DE2948443A1 - Verzoegerer fuer ein rotierendes glied - Google Patents

Verzoegerer fuer ein rotierendes glied

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DE2948443A1 DE19792948443 DE2948443A DE2948443A1 DE 2948443 A1 DE2948443 A1 DE 2948443A1 DE 19792948443 DE19792948443 DE 19792948443 DE 2948443 A DE2948443 A DE 2948443A DE 2948443 A1 DE2948443 A1 DE 2948443A1
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Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE ■ Dipl.-Chcm. Dr. RUDOLF WOLGAST
BÖKENBUSCH41 · 0 562OVELBERTII-LANGENBERg Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895
Patentanmeldung
Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, Vereinigtes Königreich
Verzögerer für ein rotierendes Glied
Die Erfindung betrifft einen Verzögerer für ein rotierendes Glied mit einer in eine Flüssigkeit eingetauchten Kupplung zwischen dem rotierenden Glied und einem Verzögerungsglied.
Solche Verzögerer enthalten eine Kupplung, die ein rotierendes und ein feststehendes Glied in Eingriff bringt, um den Umlauf des rotierenden Gliedes zunehmend zu verzögern. Dazu werden in bekannten Verzögerern hydrodynamische, elektrische oder Reibkupplungen verwendet, die in Flüssigkeit eingetaucht sind, um eine wirksame Verteilung der bei Verzögerung des rotierenden Gliedes aufgenommenen Engergie zu bewirken.
Bei den bekannten Verzögerern mit in eine Flüssigkeit eingetauchter Kupplung besteht ein Problem in dem Zähigkeitswiderstand zwischen dem rotierenden und dem feststehenden Glied während der Zeit, während der der Verzögerer nicht betätigt wird.
Beispielsweise enthält die Kupplung bei einem Verzögerer, der zum Einbau in Motorfahrzeuge geeignet ist, eine in eine Flüssigkeit eingetauchte Reibkupplung mit einer Reihe von ineinandergreifenden Reibscheiben, die koaxial zu dem rotierenden
Glied angeordnet und abwechselnd mit dem rotierenden und dem feststehenden Glied verbunden sind. Der Verzögerer wird dadurch in Betrieb genommen, daß die Reibscheiben miteinander in Eingriff gebracht werden. Eine solche Anordnung ist in dem englischen Patent 1 440 120 dargestellt.
Auch dieser Verzögerer besitzt den Nachteil, daß bei Außerbetriebsteilung der Zähigkeitswiderstand zwischen den abwechselnd feststehenden und umlaufenden Reibscheiben zu einer ständigen Energieaufnahme von dem rotierenden Glied her führt.
Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Verzögerer der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine verbesserte Leistungsfähigkeit besitzt und bei dem die durch den Zähigkeitswiderstand bedingten Verluste wesentlich herabgesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verzögerungsglied drehbar angeordnet und von der Kupplung zum Umlauf mit dem rotierenden Glied mitnehmbar ist und daß mit dem rotierenden Glied und dem Verzögerungsglied eine Trockenbremse in Reihe geschaltet ist, wobei die Verzögerung durch die Trockenbremse größer als die innerhalb der Kupplung auftretende Verzögerung ist, so daß bei Anlegen der Trockenbremse das Verzögerungsglied feststellbar ist und eine Relativverdrehung in der Kupplung eintritt.
Vorzugsweise sind dabei das rotierende Glied, die Kupplung das Verzögerungsglied und die Trockenbremse koaxial zueinander angeordnet.
030025/0639
Bei einer Ausführung weist das Verzögerungsglied ein axial vorstehendes Teil mit einer ringförmigen, mit der Trockenbremse zusammenwirkenden Bremsfläche auf.
Das Verzögerungsglied ist vorzugsweise ein mit dem rotierenden Glied koaxiales, im wesentlichen zylindrisches Verzögerungsglied.
Die Kupplung kann eine Reibkupplung mit ineinandergreifenden, abwechselnd mit dem rotierenden Glied und mit dem Verzögerungsglied verbundenen Reibscheiben sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und wird nachfolgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Verzögerer und
Fig. 2 einen Schnitt durch den Verzögerer nach Fig. 1 in einer anderen Ebene.
In den Abbildungen ist ein feststehender Befestigungsrahmen gezeigt, der ein rotierendes Glied in Gestalt einer Kraftübertragungswelle 12 abstützt. Eine allgemein mit 13 bezeichnete, flüssigkeitsgefüllte Kupplung wird durch eine allgemein mit bezeichnete Trockenbremse betätigt.
Die Kupplung 13 besteht aus einem ölgefüllten Gehäuse 15, das eine Anzahl ineinandergreifender Reibscheiben aufnimmt, die abwechselnd mit der Übertragungswelle 12 und über die Trockenbremse 14 mit dem Befestigungsrahmen 11 verbunden sind. Bei Betätigung des Verzögerers wird der Umlauf der Welle 12 dadurch verlangsamt, daß die umlaufenden Reibscheiben axial gegeneinander verstellt werden. Die dadurch erzeugte Wärme wird
durch das öl auf das Gehäuse 15 abgeleitet und von dort abgestrahlt.
Die Kraftübertragungswelle 12 ist in einem zylindrischen Teil 16 des Befestigungsrahmens 11 in Wälzlagern 17 und 18 abgestützt. Mit der Welle 12 verkeilte Stirnflansche 19 und sind zur Verbindung mit dem Antriebs- bzw. Abtriebsglied vorgesehen, die nicht gezeigt sind.
Am äußeren Umfang des zylindrischen Teils 16 stützen Gleitlager 22 die Kupplungsteile des Verzögerers so ab, daß diese sich gegeneinander verdrehen und axial verschieben können, wie nachstehend beschrieben wird.
Das Gehäuse 15 der Kupplung 13 ist durch Bolzen 23 an dem Stirnflansch 19 befestigt. Es trägt an seinem Außenumfang Kühlrippen 24.
Drei ringförmige Reibscheiben 25 sind an dem Innenumfang des Gehäuses 15 verkeilt. Die Reibscheiben 25 enthalten einen Träger 26 mit einem Paar von ringförmigen Reibbelägen 27 an gegenüberliegenden Seiten.
Zwischen die Reibscheiben 25, mit denen sie in Eingriff gebracht werden können, befinden sich vier miteinander verkeilte Scheiben, die umlaufen und axial gegeneinander verstellbar sind. Diese Scheiben werden als Reaktionsscheibe 28, Zwischenscheiben 29,31 und Eingriffsscheibe 32 bezeichnet. Die Reaktionsscheibe 28 stützt sich zum Umlauf an einem Gleitlager 22 ab. Ein ringförmiges, an anderen Gleitlagern gelagertes Verzögerungsglied 33 ist mit der Eingriffsscheibe verkeilt und stützt diese ab.
Durch ein Drucklager 34 werden von der Reaktionsscheibe 28 ausgehende Belastungen über eine Mutter 35 auf den Befestigungsrahmen 11 übertragen.
030025/0~639
2948U3
Der Befestigungsrahmen 11 trägt eine Trockenbremse 14 mit konischen aneinander angreifenden Reibflächen. Eine Reibfläche 36 der Trockenbremse 14 ist am Außenumfang eines ringförmigen, axial vorstehenden Teils des Verzögerungsglieds 33 ausgebildet. Die andere Reibfläche wird von einem Reibbelag 38 an einem ringförmigen Bremsglied 37 gebildet.
Das Bremsglied 37 ist an dem Befestigungsrahmen 11 begrenzt axialbeweglich angeordnet und wird durch in gleichen Abständen angeordnete Rückholstifte 39 in eine Ruhelage gedrückt, deren jeder mit einer in einem Gehäuse 41 befindlichen Druckfeder beaufschlagt ist, das teilweise gezeigt ist. In gleichen Abständen angeordnete Reaktionsstifte 42 übertragen Verzögerungsbelastungen von dem Bremsglied 37 auf den Befestigungsrahmen 11.
Drei in gleichen Abständen angeordnete Druckluftbetätigungsglieder 43 sind an dem Befestigungsrahmen 11 angeordnet und greifen an der Trockenbremse 14 an, wobei Antriebsstangen 44 an der Rückseite des Bremsgliedes 37 anliegen.
Die Einlasse 47 der Druckluftbetätigungsglieder 43 sind mit einem Steuerventil für den Verzögerer und einem Druckluftvorrat verbunden, die nicht im einzelnen dargestellt sind.
Durch Dichtungen 45 wird die Arbeitsflüssigkeit im Gehäuse 15 der Kupplung 13 gehalten. Innerhalb des Befestigungsrahmens 11 ist eine Flüssigkeitsleitung 46 mit einem entfernt davon angeordneten, nicht gezeigten Vorrat verbunden, wodurch sichergestellt wird, daß das Flüssigkeitsniveau in der Kupplung 13 konstant bleibt.
Das Reibmaterial und die Kontaktflächen des Verzögerers sind so gewählt, daß beim Eingriff die Reibverzögerung durch die Trockenbremse 14 größer ist als die Verzögerung durch die Kupplung 13.
2948U3
Der vorstehend beschriebene Verzögerer arbeitet folgendermaßen: Die Übertragungswelle 12, das Gehäuse 15 und die Reibscheiben 25 laufen um, die Trockenbremse 14 ist frei und das Bremsglied 37 ist gegen den Befestigungsrahmen 11 zurückgezogen. Die Reibscheiben 28 bis 32 und das Verzögerungsglied 33 laufen infolge der Zähigkeitskräfte in Kupplung 13 mit der Übertragungswelle 12 um.
Beim Anlegen der Trockenbremse 14 durch die Druckluftbetätigungsglieder 43 werden das Verzögerungsglied 33 und die Reibscheiben 28 bis 32 festgehalten. Bei weiterer Verstellung der Antriebsstangen 44 kommen die Elemente der Reibkupplung in Eingriff, wobei die Reaktionskraft von dem Drucklager 34 aufgenommen wird.
Da die Verzögerung durch die Trockenbremse 14 größer als die durch die Kupplung 13 ist, laufen die Reibscheiben 25 zwischen den nunmehr feststehenden Reibscheiben 28 bis 32 um.
Die Übertragungswelle 12 wird verzögert, die erzeugte Wärme an das öl in der Kupplung 13 abgegeben und über die Kühlrippen 24 des Gehäuses 15 abgestrahlt.
Bei Freigabe der Trockenbremse 14 wird das Bremsglied 37 zwangsläufig durch die Rückholstifte 39 zurückgezogen, wodurch die Reibscheiben 28 bis 32 und das Verzögerungsglied 33 wieder mit dem Gehäuse 15 umlaufen können.
Der Zähigkeitswiderstand der nicht betätigten Kupplung 13 ist in dieser Anordnung vermindert, da die Reibscheiben 28 bis 32 frei mit dem Gehäuse 15 umlaufen können und eine Relativbewegung hauptsächlich zwischen den Eingriffsflächen der Trockenbremse 14 erfolgt. Der von den Dichtungen 45 verursachte Reibwiderstand ist klein im Vergleich zu dem Zähigkeitswiderstand, wie er in den bisher bekannten Verzögerern auftritt.
030025~/?!639
Die Anzahl und Größe der ineinandergreifenen Reibscheiben kann entsprechend den jeweiligen Verzögerungsanforderungen für die Welle 12 gewählt werden und entsprechend auch die Leistungsfähigkeit der Trockenbremse 14.
Anstelle der Trockenbremse 14 können auch andere Arten von Bremsen verwendet werden, solange diese den an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich der Reibverzögerung genügen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel befindet sich die flüssigkeitsgefüllte Kupplung zwischen der Übertragungswelle und der Bremse. Es kann jedoch in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft sein, in dem Verzögerer die Bremse zwischen der Übertragungswelle und der Kupplung anzuordnen.

Claims (7)

  1. 2948U3
    Patentansprüche
    Γ1. : Verzögerer für ein rotierendes Glied mit einer in eine Flüssigkeit eingetauchten Kupplung zwischen dem rotierenden Glied und einem Verzögerungsglied,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (33) drehbar angeordnet und von der Kupplung (13) zum Umlauf mit dem rotierenden Glied (12) mitnehmbar ist und daß mit dem rotierenden Glied (12) und dem Verzögerungsglied (33) eine Trockenbremse (14) in Reihe geschaltet ist, wobei die Verzögerung durch die Trockenbremse (14) größer als die innerhalb der Kupplung (13) auftretende Verzögerung ist, so daß bei Anlegen der Trockenbremse (14) das Verzögerungsglied (33) feststellbar ist und eine Relativverdrehung in der Kupplung (13) eintritt.
  2. 2. Verzögerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Glied (12), die Kupplung (13), das Verzögerungsglied (33) und die Trockenbremse (14) koaxial zueinander angeordnet sind.
  3. 3. Verzögerer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (33) ein axial vorstehendes Teil mit einer ringförmigen, mit der Trockenbremse (14) zusammenwirkender Bremsfläche (36) aufweist.
  4. 4. Verzögerer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (33) ein mit dem rotierenden Glied (12) koaxiales, im wesentlichen zylindrisches Verzögerungsglied ist.
    -COPY
    29A8U3
  5. 5. Verzögerer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (13) eine Reibkupplung mit ineinandergreifenden, abwechselnd mit dem rotierenden Glied (12) und mit dem Verzögerungsglied (33) verbundenen Reibscheiben (25,28 bis 32) ist.
  6. 6. Verzögerer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (33) axial gegenüber der Kupplung (13) verstellbar ist, um die Reibscheiben (25,28 bis 32) in gegenseitigen Eingriff zu bringen.
  7. 7. Verzögerer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (33) mittels der Trockenbremse (14) axial verstellbar ist.
    - 3 030025/0639
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