DE2924834C2

DE2924834C2 - Pressure fluid operated double friction clutch with combined double friction brake

Info

Publication number: DE2924834C2
Application number: DE19792924834
Authority: DE
Inventors: Ernst Ing.(grad.) 5632 Wermelskirchen Zimmermann
Original assignee: HEINRICH DESCH KG 5760 ARNSBERG DE
Current assignee: HEINRICH DESCH KG 5760 ARNSBERG DE
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1979-06-20
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2924834A1

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Doppelreibungskupplung mit kombinierter Doppelreibungsbremse, bestehend aus zwei mittels Druckmittel einrückbaren Kuoplungen sowie aus zwei in axialer Richtung daneben angeordneten, voneinander unabhängig mittels Federkraft einrückbaren und mittels Druckmittel ausrückbaren Bremsen, deren Bremskolben beidseits in von einem mit der Nabe fest verbundenen Radialflansch gebildeten Zylinderräumen axial gegenläufig verschiebbar auf einer Nabe angeordnet sind und bei Druckmittelbeaufschlagung Druckscheiben der Kupplungen ausrücken.The invention relates to a pressure medium-operated double friction clutch with a combined double friction brake, consisting of two couplings that can be engaged by means of pressure medium and two axially Direction arranged next to one another, can be engaged independently of one another by means of spring force and by means of Brakes that can be disengaged by pressure, the brake pistons of which are fixed on both sides by one with the hub connected radial flange formed cylinder chambers arranged axially displaceable in opposite directions on a hub and disengage pressure disks of the clutches when pressure medium is applied.

Kupplungs-Brems-Kombinationen dieser Art, von der eine beispielsweise in der DE-OS 27 11 505 beschrieben ist, werden aus Sicherheitsgründen vorzugsweise in Antrieben von intermittierend arbeitenden Maschinen, wie Pressen, Scheren, Stanzen oder dergleichen eingesetzt. Sie erfüllen die einschlägig· 1 Unfallverhütungsvofschriften der Berufsgenossenschaft, die verlangen, daß bei Versagen einer Bremse die zweite Bremse den Antrieb automatisch abschaltet, bevor Schäden an Personen, Werkzeugen oder Maschinenteilen auftreten können.Clutch-brake combinations of this type, from the one described for example in DE-OS 27 11 505 are preferred for security reasons in drives of intermittently working machines such as presses, shears, punches or like used. You meet the relevant 1 Accident prevention regulations of the employers' liability insurance association, which require that if one brake fails, the second brake automatically switches off the drive, before damage to people, tools or machine parts can occur.

Ferner sind Kupplungs-Brems-Kombinationen mit separat angeordneter zweiter Bremse aus dem DE-GM 78 37 463 bekannt. Bei dieser Ausführung ist neben der Kupplungs-Brems-Kombination eine weitere, federbelästete Bremse angeordnet Nachteilig wirken sieh hier die Baulänge und die hohen Herstellungskosten aus.Furthermore, there are clutch-brake combinations with a separately arranged second brake from DE-GM 78 37 463 known. In this version, in addition to the clutch-brake combination, there is another spring-loaded one Arranged brake, the overall length and the high manufacturing costs have a disadvantage here.

Eine andere Möglichkeit, die Forderungen der Unfallverhütungsvorschriften zu erfüllen besteht in der Anordnung von zwei Kupplungs-Brems-Kombinationen mit einer Kupplungsscheibe und einer Bremsscheibe auf einer Welle, wie sie beispielsweise in der DE*ASAnother possibility to meet the requirements of the accident prevention regulations is the Arrangement of two clutch-brake combinations with a clutch disc and a brake disc on a wave, for example in DE * AS

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65 20 10 714 beschrieben sind. Neben den hohen Kosten für diesen Antrieb ist eine solche Lösung nur anwendbar, wenn auf beiden Seiten des angetriebenen Anschlußteils, zum Beispiel eines Schwungrades, der notwendige Bauraum vorhanden ist Ein weiterer Nachteil liegt in den hohen Biegebelastungen der Zylinderwände und Stützscheiben, die dadurch entsprechend stark dimensioniert werden müssen, wobei sich auch zwangsläufig hohe Massenträgheitsmomente ergeben. 65 20 10 714 are described. In addition to the high costs for this drive, such a solution can only be used if the necessary installation space is available on both sides of the driven connecting part, for example a flywheel.Another disadvantage is the high bending loads on the cylinder walls and support disks, which are accordingly heavily dimensioned must be, which inevitably result in high moments of inertia.

Aus dem DE-GM 77 08 139 ist weiterhin eine eine Baueinheit bildende Kupplungs-Brems-Kombination mit Doppelbremse bekannt bei der eine federbelastete Bremse mit Hilfe des die Kupplung betätigenden Kolbens und die zweite federbelastete Bremse mittels eines separaten Kolbens gelüftet wird. Um beim Kupplungsvorgang eine Überschneidung von Kupplung und Bremse bzw. Bremsen zu vermeiden, müssen die die Bremsen lüftenden Kolben-Zylinder-Systeme entsprechend abgestimmt werden und zwar durch Anordnung von zwei flächengleichen Kolben, die durch die Verwendung von die Bremsen betätigenden Druckfedern gleicher Größenordnung bei gleichem Druck des betätigenden Druckmediums die Bremsen lüften und bei weiterem Druckanstieg die Kupplung einrücken. Dabei entsteht ein weiterer Nachteil darin, daß die für das übertragbare Drehmoment erforderliche Erhöhung des spezifischen Drucks des betätigenden Druckmediums über den Luftdruck der Bremsen hinaus beide Kolben-Zylindersysteme beaufschlagt werden, jedoch nur das Kolben-Zylindersystem der Kupplungs-Brems-Kombination den Aufbau eines übertragbaren Drehmomentes bewirkt. Das Kolben-Zylinder-System der zweiten Bremse wird zwangsläufig hohen Belastungen ausgesetzt, die weit über den zum Lüften der Bremse erforderlichen Kräfte liegen und hohe Biegebelastungen in den Bauteilen hervorruft Der über dem Luftdruck liegende Kraftantei! bleibt ungenützt und wirkt sich negativ auf die Dauerfestigkeit der Bauteile aus.From DE-GM 77 08 139 is still a unit forming a clutch-brake combination known with double brake in which a spring-loaded brake with the help of the clutch actuating Piston and the second spring-loaded brake is released by means of a separate piston. To at the Clutch operation to avoid an overlap of clutch and brake or brakes, the Brakes releasing piston-cylinder systems are matched accordingly by arrangement of two pistons of equal area, which are actuated by the use of compression springs that apply the brakes of the same order of magnitude at the same pressure of the actuating pressure medium, release the brakes and at If the pressure increases further, engage the clutch. Another disadvantage is that the transmittable torque required increase in the specific pressure of the actuating pressure medium Both piston-cylinder systems are acted upon beyond the air pressure of the brakes, however only the piston-cylinder system of the clutch-brake combination creates a transferable torque causes. The piston-cylinder system of the second brake is inevitably subjected to high loads exposed that are far in excess of the forces required to release the brake and high bending loads in the components causes the force portion above the air pressure! remains unused and has a negative effect on the fatigue strength of the components.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine preisgünstige, betriebssichere und raumsparende Doppelkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es unter Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile ermöglicht, die über dem Luftdruck der Bremsen liegenden Kräfte beider Kolben-Zylindersysteme zum Aufbau eines übertragbaren Drehmoments zu nutzen und weiterhin entgegengesetzt gerichtete Kräfte zur Vermeidung von Biegebelastungen entsprechend einzusetzen. It is the object of the invention. an inexpensive, reliable and space-saving double clutch of the to create the type mentioned at the beginning, which makes it possible, while avoiding the disadvantages described above, the forces of both piston-cylinder systems above the air pressure of the brakes to build up to use a transmittable torque and continue to avoid opposing forces of bending loads to be used accordingly.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöstThis object is achieved by the features of the patent claim

Bei einer solchen Doppelkupplung sind zwei entgegengesetzt arbeitende Kolben in einer Baueinheit zusammengefaßt wobei ein Kolben in der bisher bei Kupplungs-Brems-Kombinationen bekannten Art eingesetzt wird, der zweite jedoch über Bolzen mit einer die Doppelkupplung betätigenden Druckscheibe verbunden ist. Die Kolben und Druckscheibe verbindenden Bolzen werden gleichzeitig vorteilhaft als drehmomentübertragende Elemente eingesetzt haben also eine Doppelfunktion, die sich äußerst raumsparend und preisgünstig auswirkt.With such a double clutch, two pistons working in opposite directions are in one structural unit summarized with a piston used in the type previously known in clutch-brake combinations but the second is connected via bolts to a thrust washer that actuates the double clutch is. The bolts connecting the piston and thrust washer are at the same time advantageous as torque transmitting Elements used therefore have a double function that are extremely space-saving and low-cost.

Durch diese Anordnung ergeben sich weiter folgende Vorteile:This arrangement also results in the following advantages:

1. Ausnutzung beider Kolbenkräfte zur Betätigung von Kupplungen und Bremsen.1. Utilization of both piston forces for actuation of clutches and brakes.

2. Biegemomentfreie Hauptelemente (Naben), dadurch keine Gefahr von Dauerbrüchen bei gleichzeitiger Materialeinsparung,2. Main elements (hubs) free of bending moments, therefore no risk of fatigue fractures simultaneous material savings,

3. In Doppelfunktion wirkende Bolzen.3. Bolts acting in a double function.

4. Geringes Massenträgheitsmoment.4. Low mass moment of inertia.

5. Kleines Bauvolumen.5. Small volume.

6. Senkung der Herstellungskosten.6. Reduction in manufacturing costs.

Der in der Figur dargestellte Längsschnitt durch die Doppelkupplun? mit kombinierter Doppelbremse zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The longitudinal section shown in the figure through the Double clutch? with a combined double brake shows an embodiment of the invention.

Die Kombination steht kupplungsseitig mit einem Antriebsteil 14, z. B. einem Schwungrad, und bremsseitig mit einer ortsfesten Halterung 15, z. B. Maschinenständer, in Wirkverbindung. Die am Antriebsteil 14 befestigten Bolzen 16 führen drehfest und axial verschiebbar die Kupplungsscheiben 10 und 11, die an der ortsfesten Halterung 15 befestigten Bolzen 17 die Bremsscheiben 12 und 13.The combination is on the clutch side with a drive part 14, for. B. a flywheel, and on the brake side with a fixed bracket 15, for. B. machine stand, in operative connection. The on the drive part 14 fastened bolts 16 non-rotatably and axially slidably guide the clutch disks 10 and 11 on bolts 17 fasten the brake disks 12 and 13 to the stationary bracket 15.

Auf der nicht dargestellten Abtriebswelle sind die Nabe 1 und Zylindernabe 2, die gemeinsam mit der Druckplatte 5 mittels Schraubelementen 18 zu einem Nebenblock verbunden sind, drehfest angeocdnet Die Zylindernabe 2 bildet gemeinsam mit Nabe 1 beidseitig einen Zylinderraum, der die ringförmigen Kolben 3 und 4 aufnimmt. Bei drucklosem Zustand in den Zylinderräumen 19 und 20 werden die Kolben 3 und 4 mittels der am Umfang angeordneten Federelementen 8 und 9 gegen die Bremsscheiben 12 und 13, die sich an den Reibflächen 21 der Zylindernabe 2 abstützen, angepreßt Die Doppelbremse III—IV schaltet unter gleichzeitigem Lüften der Doppelkupplung I—II ein.On the output shaft, not shown, the hub 1 and cylinder hub 2, which together with the Pressure plate 5 are connected by means of screw elements 18 to form a secondary block, fastened in a rotationally fixed manner Cylinder hub 2, together with hub 1, forms a cylinder space on both sides, which the annular piston 3 and 4 records. When the cylinder chambers 19 and 20 are depressurized, the pistons 3 and 4 are activated by means of the Circumferentially arranged spring elements 8 and 9 against the brake discs 12 and 13, which are attached to the Support friction surfaces 21 of cylinder hub 2, pressed on. The double brake III-IV switches at the same time Release the double clutch I-II.

Werden die über eine oder mehreren Bohrungen 22 in Verbindung stehenden Zylinderräume 19 und 20 mittels eines Druckmediums beaufschlagt, das beispielsweise ü irch die Welle über die Bohrung oder Bohrungen 23 zugeführt wird, so schiebt der Kolben 3 in Richtung der Kupplungsscheibe 11 und drückt diese an die mit der Nabe 1 in Verbindung stehende Reibfläche 24, d. h. die Kupplung II rückt unter gleichzeitigem Lüften der Bremse III ein. Zur gleichen Zeit verschiebt sich der Kolben 4 in Richtung der Druckplatte 5, lüftet dieIf the cylinder spaces 19 and 20 communicating via one or more bores 22 are by means of a pressure medium is applied, for example via the shaft via the bore or bores 23 is supplied, the piston 3 pushes in the direction of the clutch disc 11 and presses it against the with the Hub 1 communicating friction surface 24, d. H. the clutch II moves while simultaneously releasing the Brake III on. At the same time, the piston 4 moves in the direction of the pressure plate 5, which lifts

ίο Bremse IV und zieht über die eine feste Verbindung zwischen Kolben 4 und Druckscheibe 6 schaffenden Bolzen 7 die Druckscheibe 6 mit Kupplungsscheibe 10 gegen die Reibfläche 24. Dadurch rückt die Kupplung I ein.ίο Brake IV and pulls over the one fixed connection between the piston 4 and the pressure disc 6, the bolt 7 creates the pressure disc 6 with the clutch disc 10 against the friction surface 24. This engages the clutch I.

Die am Umfang verteilten Bolzen 7, die sich vorteilhaft in den Bohrungen 25 und 26 der Nabe 1 und Zylindernabe 2 abstützen, übernehmen neben der Kraftübertragung zwischen Kolben 4 und Druckscheibe 6 weiterhin die Aufgabe der Drehmomentübertragung sowie axiale Führung der Bauteile 3, 4 und 6. Weiterhin sind die Bolzen 7 in den Bohrungen 25, 26 und 27 axial beweglich angeordnet Die Abdichtung des Kolbens 3, der von den Bolzen 7 durchdrungen wird, erfolgt mittels Dichtelementen 28.The bolts 7 distributed on the circumference, which are advantageous in the bores 25 and 26 of the hub 1 and Support cylinder hub 2, take over the power transmission between piston 4 and thrust washer 6 continues the task of torque transmission and axial guidance of components 3, 4 and 6. Furthermore the bolts 7 are axially movable in the bores 25, 26 and 27 The sealing of the piston 3, which is penetrated by the bolts 7 takes place by means of sealing elements 28.

Durch die als Ventilatorflügel ausgebildeten Versteifungsrippen und entsprechenden Durchbrüche für die Führung der Kühlluft der Bauteile 1, 2,3, 4 und 6 sowie die sich auf jeweils 4 Reibflächen verteilende Reibarbeit von Doppelkupplung I —II und kombinierter Doppelbremse III —IV ergibt sich eine Vorrichtung mit besonders günstiger Wärmeabführung bei hoher Standzeit der Reibelemente.Due to the stiffening ribs designed as fan blades and corresponding openings for guiding the cooling air of the components 1, 2, 3, 4 and 6 as well the friction work of double clutches I-II and combined double brake, which is distributed over 4 friction surfaces III-IV results in a device with particularly favorable heat dissipation and a long service life the friction elements.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Pressure medium-actuated double friction clutch with combined double friction brake, consisting of two clutches (I and II) that can be engaged by means of pressure medium pressure and two brakes (III and IV) which are arranged in the axial direction and which can be engaged independently of one another by means of spring force and disengaged by means of pressure medium, whose brake pistons on both sides in one with the | ₀ hub firmly connected radial flange formed cylinder spaces are axially displaceable in opposite directions on a hub and disengage pressure disks of the clutch when pressure medium is applied, characterized in that the brake piston (4) arranged on one end of the device of a brake (IV) via bolts (7) with the on the axially opposite end face of the device arranged pressure disc (6) of a clutch (I) is firmly connected, the bolts (7) at the same time torque-transmitting guide elements of the brake piston (4), the pressure disc (6) and further, between the piston and the Pressure disc provided and alternately with a brake (III) and a clutch (II) interacting brake piston (3) and at both ends in bores (25,26) of the hub (1, 2) firmly connected and outer brake piston (3) between them receiving flange parts (29, 30) are supported.