DE2944008A1 - CLUTCH BRAKE UNIT - Google Patents
CLUTCH BRAKE UNITInfo
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Description
KupplungsbremseinheitClutch brake unit
Die vorliegende Erfindung bezieht eich allgemein auf eine Kupplungsbremeeinheit und insbesondere auf eine neuartige und verbesserte, in Öl eingetauchte Kuppiungsbreraseinheit, die einstückig damit ausgebildete Ölpumpeinrichtungen zur Durchführung einer kontinuierlichen Ölzirkulation im Betrieb der Einheit aufweist.The present invention relates generally to a clutch brake unit and in particular to a novel and improved clutch brake unit immersed in oil, the integrally formed oil pumping devices for carrying out a continuous Has oil circulation during operation of the unit.
Kupplungsbremseinheiten der verschiedenartigsten Ausführungsformen befinden sich seit langem im Gebrauch, um Rotationsenergie zwischen einer Energiequelle und einer durch diese anzutreibenden Einrichtung zu übertragen. Derartige Einheiten werden normalerweise eingesetzt, um eine Einrichtung zum abwechselnden Stoppen und Anfahren einer derartigen Einrichtung vorzusehen, ohne daß hierzu die Energiequelle stillgesetzt werden muß, um auf diese Weise Energie zu sparen sowie den Betrieb von anderen Einrichtungen zu ermöglichen, die durch eine gemeinsame Energiequelle angetrieben werden können. Durch den Einbau der Bremseinrichtungen wird eine schnellere Verzögerung der Ausgangswelle möglich als dies durch Reibung allein der Fall wäre.Clutch brake units of the most varied of embodiments have long been in use to transfer rotational energy between an energy source and to be transmitted to a device to be driven by this. Such units are normally used to provide a device for alternately stopping and starting up such a device, without the need to shut down the energy source in order to save energy in this way and the To enable operation of other facilities that are powered by a common energy source can. By installing the braking devices, a faster deceleration of the output shaft is possible than would be the case through friction alone.
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Während des Betriebes und insbesondere während Anfangsperioden der Kupplungsbetätigung und des Bremsens erzeugen derartige Kupplungsbremseinheiten große Wärmemengen, so daß zwischen den jeweiligen Drehmoment übertragenden Flächen ein relativ großer Verschleiß auftritt. Es ist daher wünschenswert, Einrichtungen vorzusehen, die diese Flächen sowohl schmieren als auch kühlen. Aus Gründen der Sparsamkeit sowohl bei der Wartung und im Betrieb als auch den erforderlichen Investitionen ist es jedoch von Vorteil, wenn zusätzliche Hilfspumpeinrichtungen zur Lieferung dieses Schmiermittels vermieden werden können.Generate during operation and especially during initial periods of clutch actuation and braking Such clutch brake units large amounts of heat, so that between the respective torque transmitted A relatively large amount of wear occurs. It is therefore desirable to provide facilities which both lubricate and cool these surfaces. For the sake of economy both in maintenance and in operation as well as the required investments, however, it is advantageous if additional auxiliary pumping devices to deliver this lubricant can be avoided.
Erfindungsgemäß wird daher eine verbesserte Kupplungsbremseinheit geschaffen, die eine einstückig an der Ausgangswelle ausgebildete Zentrifugalölpumpeinrichtung mit hohem Volumen umfaßt und die sich in Betrieb befindet, wann auch immer die Eingangswelle rotiert. Darüber hinaus sind Oldurchgangseinrichtungen vorgesehen, um das Öl durch die Einheit kontinuierlich zirkulieren zu lassen und dieses über nahezu alle Drehmoment übertragenden Flächen zu verteilen und dadurch übermäßigen örtlichen Verschleiß zu verhindern. Zusätzlich dazu sind Vorkehrungen getroffen, daß die Ölpumpeinrichtungen in wirksamer Weise das ganze oder einen Teil des Öls durch eine äußere Hilfsvorrichtung, beispielsweise einen Ölkühler oder eine Filtrations-According to the invention, therefore, an improved clutch brake unit is created, which is an integral part of the Comprises a high volume centrifugal oil pumping device formed on the output shaft and which is in operation; whenever the input shaft rotates. In addition, oil passage facilities are provided, to continuously circulate the oil through the unit and this over almost all of them Distribute torque-transmitting surfaces and thereby prevent excessive local wear. Additionally for this purpose, precautions are taken that the oil pumping devices in an effective manner the whole or one Part of the oil through an external auxiliary device, for example an oil cooler or a filtration
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einrichtung, zirkulieren lassen können. Folglich sieht die vorliegende Erfindung eine haltbare Kupplungsbremseinheit vor, die eine wesentlich geringere Wartung erfordert sowie eine äußere Hilfspumpvorrichtung zur Zirkulation des Schmiermittels überflüssig macht. Desweiteren bietet die verringerte Wartung für den Benutzer der vorliegenden Erfindung indirekte Kostenersparnisse, da die angetriebene Einrichtung über einen größeren Zeitanteil xür den bestimmungsmäßigen Betrieb zur Verfügung steht.facility, can circulate. Accordingly, the present invention provides a durable clutch brake assembly before, which requires much less maintenance and an external auxiliary pumping device for Eliminates the need for circulation of the lubricant. It also offers reduced maintenance for the user the present invention indirect cost savings, since the driven device has a a larger proportion of the time is available for normal operation.
Zusätzliche Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Patentansprüchen und der Zeichnung deutlich. Es zeigen:Additional advantages and features of the present invention will become apparent from the following description as well as the claims and the drawing. Show it:
Figur 1 eine teilweise im Schnitt geführte Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß aufgebauten Kupplungsbreraseinheit; Figure 1 is a partially sectioned side view of an embodiment of a clutch brake unit constructed according to the invention;
Figur 2 einen Querschnitt durch die Kupplungsbremseinheit der Figur 1 entlang der Linie 2-2 in Figur 1;Figure 2 shows a cross section through the clutch brake unit of Figure 1 along the line 2-2 in Figure 1;
Figur 3 eine perspektivische Teilansicht eines Laufradflügels, der auf der Eingangswelle vorgeFigure 3 is a partial perspective view of an impeller vane that is featured on the input shaft
sehen ist;see is;
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Figur 4 einen Teilquerschnitt der Eingangswelle entlang der Linie 4-4 in Figur 1; undFigure 4 is a partial cross-section of the input shaft along line 4-4 in Figure 1; and
Figur 5 einen abgewickelten Teil der Ausgangswelle, wobei die Anordnung der darin vorgesehenen radialen Ölausgangskanäle dargestellt ist.Figure 5 shows a developed part of the output shaft, the arrangement of the provided therein radial oil outlet channels is shown.
Die in den Figuren dargestellte und erfindungsgemäß aufgebaute Kupplungsbremseinheit ist mit der Bezugsziffer 10 versehen und umfaßt ein allgemein zylindrisch geformtes Gehäuse 12, das zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Endwände 14 und 16 aufweist, die zwischen sich teilweise eine Innenkammer 18 bilden. Die Endwand 16 ist mit einer großen Öffnung 15 versehen, die durch eine entfernbare Endwand 17 verschlossen ist. Das Gehäuse 12 ist ebenfalls mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Öffnung 20 an seiner Oberseite versehen, die mittels einer Abdeckplatte 22 verschlossen ist, welche am Gehäuse 12 in irgendeiner beliebigen Weise, beispielsweise durch eine Vielzahl von Bolzen o.a., befestigt ist. Das Gehäuse 12 kann darüber hinaus mit auswärts vorstehenden wärmeabstrahlenden Rippen 24 versehen sein, falls dies gewünscht ist, die dazu beitragen, die während des Betriebes der Kupplungsbremseinheit entwickelte Wärmeenergie zu vernichten.The clutch brake unit shown in the figures and constructed according to the invention is denoted by the reference number 10 and comprises a generally cylindrical shape molded housing 12, the two longitudinally spaced has mutually arranged end walls 14 and 16 which partially form an inner chamber 18 between them. The end wall 16 is provided with a large opening 15 which is closed by a removable end wall 17. The housing 12 is also with a longitudinal direction extending opening 20 is provided on its upper side, which is closed by means of a cover plate 22 which is attached to the housing 12 in any arbitrary manner, for example by a plurality of bolts o.a., is attached. The housing 12 can also be provided with outwardly projecting heat radiating fins 24, if so desired, the thereto contribute to destroying the heat energy developed during the operation of the clutch brake unit.
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Eine Eingangswelle 26 erstreckt sich durch eine Öffnung 28, die in der Endwand 14 vorgesehen ist, in die Kanuner 1Ö und ist mittels Lager 27 und 29 drehbar darin angeordnet. Die Eingangswelle 26 ist an ihrem inneren Ende mit einem ringförmigen Lagerabschnitt 30 mit vergrößertem Durchmesser versehen, von dem eine Vielzahl von Antriebsnasen 32 axial nach außen vorstehen. Wie man der Zeichnung entnehmen kann, ist die Kupplungsbremseinheit 10 mit vier Antriebsnasen 32 versehen, die um den Lagerabschnitt 30 in im wesentlichen gleichen Abständen angeordnet sind. Für kupplungsbremseinheiten mit größerer oder geringerer Kapazität kann eine größere oder kleinere Anzahl von derartigen Antriebsnasen vorgesehen sein. An den Antriebenasen 32 ist eine Vielzahl von Reibkupplungsplattenelementen 34 montiert, die sich von diesen radial einwärts erstrecken. Darüber hinaus ist auf den Antriebsnasen 32 eine Vielzahl von olpumplaufradflügein 36 vorgesehen, die sich in bezug auf die Nasen allgemein radial auswärts im wesentlichen in einer Richtung mit diesen erstrecken.An input shaft 26 extends into the channels through an opening 28 provided in the end wall 14 1Ö and is rotatably arranged therein by means of bearings 27 and 29. The input shaft 26 is at its inner end with an annular bearing portion 30 with an enlarged Provided diameter, from which a plurality of drive lugs 32 protrude axially outward. How one As can be seen from the drawing, the clutch brake unit 10 is provided with four drive lugs 32 which, to the bearing portion 30 are arranged at substantially equal intervals. For clutch brake units with greater or lesser capacity, a greater or lesser number of such drive lugs can be provided be. A plurality of friction clutch plate elements 34 is mounted on the drive lugs 32, which extend radially inward therefrom. In addition, there is a large number of on the drive lugs 32 olpumplaufradflügein 36 is provided, referring to on the tabs extending generally radially outwardly in substantially one direction therewith.
In die Kammer 18 erstreckt sich durch eine in der entfernbaren Endwand 17 vorgesehene Öffnung 40 eine Ausgangswelle 38, die über eine geeignete Lagereinheit 42 drehbar in der Kammer gelagert ist. Die Ausgangswelle 38 erstreckt sich koaxial zur Eingangswelle 26Into the chamber 18 extends through one in the removable End wall 17 provided opening 40 an output shaft 38, which via a suitable bearing unit 42 is rotatably mounted in the chamber. The output shaft 38 extends coaxially with the input shaft 26
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und besitzt einen inneren Endabschnitt 44, der drehbar in einem Lager 46 angeordnet ist, das sich mit einer ringförmigen radial einwärts gerichteten Schulter 48 an der Eingangswelle 26 in Eingriff befindet. Der Endabschnitt 44 steht teilweise in eine sich in Axialrichtung erstreckende Bohrung 50 vor, die in der Eingangswelle angeordnet ist. Die Ausgangswelle 38 weist einen Abschnitt 52 mit vergrößertem Durchmesser auf, in dem eine Vielzahl von sich in Axialrichtung erstreckenden, in Umfangsrichtung beabstandeten Schlitzen 54 und eine Vielzahl von relativ flachen, sich in Axialrichtung erstreckenden Kerben 56 zwischen den Schlitzen 54 vorgesehen ist. Desweiteren ist etwa in der Mitte des Abschnitts 52 eine ringförmige Kerbe 58 vorgesehen, in die ein geteilter Schnappring 60 eingepaßt ist, der den Abschnitt 52 in einen Kupplungsscheibenabschnitt 62 und Bremsscheibenabschnitt 64 aufteilt. Eine Vielzahl von Kupplungsscheiben 66 und Bremsscheiben 68 sind jeweils mit komplementär ausgebildeten Kerben versehen, die mit den Kerben 58 zusammenpassen und auf entsprechenden Abschnitten 62 und 64 montiert sind, so daß sie zusammen mit der Auegangswelle 38 drehbar sind.and has an inner end portion 44 which is rotatably disposed in a bearing 46 which engages with a annular radially inwardly directed shoulder 48 on input shaft 26 is engaged. The end section 44 projects partially into an axially extending bore 50 in the input shaft is arranged. The output shaft 38 has a portion 52 with an enlarged diameter in which a plurality of axially extending, circumferentially spaced slots 54 and one A plurality of relatively flat, axially extending notches 56 are provided between the slots 54 is. Furthermore, an annular notch 58 is provided approximately in the middle of section 52, in FIG which is fitted with a split snap ring 60 that connects section 52 into a clutch disk section 62 and brake disk portion 64 divides. A plurality of clutch discs 66 and brake discs 68 are each provided with complementary shaped notches that mate with the notches 58 and on corresponding Sections 62 and 64 are mounted so that they are rotatable together with the output shaft 38.
Eine Vielzahl von Reibbremsplatten 70 ist auf einer Vielzahl von axial vorstehenden Bremsnasen 72 gelagert, die sich von einem Lagerelement 74, das nicht drehbar an der entfernbaren Endwand 17 befestigt ist und vonA plurality of friction brake plates 70 is mounted on a plurality of axially projecting brake lugs 72, extending from a bearing member 74 which is non-rotatably attached to the removable end wall 17 and from
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dieser gestützt wird, nach außen erstrecken. Wie in Figur 1 dargestellt ist, sind die Kupplungsplatten 34 zwischen den Kupplungsreibscheiben 66 und die Bremsplatten 70 zwischen den Bremsreibscheiben 68 angeordnet.this is supported, extend outwards. As shown in FIG. 1, the clutch plates 34 are arranged between the clutch friction disks 66 and the brake plates 70 between the brake friction disks 68.
Zu dem äußeren Ende des Kupplungsscheibenabschnittes benachbart ist ein ringförmiges Kupplungsbetätigungselement 76 angeordnet und mit einem Bremsbetätigungselement 78 verbunden, das zu dem äußeren Ende des Bremsscheibenabschnittes 64 der Ausgangswelle 38 benachbart angeordnet ist. Das Bremsbetätigungselement 78 und das Kupplungsbetätigungselement 76 sind über eine Vielzahl von Schrauben 79 und Stangen 81 miteinander verbunden, die abwechselnd angeordnet sind und sich durch Schlitze 54 derart erstrecken, daß sie die Betätigungselemente 72 und 78 in einem vorgegebenen Abstand fest arretieren. Eine allgemein mit 83 bezeichnete Kolbenbetätigungseinrichtung ist mit den Betätigungselementen 76 und 78 verbunden und kann diese in Axialrichtung bewegen, so daß auf diese Weise entweder der Kupplungs- oder der bremsauscnnitt der Kupplungsbremseinheit 10 betätigt werden kann. Die Funktionsweise der Kupplungsbremseinheit 10 und die von zusätzlichen baulichen Einzelheiten derselben entspricht im wesentlichen der der in der US-PS 3 969 898 beschriebenen Kupplungsbremseinheit.An annular clutch actuator is adjacent to the outer end of the clutch disc portion 76 arranged and connected to a brake actuator 78, which is to the outer end of the brake disc portion 64 of the output shaft 38 is arranged adjacent. The brake actuator 78 and the Clutch actuating elements 76 are connected to one another via a plurality of screws 79 and rods 81, which are alternately arranged and extend through slots 54 so that they are the actuators Lock 72 and 78 firmly at a predetermined distance. A piston actuator generally designated 83 is connected to the actuating elements 76 and 78 and can move them in the axial direction, see above that in this way either the clutch or the brake cutout of the clutch brake unit 10 is actuated can be. How the clutch brake unit works 10 and the additional structural details of the same essentially correspond to those in in U.S. Patent 3,969,898.
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Wie man am besten aus Figur 2 entnehmen kann, ist die Kammer 18 mit einem allgemein zylindrischen Abschnitt 80 versehen, der mittig zwischen den Endwanden 14 und 16 angeordnet ist und die Kupplungsscheiben und Platten 66 und 34 sowie die Bremsscheiben und Platten 68 und 70 umgibt. Der Durchmesser des Abschnitts 80 ist so groß, daß sich der innere Wandabschnitt 82 in enger Nachbarschaft mit den Laufradflügeln 36 befindet und mit diesen zusammenwirkt, um als hochvolumige Zentrifugalölpumpe zu wirken.As best seen in Figure 2, the chamber 18 is of generally cylindrical section 80 provided centrally between the end walls 14 and 16 is arranged and the clutch disks and plates 66 and 34 and the brake disks and plates 68 and 70 surrounds. The diameter of the section 80 is so large that the inner wall section 82 is in close proximity to the impeller blades 36 and with them cooperates to act as a high volume centrifugal oil pump to act.
Wie man am besten aus Figur 3 entnehmen kann, ist jede Antriebsnase 32 vorzugsweise einstückig mit einem Laufradflügel 36 ausgebildet, wobei der Laufradflügel einen sich radial auswärts erstreckenden Vorsprung umfaßt, der zum Teil von in UMfangsrichtung beabetandeten, radial auswärts divergierenden Seitenwänden 84 und 86 gebildet wird, die sich von dem ringförmigen Flansch 88, der am Lagerabschnitt 30 ausgebildet ist, axial auswärts erstrecken. Das äußere Ende des Laufradflügels 36 umfaßt eine abgeschrägte oder radial einwärts geneigte Fläche 90, die dazu dient, den Ölstrom in die Flügel zu erleichtern, beispielsweise von den Bremsplatten und -scheiben sowie von dem im unteren Abschnitt des Gehäuses 12 vorgesehenen Speicher 92, und dadurch die Pumpwirkung zu unterstützen. Die radial äußere Fläche 93 des Laufradflügels 36 ist konvex ausgebildetAs can best be seen from FIG. 3, each drive lug 32 is preferably formed in one piece with an impeller vane 36, the impeller vane being one comprises radially outwardly extending projection, which is partially spaced apart in the circumferential direction, radially outwardly diverging side walls 84 and 86 are formed, which extend from the annular flange 88, which is formed on the bearing portion 30, extend axially outward. The outer end of the impeller blade 36 includes a beveled or radially inwardly sloping surface 90 which serves to direct the flow of oil into the To facilitate wings, for example from the brake plates and discs as well as from the one in the lower section of the housing 12 provided memory 92, and thereby to support the pumping action. The radially outer Surface 93 of impeller blade 36 is convex
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und besitzt einen Krümmungsradius, der dem Radius des Bogens entspricht, der von jedem Flügel während der Rotation der Eingangswelle umschrieben wird.and has a radius of curvature corresponding to the radius of the arc taken by each wing during the Rotation of the input shaft is circumscribed.
Die Laufradflügel 36 wirken mit dem zylinrisch geformten Abschnitt 80 zusammen, um Öl von dem Speicher 92 in eine Pumpkammer 94 zu pumpen, die am oberen Ende des Gehäuses 12 vorgesehen und zum Teil von einem herabhängenden Vorsprung 96 gebildet ist, der einstückig auf der Abdeckplatte 22 geformt ist. Der Vorsprung 96 weist eine erste konkave Fläche 98 auf, die die Bahn der Laufradflügel 36 überlagert und in Radialrichtung davon beabstandet ist, sowie eine zweite konkave Fläche 100, die die Bremsplattenelemente 70 überlagert, und eine ebenfalls im Querschnitt konkav ausgebildete geneigte Fläche 102, die die Flächen 98 und 100 miteinander verbindet, die dazu beitragen, den Ölstrom von den Bremsplattenelementen 70 radial auswärts in die Pumpkammer 94 zu lenken.The impeller blades 36 work with the cylindrically shaped Section 80 works together to pump oil from reservoir 92 into a pumping chamber 94 located at the top of the housing 12 is provided and is formed in part by a depending projection 96 which is integrally formed on the cover plate 22 is shaped. The protrusion 96 has a first concave surface 98 that defines the path of the impeller blades 36 is superimposed and spaced in the radial direction therefrom, and a second concave surface 100, the the brake plate elements 70 superimposed, and an inclined also formed concave in cross section Surface 102 connecting surfaces 98 and 100 which help to keep the flow of oil from the To steer brake plate members 70 radially outward into the pumping chamber 94.
Ölaus
Im Gehäuse 12 ist ein /laßkanal 104 vorgesehen, der sich vom linken Ende (wie in Figur 1 gesehen) der Pumpkammer
94 radial einwärts und axial nach links bis zu einem Ringraum 106 in der Nähe des Lagers 29 erstreckt
und die Eingangswelle 26 umgibt. Die Eingangswelle 26 ist mit einer Vielzahl von sich radial einwärtsOil louse
In the housing 12, a / laßkanal 104 is provided, which extends from the left end (as seen in Figure 1) of the pump chamber 94 radially inward and axially to the left to an annular space 106 in the vicinity of the bearing 29 and surrounds the input shaft 26. The input shaft 26 is radially inward with a plurality of it
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erstreckenden Ölkanälen 108 versehen, die in Strömungsmittelverbindung mit dem Raum 106 und der zylindrischen Bohrung 50 stehen, die in der Eingangswelle 26 vorgesehen ist und in die der Endabschnitt 44 der Ausgangswelle 38 eingepaßt ist. Vorzugsweise weist die Eingangswelle 26 drei in gleichen Abständen angeordnete Radialkanäle 108 auf. Die Ausgangswelle 38 ist mit einem sich in Axialrichtung erstreckenden Kanal 110 versehen, der sich von dem Endabschnitt 44 in die Bohrung 50 auswärts öffnet und der sich vorzugsweise koaxial zu der Rotationsachse der Ausgangswelle 38 erstreckt.extending oil passages 108 which are in fluid communication with the space 106 and the cylindrical bore 50 provided in the input shaft 26 and into which the end portion 44 of the output shaft 38 is fitted. The input shaft preferably has 26 three equally spaced radial channels 108. The output shaft 38 is with a itself axially extending channel 110 is provided, which extends from the end portion 44 into the bore 50 outward opens and which preferably extends coaxially to the axis of rotation of the output shaft 38.
Entlang der Ausgangswelle 38 ist darüber hinaus eine Vielzahl von sich radial auswärts erstreckenden Ölauslaßkanälen 112 vorgesehen, von denen eine erste Reihe 114 in radialer Ausrichtung mit den Kupplungsplatten 34 und den Kupplungsreibscheiben 66 und eine zweite axial beabstandete Reihe 116 in radialer Ausrichtung mit den Bremsplatten 70 und den Bremsreibscheiben 68 angeordnet ist. Jeder dieser Kanäle 112 öffnet sich in ausgewählte in Axialrichtung verlaufende Schlitze 54, die an dem Abschnitt 52 der Auegangswelle 38 mit vergrößertem Durchmesser vorgesehen sind.A plurality of radially outwardly extending oil outlet channels are also along the output shaft 38 112 are provided, of which a first row 114 is in radial alignment with the clutch plates 34 and the clutch friction plates 66 and a second axially spaced row 116 in radial alignment with the Brake plates 70 and the brake friction disks 68 is arranged. Each of these channels 112 opens into selected ones axially extending slots 54, which on the section 52 of the output shaft 38 with enlarged Diameter are provided.
Wie man am besten aus Figur 5 ersehen kann, umfaßt die erste Reihe 114 der radialen Ölauslaßkanäle 112 drei in Umfangsrichtung im wesentlichen gleichmäßigAs best seen in Figure 5, the first row 114 of the radial oil outlet passages 112 includes three substantially uniformly in the circumferential direction
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beabstandete Gruppen 118, 120 und 122, wobei jede Gruppe drei von diesen axial beabstandeten Kanälen 112 umfaßt. Jede Gruppe 118, 120 und 122 ist zickzackförmig versetzt oder in Axialrichtung geringfügig verschoben angeordnet, so daß in keinem Fall zwei Kanäle 112 Öffnungen aufweisen, die in Umfangsrichtung zueinander ausgerichtet sind. In ähnlicher Weise umfaßt die zweite Reihe 116 der radialen Ölauslaßkanäle 112 auch drei in Umfangsrichtung im wesentlichen gleichmäßig beabstandete Gruppen 124, 126 und 128, von denen jede drei Kanäle 112 aufweist. Wiederum ist jede Gruppe in Axialrichtung geringfügig verschoben, so daß in keinem Falle zwei Kanäle 112 in Unfangsrichtung zueinander ausgerichtete Öffnungen aufweus-vL. Πι-.·.· zickzackförmig ver«ei;zU; ■Viordnung der Ölauslaßkanäle 112 stelljt sicher, daß zwischen und über jede der Kupplungs- und Brerasplatten 34 und 70 und Kupplimge- und Bremsreibecheiben 66 und eine angemessene Ölzufuhr gerichtet ist.spaced groups 118, 120 and 122, each group comprises three of these axially spaced channels 112. Each group 118, 120 and 122 is offset in a zigzag fashion or arranged slightly shifted in the axial direction, so that under no circumstances do two channels 112 have openings, which are aligned with one another in the circumferential direction. Similarly, the second row includes 116 of the radial oil outlet channels 112 are also three in the circumferential direction substantially equally spaced groups 124, 126 and 128, each of which has three channels 112 has. Again, each group is slightly shifted in the axial direction, so that in no case two Channels 112 aligned with one another in the circumferential direction Openings aufweus-vL. Πι-. ·. · Zigzag ver «ei; zU; The arrangement of the oil outlet channels 112 ensures that between and over each of the clutch and brake plates 34 and 70 and clutch and brake friction discs 66 and an adequate oil supply is directed.
Am Ausgangsende 132 des Axialkanales 110 ist auch ein zusätzlicher, sich radial auswärts erstreckender 01-auslaßkanal 130 angeordnet, der Öl zum Schmieren der Lagereinheit 42 sowie des Grenzflächenbereiches zwischen der Kolbeneinheit 83 und der Ausgangswelle zuführt.At the output end 132 of the axial channel 110 is also a additional, radially outwardly extending oil outlet channel 130 arranged, the oil for lubricating the Bearing unit 42 and the interface area between the piston unit 83 and the output shaft feeds.
/23 030032/051 2/ 23 030032/051 2
29U00829U008
FUr Kupplungsbremseinheiten großer Kapazität kann eine zusätzliche äußere Kühlung erforderlich sein, oder es kann bei einigen Einheiten wünschenswert sein, daß Öl durch andere äußere Hilfsvorrichtungen, beispielsweise Filter und dgl. zirkulieren zu lassen. Wie man Figur 1 entnehmen kann, ist daher die Abdeckplatte 22 mit zwei beabstandeten Öffnungen 134 und 136 versehen, an die geeignete Leitungen über geeignete Fittings angeschlossen werden können, um das Öl derartigen Hilfsvorrichtungen, beispielsweise einem Ölkühler 138, zuführen zu können. Wie man der Darstellung entnehmen kann, erstreckt sich die Öffnung 134 unmittelbar in die Pumpkammer 94 und ermöglicht einen Ölstrom zum Ölkühler 138. Die Öffnung 136 steht mit einem sich abwärts oder radial einwärts erstreckenden Kanal 139 in Verbindung, der im Gehäuse 12 vorgesehen ist und dazu dient, das Öl in den Raum 106 zu lenken. Während die Kanäle 104, 139 und die Öffnungen 134 und 136 solche Abmessungen aufweisen können, daß nur ein Teil des Öls durch den Ölkühler 138 gelenkt wird, kann der Kanal 104 in der Nähe der Pumpkammer 94 auch mit einem Abschnitt 140 mit vergrößertem Durchmesser ausgestattet sein, der einen Stopfen aufnehmen kann, um dadurch den Kanal 104 vollständig verschließen zu können und sicherzustellen, daß nahezu der gesamte Ölstrom durch den Ölkühler 138 gelenkt wird.For large capacity clutch brake units, additional external cooling may or may not be necessary In some units it may be desirable to have oil supplied by other external auxiliary devices, for example To let filters and the like circulate. As can be seen from Figure 1, the cover plate 22 is therefore with two spaced openings 134 and 136 to which suitable lines can be connected via suitable fittings to convey the oil to such auxiliary devices, for example an oil cooler 138 to be able to supply. As can be seen from the illustration The opening 134 extends directly into the pumping chamber 94 and allows oil to flow to the oil cooler 138. The opening 136 communicates with a downwardly or radially inwardly extending channel 139 in connection, which is provided in the housing 12 and serves to direct the oil into the space 106. While the channels 104, 139 and the openings 134 and 136 may have dimensions such that only a portion of the oil passes through the Oil cooler 138 is directed, the channel 104 in the vicinity of the pump chamber 94 can also have a section 140 be equipped with an enlarged diameter that can accommodate a plug to thereby open the channel 104 to be able to close completely and to ensure that almost all of the oil flow through the Oil cooler 138 is steered.
/24 030032/0512/ 24 030032/0512
Nachfolgend wird nunmehr der Gesamtbetrieb der erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplungsbremseinheit 10 beschrieben. Der Drehmoment-übertragende Abschnitt der Kupplung ist durch eine abwechselnde Anordnung einer Vielzahl von Kupplungsplattenelementen 34 und einer Vielzahl von Kupplungsreibscheiben 66 gekennzeichnet, wobei eine der Scheiben 66 in der Nähe der Stirnseite des Kupplungsbetätigungselementes 76 und eine der Scheiben 66 in der Nähe des mittleren Ringes 60 angeordnet ist. Diese Drehmoment übertragenden Elemente innerhalb des Gehäuses 12 sollen in einem Ölbad rotieren, das im Gehäuse 12 angeordnet ist, mit dem Ergebnis, daß ein ziemlich hoher Prozentsatz der beim Anfahren und Abbremsen von schweren Lasten erzeugten kinetischen Energie durch eine Scherbeanspruchung des Öls zwischen den verschiedenen Reibplatten übertragen und auf diese Weise nicht nur die Lebensdauer dieser Reibplatten gegeüber solchen, die trocken arbeiten, sondern auch die maximale Arbeitsgeschwindigkeit der Einheit 10 erhöht wird. Die vorstehend beschriebene hochvolumige Zentrifugalölpumpe stellt eine angemessene Ölversorgung über die Kupplungsplatten 34, Bremsplatten 70, Kupplungsreibscheiben 66 und Bremsreibscheiben 68 sicher.The following now describes the overall operation of the invention trained clutch brake unit 10 described. The torque-transmitting section of the clutch is by an alternating arrangement of a plurality of clutch plate elements 34 and a plurality of Clutch friction disks 66 characterized, with one of the disks 66 in the vicinity of the end face of the clutch actuator 76 and one of the disks 66 is arranged in the vicinity of the central ring 60. This torque Transferring elements within the housing 12 are intended to rotate in an oil bath which is arranged in the housing 12 is, with the result that a fairly high percentage of the starting and braking of heavy Loads generated kinetic energy by shearing the oil between the various friction plates transferred and in this way not only the service life of these friction plates compared to those that work dry, but also the maximum working speed of the unit 10 is increased. The above described high-volume centrifugal oil pump provides an adequate supply of oil via the clutch plates 34, brake plates 70, clutch friction plates 66 and brake friction plates 68 sure.
Wenn die Eingangswelle 26 rotiert, beginnen die Pumpenflügel 36 mit der Zirkulation dee Öls aus dem SpeicherAs the input shaft 26 rotates, the pump blades 36 begin circulating the oil from the accumulator
/25 030032/0512/ 25 030032/0512
ISIS 2 9 UO O2 9 UO O
92 in die Pumpkammer 94, dann durch entweder die Öffnungen 134 und 136 oder den Kanal 104 zum Raum 106 und über die Radialkanäle 108 in die Eingangswelle 26. Das Öl strömt dann durch den Axialkanal 110 in der Ausgangswexie 3ö zu den radialen Auslaßkanälen 112 und nach außen jeweils über die Kupplungs- und Bremsplatten 34 und 70 und die Kupplungs- und Bremsscheiben 66 und 68. Obwohl die Flügel 36 einen ausreichenden Druck erzeugen, um einen angemessenen Ölstrom sicherzustellen, wird der Ölstrom über die Platten und Scheiben noch durch die Zentrifugalkraft unterstützt, die durch die Rotation der Ausgangswelle 38 erzeugt wird. Da die Eingangswelle 26 immer kontinuierlich rotiert, wenn sich die Kupplungsbremseinheit in Betrieb befindet, stellt die Anordnung der darauf befindlichen Laufradflügel sicher, daß die Kupplungsplatten und -scheiben zu jeder Zeit eine angemessene Ölzufuhr erhalten, auch dann, wenn die Ausgangswelle gerade beginnt, sich zu drehen, wobei eine große Wärmemenge erzeugt wird.92 into pumping chamber 94, then through either openings 134 and 136 or channel 104 to space 106 and via the radial channels 108 into the input shaft 26. The oil then flows through the axial channel 110 in the Exit route 3ö to the radial outlet channels 112 and to the outside via the clutch and brake plates 34 and 70 and the clutch and brake disks, respectively 66 and 68. Although vanes 36 create sufficient pressure to ensure adequate oil flow, the flow of oil over the plates and disks is still supported by centrifugal force, which is generated by the rotation of the output shaft 38. Since the input shaft 26 is always continuous rotates when the clutch brake unit is in operation, represents the arrangement of those located on it Impeller vanes ensure that the clutch plates and discs have an adequate oil supply at all times obtained even when the output shaft is just starting to rotate, with a large amount of heat is produced.
Wenn die Rotation der Eingangswelle 26 eingesetzt hatWhen the input shaft 26 has started to rotate
mitwith
und wenn die darauf angeordneten Laufradflügel/der Zirkulation des Öles begonnen haben, wie oben beschrieben, kann die Kolbeneinheit 83 betätigt und dadurch eine gleichzeitige Axialbewegung des Bremsbetätigungselementes 78 und des Kupplungsbetätigungselementes 76 in Figur 1and when the impeller blades arranged on it / the circulation of the oil has started, as described above, can actuate the piston unit 83 and thereby a simultaneous axial movement of the brake actuation element 78 and the clutch actuation element 76 in FIG. 1
/26 030032/0512/ 26 030032/0512
nach rechts bewirkt werden. Durch diese Bewegung werden die Bremsplatten 70 und die Bremsreibscheiben 68, die vorher eine Rotation der Ausgangswelle 38 verhindert haben, freigegeben. Eine weitere Bewegung bewirkt dann, daß sich die Kupplungsplatten 34 und Kupplungsreibscheiben 66 zusammen zwischen die Seiten des KupplungB-betätigungselementes 76 und des Ringes 60 in einen Drehmoment übertragenden Zustand bewegen. Die Ausgangewelle 38 beginnt zu rotieren, wenn der Schlupf zwischen den Kupplungsplatten 34 und den Scheiben 66 abnimmt. Wenn die Eingangswelle 26 mit voller oder nahezu voller Drehzahl kontinuierlich rotiert, wird eine kontinuierliche Ölverteilung über die Kanäle 112 zwischen jeder der Kupplungsplatten und -scheiben sichergestellt und dadurch erreicht, daß diese sowohl geschmiert als auch gekühlt werden. Um die Kupplungsbremseinheit stillzusetzen, ist der obige Vorgang nur umzukehren, wobei ein Außerbetriebsetzen der Kolbeneinheit 83 eine Axialbewegung der Betätigungselement 76 und 78 nach links in Figur 1 bewirkt, was eine Freigabe der Kupplungsplatten und Scheiben 34 und 66 und ein Zusammenziehen der Bremsplatten 70 und Scheiben 68 zur Folge hat, um ein Bremsmoment für die Ausgangswelle zu erreichen. Wenn die Eingangswelle 26 mit voller Drehzahl rotiert, wird eine angemessene Ölzufuhr über die Bremsplatten 70 und Scheiben 68 gelenkt, um diese während des gesamten Bremsvorganges zu kühlen und zu schmieren.to the right. This movement causes the brake plates 70 and the brake friction disks 68, the have previously prevented rotation of the output shaft 38, released. Another movement then causes that the clutch plates 34 and clutch friction plates 66 come together between the sides of the clutch B actuator 76 and the ring 60 move into a torque transmitting state. The exit wave 38 begins to rotate as the slip between the clutch plates 34 and the discs 66 decreases. When the input shaft 26 rotates continuously at full or near full speed, it becomes continuous Oil distribution ensured through the channels 112 between each of the clutch plates and disks and achieved in that these are both lubricated and cooled. To the clutch brake unit the above process only needs to be reversed, with the piston unit 83 being put out of operation an axial movement of the actuating elements 76 and 78 to the left in Figure 1 causes a release of the Clutch plates and discs 34 and 66 and a contraction of the brake plates 70 and discs 68 has the consequence to achieve a braking torque for the output shaft. When the input shaft 26 with rotates at full speed, an adequate supply of oil is directed through the brake plates 70 and discs 68 to to cool and lubricate them during the entire braking process.
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ist, / in Axialrichtung länglich ausgebildet sindand that the wings
is / are elongated in the axial direction
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