DE2637321B2

DE2637321B2 - Mechanische Ausrückvorrichtung für eine entgegen Federdruck ausrückbare Reibscheibenbremse

Info

Publication number: DE2637321B2
Application number: DE2637321A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kita; Makoto Kou
Original assignee: SHIMADZU SEISAKUSHO Ltd KYOTO (JAPAN)
Current assignee: SHIMADZU SEISAKUSHO Ltd KYOTO (JAPAN)
Priority date: 1975-08-23
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1980-04-30
Also published as: JPS5514270B2; FR2322280B1; DE2637321A1; US4049098A; DE2637321C3; GB1540312A; FR2322280A1; JPS5225949A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Ausrückvorrichtung für eine entgegen Federdruck ausrückbare Reibscheibenbremse für die treibende Welle eines Hydraulikmotors, mit einer zwischen den beiden axial zueinander angeordneten Antriebswellen der zweiteiligen treibenden Welle angeordneten Kupplung, deren eine Kupplungshälfte mit der vom Hydraulikmotor unmittelbar angetriebenen Antriebswelle fest verbunden auf deren anderer, mit der anderen Antriebswelle in axialer Richtung gleitend verschiebbar verbundener Kupplungshälfte die durch den Federdruck gegen das feststehende Bremsgehäuse anpreßbare Reibscheibeneinrichtung der Reibscheibenbremse befestigt ist, wobei die beiden Kupplungshälften durch eine Nockeneinrichtung miteinander in Eingriff stehen, mittels derer die gleitend verschiebbare Kupplungshälfte in Reaktion auf das durch den Hydraulikmotor auf die treibende Welle ausgeübte Drehmoment in axialer Richtung entgegen dem Federdruck verschiebbar ist.

Bei einer derartigen bekannten Ausrückvorrichtung (US-PS 30 68 975) ist die Nockeneinrichtung derart ausgebildet, daß das von der treibenden Welle ausgeübte Drehmoment eine axial gerichtete Kraftkomponente an der Kupplung hervorruft, unter deren Einfluß die gleitend verschiebbare Kupplungshälfte bei gleichzeitiger Verdrehung der beiden Kuppiungshäifien gegeneinander in axialer Richtung verschoben und dadurch die Reibscheibenbremse ausgerückt wird. Nach dem Ausrücken der Reibscheibenbremse verbleiben sodann die beiden Kupplungshälften vermittels der Nockeneinrichtung miteinander in ortsfestem Eingriff, '■> wobei zwischen ihnen weiterhin die vom Drehmoment hervorgerufene axiale Kraftkomponente besteht, die sich als proportional zu dem von der treibenden Welle ausgeübten Drehmoment erweist Da diese axiale Kraftkomponente bei großen Drehmomenten erheblüehe Werte annimmt, müssen in nachteilhafter Weise sowohl die Nockeneinrichtung wie auch die Kupplung und die Lager entsprechend groß ausgelegt sein, damit sie dieser axialen Kraftkomponente widerstehen können. Die bekannte Ausrückvorrichtung erfordert somit einen großen baulichen Aufwand und erweist sich als ungeeignet, wenn geringe Abmessungen erforderlich sind oder große Drehmomente auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausrückvorrichtung der eingangs genannten Art unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile derart auszubilden, daß im Betrieb bei ausgerückter Reibscheibenbremse das Antriebsdrehmoment ohne jegliche axiale Belastungen übertragen werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nockeneinrichtung einer der Kupplungshälften angeformte vorspringende Teile aufweist, die je zwei parallel zur Wellenrichtung sich erstreckende Seitenflächen sowie zwei gegenüber der Wellenrichtung gekrümmte Endflächen aufweisen, und daß zwei in der anderen Kupplungshälfte gebildete Aussparungen je zwei Seitenflächen und gekrümmte Endflächen aufweisen, die mit den entsprechenden Seitenflächen und gekrümmten Endflächen der gegenüberstehenden anderen Kupplungshälfte in Eingriff stehen, wobei die vorspringenden Teile in Umfangsrichtung schmäler sind als die Aussparungen.

Wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das vcn der treibenden Well·; ausgeübte Drehmoment angeschaltet, so verdrehen sich die beiden Kupplungshälften um einen bestimmten Winke! gegeneinander, wodurch die gekrümmten Endflächen der vorspringenden Teile auf den damit in Eingriff stehenden gekrümmten Endflächen der Aussparungen gleiten und hierdurch eine axiale Verschiebung der gleitend verschiebbaren Kupplungshälfte verbunden mit dem Ausrücken der Reibscheibenbremse bewirken. Nach erfolgter Drehung um diiesen bestimmten Winkel kommen jedoch die in Drehrichtung vorderen Seitenflächen der vorspringenden Teile und der Aussparungen

so miteinander in Eingriff, so daß die beiden Kupplungshälften nunmehr drehfest miteinander verbunden sind. Da hierbei die vom Drehmoment ausgeübte Kraft vollständig von diesen Seitenflächen übertragen wird und diese sich parallel zur Wellenrichtung erstrecken, tritt keinerlei axiale Belastung auf, so daß in vorteilhafter Weise weder auf die Kupplungshälften noch auf die Antriebswellen und deren Lagerung axiale Drücke ausgeübt werden. Somit ist die erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung hervorragend dazu geeignet, bei leichter und einfacher Bauweise große Drehmomente zu übertragen.

Im folgenden wird in beispielhafter Weise eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine an einem Hydraulikmotor angebrachte Ausrückvorrichtung,

F i g. 2 einen Querschniii durch die Ausrückvorrichtung längs der Linie H-II in F i g. 1 und

Fig.3 und 4 perspektivische Ansichten der Kupplungshälften der Ausrückvorrichtung.

In F i g. 1 ist eine mechanische Ausrückvorrichtung 51 für eine entgegen Federdruck ausrückbare Reibscheibenbremse auf eine Endabdeckung 14 eines nur schematisch dargestellten Hydraulikmotors 10 aufgesetzt Diese Ausrückvorrichtung enthält ein Gehäuse 54 mit einem zylindrischen Körper 52 und einer Endabdekkung 53 und ist über eine Flanschverbindung 55 des Körpers 52 mit der Endabdeckung 14 des Hydraulikmo- ι ο tors 10 verbunden.

Eine zweiteilige treibende Welle, die aus einer vom Hydraulikmotor 10 unmittelbar angetriebenen oder primären Antriebswelle 41a und aus einer axial gegenüberstehenden anderen oder sekundären Antricbswelle 416 besteht, ragt mit einem Ende 56 der primären Antriebswelle 41a in das Gehäuse 54 hinein, wogegen die sekundäre Antriebswelle 41 b mit einem Ende 57 von der Endabdeckung 53 her in das Gehäuse 54 hineinragt

Die primäre Antriebswelle 41a ist mit der sekundären Antriebswelle 416 mit Hilfe einer Kupplung 60 gekuppelt, die aus zwei zylindrischen Kupplungshälften 58 und 59 besteht, von denen die Kupplungshälfte 58 auf dem Ende 56 der primären Antriebswelle 41a mir einem Keil 62 befestigt und mit einem Lager 61 zwischen dem Körper 52 und dem Ende 56 der primären Antriebswelle 41a gelagert ist Die Kupplungshälfte 59 ist auf dem Ende 57 der sekundären Antriebswelle 41 b in axiaier Richtung der Antriebswelle 416 mit Hilfe einer Keilnut-Verbindung 63 gleitend befestigt. An der Seite, an der sich die Kupplungshälfte 58 und die Kupplungshälfte 59 gegenüberstehen, ist eine Nockeneinrichtung vorgesehen, die die gleitende Kupplungshälfte 59 in axialer Richtung als Reaktion auf das von der primären Antriebswelle 4! a abgegebene Drehmoment gleiten läßt und die Verkupplung zwischen der primären Antriebswelle 41a und der sekundären Antriebswelle 416 aufrechterhält

Der Aufbau der Kupplungshälften 58 und 59 wird unter Bezugnahme auf F i g. 3 und 4 beschrieben. An der einen Seite der Kupplungshälfte 58 sind zwei vorspringende Teile 64 und 65 mii einem etwas kleineren Umfangswinkel Λ als der Umfangswinke! Λ'νοη an der dazu gegenüberliegenden Seite der Kupplungshälfte 59 vorhandenen Aussparungen 70 und 71 vorgesehen, so daß die vorspringenden Teile 64 und 65 in die Aussparungen 70 und 71 eingreifen können. Die vorspringenden Teile 64 und 65 besitzen zwei parallel zur Wellenrichtung sich erstreckende Seitenflächen 66 und 67 und zwei gekrümmte Endflächen 68 und 69, während die an der einen Seite der Kupplungshälfte 59 vorgesehenen Aussparungen 70 und 71 zwei Seitenflächen 72 und 73 und zwei gekrümmte Endflächen 74, 75 besitzen, die so geformt sind, daß sie mit den entsprechenden Seitenflächen 66 und 67 und Endflächen 68 und 69 der Kupplungshälfte 58 in Passung in Eingriff stehen können. Die Drehung der Kupplungshälfte 58 wird auf die Kupplungshälfte 59 übertragen, wobei die Seitenflächen 66, 72 und 67, 73 mit der Differenz <x zwischen dem Ui'ifangswinkel Λ der vorspringenden Teile 64 und 65 und dem Umfangswinkel h' der Aussparungen 70 und 71 aneinander angreifen.

Die Kupplungshälfte 58 steht ebenso über die Endflächen 68 und 69 der vorspringenden Teile 64 und 65 und die Endflächen 74 und 75 der Aussparungen 70 und 7i mit der Kuppiungshäifte 59 in Eingriff, wodurch die gleitende Kupplungshälfte 59 in axialer Richtung zum Gleiten gebracht wird und so von der anderen Kupplungshälfte 58 längs der Keilnut-Verbindung 63 allein durch Antrieb der anderen Kuppiungshäifte 58, die mit der Winkeldifferenz χ in der Nockeneinrichtung rotiert, weggeschoben wird. In diesem Fall ist die Gleitdistanz durch die Größe der Lücke /bestimmt, die in axialer Richtung zwischen der Außenkante 76 der Endflächen 68 und 69 der Vorsprünge 64 und 65 und der Außenkante 77 der Endflächen 74 und 75 der Aussparungen 70 und 71 hergestellt wird (F i g. 1).

Auf der gleitenden Kupplungshälfte 59 ist ein zylindrischer Halter 78 befestigt, an dessen Umfang eine Reibscheibenbremse 79 vorgesehen ist, die aus mehreren ringförmigen Bremsplatten 80 als feststehendes Bremsgehäuse und mehreren zwischen je zwei ringförmigen Bremsplatten 80 angeordneten und von dem Halter 78 gehaltenen Bremsschuhen 81 als Reibscheibeneinrichtung besteht Außerdem ist ein zylindrisches Bremsbetätigungselement 82, dessen Kontaktfläche 85 mit der Reibscheibenbremse 79 in Berührung steht, auf dem Umfang der gleitenden Kupplungshälfte 59 mit Hilfe des Traglagers 83 befestigt. Das Bremsbetätigungselement 82 ist derart angeordnet, daß es zusammen mit der Kupplungshälfte 59 in axiaier Richtung der sekundären Antriebswelle 41 b gleiten kann, aber nicht zusammen mit der Koipplungshälfte 59 rotiert. Das Bremsbetätigungselement 82 preßt ständig die zwischen der Kontaktfläche 85 und der Innenwand 86 des Körpers 52 angeordnete Reibscheibenbremse 79 mit Hilfe der Andruckkraft von Federn 84 an, die zwischen ihm und der Endabdeckung: 53 des Gehäuses 54 angeordnet sind. Die Andruckkraft der Federn 84 spannt die gleitende Kupplungshälfte 59 in axialer Richtung gegen die feste Kupplungshälfte 58, und daher wird die Reibscheibenbremse 79 ständig zwischen der Kontaktfläche 85 des Bremsbetätigungselements 82 und der Innenwand 86 des Körpers 52 angepreßt. Dies ergibt eine ständige Bremswirkung für die beiden Kupplungshälften 58 und 59, d. h., daß die Drehung der Antriebswellen 41a und 4t b gehemmt wird. Das Ausrücken der Ausrückvorrichtung 51 erfolgt in Reaktion auf die Betätigung des Hydraulikmotor 10. Die Betätigung des Hydraulikmotors 10 bewirkt ein Drehmoment von der primären Antriebswelle 41a; daher dreht sich die primäre Antriebswelle 41a zusammen mit der Kupplungshälfte 58 um den Winkel χ (F i g. 2) und gleichzeitig gleitet die Kupplungshälfte 59 auf der sekundären Antriebswelle 416 in axiaier Richtung von der Kupplungshälfte 58 weg, was durch den Eingriff der beiden Endflächen 68 und 69 der an der Kupplungshälfte 58 vorhandenen vorspringenden Teile 64 und 65 mit den beiden Endflächen 74 und 75 der in der Kupplungshälfte 59 geformten Aussparungen 70 und 71 bewirkt wird. Ebenso gleitet das Bremsbetätigungselement 82 zusammen mit der Kupplungshälfte 59 gegen die Druckwirkung der Federn 84. Die bis jetzt zwischen der Kontaktfläche 85 des Bremsbetätigungselements 82 und der Innenwand 86 des Köipers 52 angepreßte Reibscheibenbremse 79 wird nun aus der Preßstellung als Reaktion auf das Gleiten des Bremsbetätigungselements 82 ausgerückt, wodurch die Bremsschuhe 81 der Reibscheibenbremse 79 mit dem Halter 78 zusammen mit der Kupplungshälfte 59 frei drehbar sind. Die Ausrückvorrichtung 51 ist somit ausgerückt und die Drehung der primären Antriebswelle 41a wird auf die sekundäre Antriebswelle 41 ft über die Kupplung 60 übertragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Mechanische Ausrückvorrichtung für eine entgegen Federdruck ausrück bare Reibscheibenbremse für die treibende Welle eines Hydraulikmotors, mit einer zwischen den beiden axial zueinander angeordneten Antriebswellen der zweiteiligen treibenden Welle angeordneten Kupplung, deren eine Kupplungshälfte mit der vom Hydraulikmotor unmittelbar angetriebenen Antriebswelle fest verbunden und auf deren anderer, mit der anderen Antriebswelle in axialer Richtung gleitend verschiebbar verbundener Kupplungshälfte die durch den Federdruck gegen das feststehende Bremsgehäuse anpreßbare Reibscheibeneinrichtung der Re.'bscheibenbremse befestigt ist, wobei die beiden Kupplungshälften durch eine Nockeneinrichtung miteinander in Eingriff stehen, mittels derer die gleitend verschiebbare Kupplungshälfte in Reaktion auf das durch den Hydraulikmotor auf die treibende Welle ausgeübte Drehmoment in axialer Richtung entgegen dem Federdruck verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung einer der Kupplungshälften (58) angeformte vorspringende Teile (64, 65) aufweist, die je zwei parallel zur Wellenrichtung sich erstreckende Seitenflächen (66, 67) sowie zwei gegenüber der Wellenrichtung gekrümmte Endflächen (68, 69) aufweisen, und daß zwei in der anderen Kupplungshälfte (59) gebildete Aussparungen (70, 71) je zwei Seitenflächen (72, 73) und gekrümmte Endflächen (74, 75) aufweisen, die mit den entsprechenden Seitenflächen und gekrümmten Endflächen der gegenüberstehenden anderen Kupplungshälfte (58) in Eingriff stehen, wobei die vorspringenden Teile (64, 65) in Umfangsrichtung schmäler sind als die Aussparungen (70,71).