der Kupplungsfeder ist' ein Bremsglied 20 verbunden, das sich normalerweise mit der Welle dreht, wenn die Kupplung betätigt ist. Um nun die Kupplung zu lösen, wird auf dieses Bremsglied ein Bremsdrehmoment ausgeübt, so daß es sich relativ zur Welle dreht und die Kupplungsfeder so aufwickelt, daß die letztere die Ausgangsnabe mit der Eingangsnabe nicht mehr kuppelt.

Gemäß der Erfindung ist nun das Bremsglied 20 in neuartiger Weise in der Kupplungsbremseinrichtung 10 so angeordnet, daß ein unerwünschtes Entkuppeln praktisch vermieden wird und ein Schlupf zwischen der Eingangsnabe 11 und der Kupplungsfeder 19 während dem anfänglichen Betätigen und Lösen der Kupplung

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wesentlich reduziert wird. Zu diesem Zweck ist das Bremsglied lose in der Einrichtung unter Begrenzung gegen eine wesentliche Bewegung sowohl axial als auch radial relativ zur Welle 13 gehalten, dreht sich jedoch normalerweise mit der Welle, ohne aber durch die üblichen Kraftimpulse des nicht dargestellten Antriebsmotors oder durch andere Vibrationen oder Rüttelbewegungen der Einrichtung betätigt zu werden, wie sie beispielsweise während des Betriebs der Maschine auftreten können, innerhalb der die Einrichtung angeordnet ist. Im besonderen wird dieses Bremsglied auf einer Hülse 21 gehalten, die teleskopartig die Kupplungsfeder übergreift, mit der Ausgangsnabe 14 fest verbunden ist und sich mit dieser dreht. Wenn daher das Bremsglied betätigt wird, so dreht sich die Kupplungsfeder gegen die Innenfläche der Hülse auf, um so eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Bremsglied 20 und der Ausgangsnabe 14 so herzustellen, daß die Drehung der Ausgangsnabe relativ zur Welle herabgesetzt wird. Hierdurch spricht die neuartige Einrichtung besser an und ist im Betrieb deswegen zuverlässiger, weil eine Überhitzung infolge Schlupfes zwischen der Kupplungsfeder 19 und der Eingangsnabe 11 während des ursprünglichen Kuppeins und des Lösens der Kupplung und ein unerwünschtes und ungewolltes Entkuppeln vermieden wird.

In der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 bis 4 hat das Bremsglied 20 die Form einer Scheibe, die auf der Hülse 21 angeordnet ist. Die letztere erstreckt sich teleskopartig über die Eingangs- und Ausgangsnaben 11 und 14, wobei die Innenfläche 23 der Hülse nach außen relativ zu den die Kupplungsfeder mitnehmenden Umfangsflachen 16 und 17 der Naben in einem radialen Abstand ist, der größer als die Dicke der Kupplungsfeder 19 ist. In diesem Beispiel hat die Hülse eine im wesentlichen zylindrische Form und weist an ihrem Ende einen Ringflansch 24 (siehe Fig. 1 bis 4) auf, der einstückig mit der Hülse ist. Der Flansch ist mit einer Seilscheibe 15 der Ausgangsnabe 14, bei-

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spielsweise durch Schweißen, fest verbunden. Ein schmaler Schlitz 25 ist an diesem Hülsenende vorgesehen und erstreckt sich radial nach außen in den Ringflansch 24 hinein, um so einen radialen Vorsprung oder einen Mitnehmer 26 aufnehmen zu können, der sich nach außen vom Ausgangsende 28 der Kupplungsfeder aus erstreckt. Infolge dieser Anordnung kann nun die Kupplungsfeder nicht mehr axial von der Seilscheibe weggleiten und dreht sich mit der Ausgangsnabe 14.

Wie in Fig. 1 dargestellt, übergreift das Bremsglied 20 das entgegengesetzte oder freie Endstück 27 der Hülse 21 und ist lose auf einer stufenartig abgesetzten Ringfläche 29 drehbar gelagert, die an der Außenfläche 30 der Hülse 21 angeordnet ist. Vorzugsweise hat das Bremsglied eine geringe Trägheit, weist sich radial erstreckende Innen- und Außenstxrnflachen 33 und 34 auf und hat einen einstückigen Ringansatz 35, der lose auf der abgesetzten Ringfläche 29 der Hülse gehalten ist. Bei dieser Anordnung wird die Bremsscheibe an einer Bewegung in radialer Richtung sowohl der Mittelachse der Welle 13 zu als auch von ihr weg festgehalten, während sie sich jedoch etwas in axialer Richtung bewegen und mit der Hülse 21 drehen kann.

Um nun das Bremsglied 20 an einer axialen Verschiebung von der Hülse 21 weg zu hindern, erstreckt sich ein Ringflansch

36 (siehe Fig. 1 und 2) radial nach innen vom Ende des Ringansatzes 35 in den Raum zwischen dem freien Endstück 27 der Hülse weg, wobei der Ringflansch im Abstand von einer Schulter

37 der Eingangsnabe ist, die radial nach außen gerichtet ist. Der Ringflansch 36 erstreckt sich radial nach innen über die Innenfläche 23 der Hülse hinaus, so daß er nun kurz vor der die Kupplungsfeder erfassenden Umfangsflaiche 16 der Eingangsnabe endet und so die Bremsscheibe an einer wesentlichen axialen Bewegung relativ zur Hülse gehindert ist. Gemäß der Erfindung ist vorzugsweise eine Ringnut 39 (siehe Fig. 3) in der Schulter 37 neben der die Kupplungsfeder erfassenden Umfangs-

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fläche der Eingangsnabe vorgesehen, die der Kupplungsfeder zu offen ist, um so die letztere an einer Berührung mit der Schulter 37 zu hindern, wenn die Bremse betätigt wird.

Um nun das Eingangsende 22 der Kupplungsfeder 19 mit der Bremsscheibe 20 zu verbinden, ist ein Schlitz 40 (siehe Fig. 2) im Ringflansch 36 vorgesehen, der einen sich axial erstreckenden Vorsprung oder Mitnehmer 41 aufnimmt, der am Eingangsende der Kupplungsfeder angeformt ist. Bei dieser Anordnung hält die Kupplungsfeder normalerweise die Bremsscheibe derart, daß sie mit den Eingangs- und Ausgangsnaben 11 und 14 rotiert. Wenn jedoch die Bremsscheibe an einer Drehung gehindert wird, beispielsweise bei Anwendung eines Bremsdrehmoments auf die Außenstirnfläche 34, so wird die Kupplungsfeder aufgewickelt und kommt von den Umfangsflachen 16 und 17 der beiden Naben (Fig. 3) frei. Sie überträgt nun das Drehmoment auf die Ausgangsnabe, um so die Drehung dieser Nabe zusammen mit der Welle herabzusetzen. In vorteilhafter Weise verhindert die Hülse 21 ein Aufwickeln der Kupplungsfeder über deren Festigkeitsgrenzen hinaus und dient ferner als Drehmomentübertragungsglied, wenn die Kupplungsfeder so.weit aufgewickelt ist, daß sie fest gegen die Innenfläche 23 der Hülse anliegt. In diesem Fall wirken die Bremsscheibe, die Kupplungsfeder und die Hülse als Baugruppe, durch welche das Bremsmoment an die Ausgangsnabe 14 übertragen wird.

Verschiedene Mittel können verwendet werden, um ein Bremsdrehmoment auf die Bremsscheibe 20 zu übertragen. Wie bereits erwähnt, ist die vorliegende Einrichtung 10 in besonderem Maße zur Verwendung bei hohen Geschwindigkeiten und bei Belastungen von hoher Trägheit deswegen geeignet, weil eine besonders vorteilhafte Kombination einer Reibungsbremsung mit einem Antrieb unter Verwendung einer Schraubenfeder vorliegt. Das Bremsdrehmoment wird hier auf die Bremsscheibe durch die Be-

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wegung eines Joches 43 übertragen, das gegen die Außenstirnfläche 34 der Bremsscheibe zur Anlage gebracht wird. Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, hat das Joch abnützbare Polster 44, die gegen die Bremsscheibe in diametralen Stellungen anliegen können, so daß ein Drehmoment auf die Bremsscheibe ausgeübt wird, wenn das Joch in Richtung des Pfeiles A bewegt wird, beispielsweise durch Ziehen eines nicht dargestellten Bremskabels. Anstatt nun das ganze Bremsdrehmoment sofort auf die Ausgangsnabe 14 bei Entkuppeln zu übertragen, wird vielmehr ein Reibungsdrehmoment während einer längeren Zeit ausgeübt, wodurch die vorhandene Schraubenfederkupplung* und -bremseinrichtung für hohe Geschwindxgkeiten und Belastungen mit hoher Trägheit geeignet ist. Infolge der niedrigen Trägheit der Bremsscheibe dreht die Kupplungsfeder 19, wenn das Joch außer Berührung mit der Bremsscheibe kommt, die Bremsscheibe mit geringer Kraft auf der Hülse und wickelt sich gegen die Umfangsflachen 16 und 17 der Eingangs- und Ausgangsnaben 11 bzw. 14 ab, so daß die letzteren zur gemeinsamen Drehung gekuppelt sind. Da die Bremsscheibe lose auf der Hülse sitzt und eine niedrige Trägheit hat, wird die Bremsscheibe an einem Überlauf gehindert , ferner an einem Anschlagen gegen den Mitnehmer 41, wodurch ein unfreiwilliges Entkuppeln oder ein Schlupf der Kupplungsfeder auf der Eingangsnabe entstehen würde, wenn nämlich die Bremsscheibe und die Ausgangsnabe mit der Welle 13 zu rotieren beginnen würden.

Es ergibt sich so aus den obigen Ausführungen, daß die Einrichtung 10 gemäß der Erfindung eine vorteilhafte, neue Konstruktion aufweist, die in besonderem Maße ein unfreiwilliges Lösen der Kupplung und einen Schlupf zwischen der Eingangsnabe 11 und der Kupplungsfeder 19 verhindert, wobei zugleich der Vorteil erreicht wird, daß die Einrichtung nun auf ein Kuppeln und Entkuppeln besser anspricht. In vorteilhafter Weise wird

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dies durch die Anordnung der eine niedrige Trägheit aufweisenden Bremsscheibe 20 erreicht, die lose auf der Hülse 21 so angeordnet ist, daß Kraftimpulse des Motors des Traktors oder andere Vibrationen und Rüttelbewegungen der Einrichtung, wie sie während der Verwendung der Einrichtung in einem Rasenoder Gartentraktor auftreten können, keinen Schlupf und kein unfreiwilliges Entkuppeln verursachen.

In der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 sind Teile, die den gleichen Teilen der ersten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern, jedoch zusätzlich mit einem Strich, bezeichnet. Um die funktionellen und baulichen Unterschiede zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung zu verdeutlichen, sind nur die wichtigen Teile der zweiten Ausführu ngsform in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigt, während andere Teile, die praktisch identisch mit den entsprechenden Teilen des ersten Ausführungsbeispiels sind, weggelassen wurden. Zwar ist die Wirkungsweise der Einrichtung 10' nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im wesentlichen gleich wie die Wirkungsweise der ersten Einrichtung, doch ist die Verbindung zwischen der Bremsscheibe 20' und der Kupplungsfeder 19' in vorteilhafter Weise hier so vorgesehen, daß ein Bremsmoment auf die Ausgangsnabe 14' nur dann übertragen wird, wenn das Joch 43' in Berührung mit der Bremsscheibe gebracht wird. Während des normalen Betriebes der Einrichtung kann sich daher die Bremsscheibe 20' frei auf der Hülse 21' drehen, so daß dann, wenn die Bremsscheibe sich relativ zu der Trägerwelle 13' als Ergebnis von Kraftimpulsen des Traktormotors oder aufgrund anderer Vibrationen drehen will, eine derartige Drehung oder Tendenz zum Drehen keine Wirkung auf die Kupplungsfeder hat. Eine Drehung der Bremsscheibe ergibt damit nicht mehr einen Versuch, die Kupplungsfeder einfach aufzuwickeln, weil nämlich keine Drehmomentübertragungs-

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verbindung zwischen der Bremsscheibe und der Kupplungsfeder während des normalen Laufes der Einrichtung vorhanden ist. Wenn der Traktor jedoch abgebremst wird, so verschiebt das Joch die Bremsscheibe axial nach innen, und zwar in Richtung des Pfeiles A' (siehe Fig. 6), so daß die Bremsscheibe und die Kupplungsfeder nun zusammengekuppelt werden und sich eine Drehmomentübertragungsverbindung ergibt, wodurch die Kupplungsfeder auf der Eingangsnabe 11' abgewickelt wird, während die Ausgangsnabe 14' sich noch so lange mit der Eingangsnabe dreht, bis die Kupplung ganz gelöst ist. Danach wirkt die Friktionsbremse in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbexspiel, um nun die Drehung der Ausgangsnabe mit der Welle 13* zu verzögern.

Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, ist die erste Windung 45 des Eingangsendes der Kupplungsfeder 19 mit einer Ausbiegung 46 versehen, die bei normalem Antrieb der Einrichtung 10', d.h. wenn die Kupplung betätigt ist, sich nach außen in axialer Richtung über das Eingangsende 22' der Feder hinauserstreckt. Die Ausbiegung ist dabei zwischen den Enden der ersten Windung so angeordnet, daß sie diametral zum Eingangsende der , Kupplungsfeder angeordnet ist. Das Zwischenstück der ersten Windung an der Biegung ist damit normalerweise im axialen Abstand nach außen von dem Zwischenstück der nächsten benachbarten Windung der Kupplungsfeder, wobei jedoch die entgegengesetzten Enden der ersten Windung axial in Berührung mit der nächsten anschließenden Windung sind.

Beim Lauf berührt die Außenfläche 47 der Ausbiegung 46 die Innenfläche 49 des Ringflansches 36· der Bremsscheibe 20' (siehe Fig. 7), wodurch die Bremsscheibe in einer axialen Auswärtsstellung in Bezug auf das Eingangsende 22' der Kupp- -lungsfeder 19' nachgiebig so gehalten ist, daß sich die Brems-

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scheibe relativ frei in Bezug auf die Hülse 21' ohne Abwickeln der Kupplungsfeder drehen kann. Die Reibung zwischen der Hülse und der Bremsscheibe einerseits und zwischen der Ausbiegung und der Bremsscheibe andererseits reicht üblicherweise aus, um die Bremsscheibe so zu halten, daß sie sich während des normalen Betriebes der Kupplungsbremseinrichtung 10' mit der Hülse dreht.

Um nun eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Bremsscheibe 20' und der Kupplungsfeder 19' beim Bremsen herzustellen, ist die Bremsscheibe in vorteilhafter Weise mit einem Var-i sprung oder Mitnehmer 50 versehen, der sich axial in allgemeiner Einwärtsrichtung relativ zum Ringflansch 36' erstreckt. Vorzugsweise ist der Vorsprung einstückig mit dem Flansch und einfach dadurch hergestellt, daß er nach innen von der Innenfläche desselben gemäß Fig. 7 so herausgebogen ist, daß er gegen das Eingangsende 22' der Kupplungsfeder anschlägt und die letztere aufwindet, wenn die Bremsscheibe axial nach innen durch das Joch 43* zum Lösen der Einrichtung bewegt wird. Wenn die Bremsscheibe nach innen durch das Joch bewegt wird, so wird die Ausbiegung 46 nach innen in Richtung des Pfeiles B (siehe Fig. 6 und 7) auf das Mittelstück der nächsten benachbarten Windung der Kupplungsfeder zugeschwenkt. Gleichzeitig wird das Eingangsende der Kupplungsfeder nach außen in axialer Richtung geschwenkt, wie dies durch den Pfeil C (siehe Fig. 7) dargestellt ist, um so den Mitnehmer der Bremsscheibe zu erfassen. Wie in der ersten Ausführungsform liegen die Polster 44' des Joches unter Reibungschluß gegen die Außenstirnfläche 34* der Bremsscheibe an, um so die letztere an einer Drehung mit der Welle 13' zu hindern. Wenn daher das Ende der Kupplungsfeder gegen den Vorsprung anschlägt, wird die Kupplungsfeder von den Eingangs- und Ausgangsnaben II¹ und 14' abgewickelt , so daß die Einrichtung 10' entkuppelt wird und nun

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eine Drehmomentübertragungsverbindung hergestellt wird, die dazu dient, um ein Reibungsdrehmoment auf die Ausgangsnabe zu übertragen und damit die Drehung der Ausgangsnabe mit der Welle 13* herabzusetzen. Es ergibt sich so, daß infolge der neuartigen Halterung der Bremsscheibe,unter Verhinderung einer Drehmomentübertragungsverbindung auf die Kupplungsfeder im zweiten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung,· ein unfreiwilliges Lösen der Kupplung sährend des normalen Laufes einfach dadurch ausgeschaltet wird, daß die Bremsscheibe sich relativ zur Kupplungsfeder frei drehen kann und damit eine ' Berührung oder eine Mitnahme des Mitnehmers zum Aufwickeln der Kupplungsfeder verhindert wird.

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Claims

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Patentansprüche

Kupplungsbremseinrichtung mit einer Antriebswelle, die mit einem Abtriebsglied über eine lösbare Kupplung kuppelbar ist, die als Kupplungsglied eine schraubenartige Kupplungsfeder hat, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Antriebswelle (13) eine Eingangsnabe (11) fest und eine Ausgangsnabe (14) drehbar angeordnet ist, die zur Übertragung eines Drehmomentes durch die auf den Umfangsflachen der Naben (11, 14) angeordnete Kupplungsfeder (19) verbunden sind, die mit der Ausgangsnabe (14) in Wirkverbindung ist, daß eine in radialem Abstand von der Kupplungsfeder (19) angeordnete Hülse (21) vorgesehen ist, die drehfest mit der Ausgangsnabe (14) verbunden ist, daß ein Bremsglied (20) vorgesehen ist, das lose in Bezug auf die Hülse (21) angeordnet und mit der Kupplungsfeder verbindbar oder verbunden ist, derart daß bei Ausüben eines Drehmoments auf das Bremsglied (20) unter Entkuppeln der beiden Naben (11, 14) die Kupplungsfeder (19) aufgewickelt und eine Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Bremsglied (20) und der Ausgangsnabe (14) zum Vermindern der Drehung der Ausgangsnabe (14) herstellbar ist.

2. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Naben (11, 14) dicht nebeneinander auf der Antriebswelle (13) angeordnet sind.

3. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) die Kupplungsfeder (19) im wesentlichen ganz teleskopartig in radialem Abstand überdeckt.

4. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflachen (16, 17) der beiden Naben (11, 14) im wesentlichen zylindrisch sind.

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5. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) zylindrisch ist.

6. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurdi gekennzeichnet, daß das Bremsglied (20) drehbar lose auf der Hülse (21) angeordnet und gegen eine wesentliche Bewegung in radialer oder axialer Richtung relativ zur Hülse (21) gehalten ist.

7. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustand - i der Innendurchmesser der Kupplungsfeder (19) kleiner als der Außendurchmesser der Naben (11, 14) ist.

8. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibglied (43) vorgesehen ist, das in Reibverbindung mit dem Bremsglied (20) bewegbar ist.

9. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Seite der Bremsscheibe (20) gehaltenes Joch (43) vorgesehen ist, das in ungefähr axialer Richtung zum Ausüben eines Bremsmomentes auf die Bremsscheibe (20) anpreßbar ist.

10. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsglied eine Bremsscheibe (20) ist.

11. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsglied (20) mit dem Eingangsende der Kupplungsfeder (19) verbunden oder verbindbar ist.

12. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsende (28) der Kupplungsfeder (19) gegen eine wesentliche Bewegung in axialer und Umfangsrichtung gesichert ist.

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13. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, cäß die Hülse (21) entgegengesetzt zu dem mit der Ausgangsnabe (14) verbundenen Ende ein freies Endstück (27) hat und daß im Abstand von diesem Endstück (27) auf der Eingangsnabe (11) eine Schulter (37) vorgesehen ist, die radial über die Innenfläche der Hülse (21) vorsteht.

14. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 13', dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (20) lose auf dem freien Endstück (27) der Hülse (21) angeordnet ist und

ι sich radial hierzu erstreckt.

15. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (20) einen sich radial in den Raum zwischen der Schulter (37) und dem freien Endstück (27) hineinerstreckenden Flansch (36) hat, der bis über die Innenfläche der Hülse (21) reicht, derart daß die Bremsscheibe (20) nur eine begrenzte Bewegung in axialer Richtung durchführen kann.

16. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter eine Ringschulter (37) ist und der Ausgangsnabe (14) zu eine Ringnut (39) ■ hat, die sich der Kupplungsfeder (19) zu öffnet, um so eine Berührung der Kupplungsfeder (19) und der Ringschulter (37) zu verhindern.

17. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch ein Ringflansch (36) ist, der eine Ausnehmung (40) hat, in die ein am Eingangsende der Kupplungsfeder (19), vorzugsweise einstückig angeformter, Mitnehmer (41) eingreift.

18. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Ende der Hülse (21) ein Schlitz (25) vorgesehen ist, in den

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radial ein Mitnehmer (26) eingreift, der vorzugsweise einstückig am Ausgangsende (28) der Kupplungsfeder (19) angebracht ist.

19. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden des Bremsgliedes (20¹) mit der Kupplungsfeder (19*) ein Federglied (46) vorgesehen ist, das das Bremsglied (20¹) normalerweise außer Drehmomentübertragungsverbindung mit der Kupplungsfeder (19 *) hält.

20. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn-¹ zeichnet, daß ein Betätigungsglied (50) vorgesehen ist, das die Federkraft des Federgliedes (46) überwindet und das Bremsglied (20·) in Wirkverbindung mit der Kupplungsfeder (19¹) bringt.

21. Kupplungsbremseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß am Bremsglied (20') ein Mitnehmer (50) vorgesehen ist, der sich im wesentlichen axial nach einwärts relativ zur Kupplungsfeder (19') erstreckt.

22. Kupplungsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied eine Ausbiegung (46) am Eingangsende (22') der Kupplungsfeder (19*) zwischen den Enden der ersten Windung (45) ist und normalerweise axial über das Eingangsende (22') der Kupplungsfeder (19¹) vorsteht, derart daß beim axialen Einwärtsverschieben des Bremsgliedes (20') die Ausbiegung (46) axial nach innen und das Eingangsende (22¹) nach außen beweg; wird und gegen den Mitnehmer (50) anschlägt.

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