DE3220061C2

DE3220061C2 - Reibungskupplungs- bzw. Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE3220061C2
Application number: DE3220061A
Authority: DE
Inventors: Edwin James Portland Me. Montalvo sen.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1984-12-13
Also published as: US4442931A; DE3220061A1; GB2100371A; CA1181021A; GB2100371B; IT8248638A0; IT1148954B; JPS5834238A

Abstract

Doppelt-wirkender, schwimmender Reibungskupplungsmechanismus mit einem pneumatisch betätigten, membranartigen Kolben mit einer Kolbenzahnstange, in deren Zähne ein Satz Differential-Zahnräder eingreift. Das Differentialgetriebe verstärkt die Kraft, die über die Kolbenstange von dem pneumatisch betätigten Kolben hervorgerufen wird.

Description

15

20 !ende Membran (59) enthält, die einen flachen Miitenbcreich, der an einer radialen Oberfläche des ersten zylindrischen Abschnitts (57) des Kolbens befestigt ist. und einen Faltenbcreich (64) aufweist, der in abrollendem Kontakt mit der axialen Fläche des ersten zylindrischen Abschnitts (57) des Kolbens und mit der Innenwand des Zylinders (41) ist, und daß eine Randlippc (60) der Membran (59) mittels eines ringförmigen Bauteils (61) im Zylinder (41) nahe dessen geschlossenem Ende befestigt isl und die Membran (59) und der Zylinder (41) eine Luftkammer (75) abschließen, die wahlweise mit Druckluft beaufschlagbar ist, um die Kolbenbewegung hervorzurufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Feder (74) koaxial um jeden Stift (67) angeordnet ist, die zwischen dem auf dem Stift (67) gelagerten Bauteil (68) und dem Zylinder (41) eingespannt ist, um den Kolben in die Ruhelage zurückzuführen, wenn der pneumatische Druck aus dem Zylinder entfernt ist.

25 Die Erfindung bezieht sich auf eine dnickmittelbetätigte Reibungskupplungs- bzw. Bremsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hydraulische und hydropneumatische Bremsen und Kupplungen weisen Reibelemenle auf, die nach außen in einander entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, um mit gegenüberstehenden Scheiben in Reibschluß zu gelangen. Solche sind in den US-Patentschriften 32 37 738, 33 11205. 35 84 717, 36 96 900 und

η 41 75 651 beschrieben. Die beschriebenen Anordnungen sind kompakt im Aufbau und einfach in der Pflege. Die vorliegende Erfindung macht von den vorteilhaften Merkmalen der in den oben genannten Druckschriften beschriebenen Merkmalen Gebrauch und nimmt insbesondere auf den Offenbarungsgchali der US-PS 41 75 651 bezug, der den Ausgangspunkt der Erfindung und Gegenstand dieser Beschreibung bildet.

Eine Kraftverstärkung an Bremsen und Kupplungen ist grundsätzlich nicht neu. In der US-PS 32 68 038 ist

4s ein Fahr/.cugbrcmssystcm beschrieben, welches Kolben unterschiedlicher Flächengrößen in einem Radbremszylinder verwendet, in welchem die zugeführte Bremskraft, die auf die Bremsbacken wirkt, verstärkt wird. In derUS-PS41 75651 ist ein Reibkupplungsmechanismus

so für die Verwendung in Bremsen und Kupplungen beschrieben, bei dem eine Kraftverstärkung durch die Verwendung eines Vcrbundkolbensystems erreicht wird. In den US-PS 40 89 393 und 41 54 321 sind Scheibcnbrcmssystcmc beschrieben, bei welchen eine Kraftverstärkung durch die Verwendung von zwei Nocken erzielt wird, die an einem beweglichen Nockenlräger befestigt sind.

In bezug auf Differentialgetriebe beschreibt die US-PS 36 65 771 die Verwendung eines Diffcrcntial-Zahnstangen- und Zahnradgetriebes zur Vervielfachung des Kolbenhubes eines fluidisch beaufschlagten Zylinders, wodurch eine Vergrößerung der Längsbewegung eines Schlittens erreicht wird.

Wenn man eine Kraft direkt dem einen von zwei

M einander gegenüberstehenden Bremsbacken oder •schuhen zuführt, dann ergib! sich eine der Kraft gleichgroße Rciiktionskrafl, die sich indirekt auf den anderen Schuh aufgrund einer schwiininenden Kolben-Zvlinder-

einheit überträgt Dieses Bremskonzept ist in der US-PS 30 81 843 und in der schon erwähnten US-PS 41 75 651 beschrieben.

Die bekannten Kupplungen bzw. Bremsen sind entweder sehr voluminös oder sie erfordern hohe Betätigungskräfte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe: zugrunde, eine Vorrichtung der eingang genannten Art anzugeben, die Kompaktheit im Aufbau mit hohem Drehmomentübertragungsvermögen kombiniert und speziell für industrielle Anwendungen brauchbar ist, bei denen der zur Verfügung stehende Raum begrenzt ist.

Die Reibungskupplung oder -bremse nach der vorliegenden Erfindung weist eine kraftverstärkende Kolben-Zylindereinheit auf bei welcher die Kraftvervielfachung mit Hilfe von Zahnradsegmenten unterschiedlichen Krümmungsradien erreicht wird. Diese Kolben-Zylindereinheit stellt eine Verbesserung gegenüber der Kolben-Zylindereinheit dar, die in der US-PS 4' 75 651 beschrieben ist und die Kolben mit zwei Durchmessern und Quecksilber oder eine andere Flüssigkeit hoher Oberflächenspannung, die zwischen ihnen eingeschlossen ist, enthält Die vorliegende Erfindung vermeidet die Notwendigkeit hochkompiexer Dichtungsanordnungen und/oder die Verwendung von Flüssigkeiten hoher Oberflächenspannung, insbesondere den Einsatz hydraulischer Fluide zur Betätigung derselben.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Kolben-Zylinder-Untereinheiten vorhanden und »schwimmen«, um in axialer Richtung doppelt zu wirken, d. h. beidseitig gegen Reibscheiben zu drükken, zwischen denen sie angeordnet sind. Jede doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Untereinheit bildet ein separates, im wesentlichen zylindrisches Modul, das verschiebbar in eine von mehreren Bohrungen eingepaßt ist, die in gleichmäßigen Abständen um die Achse eines Tragkörpers angeordnet sind, um gleichen Druck an Bremsschuhen oder -backen an den einander gegenüberliegenden Enden des Moduls hervorzurufen, die gegen die Bremsscheiben drücken, wenn die Kupplung oder Bremse sich in Eingriff befindet.

Obgleich nachfolgend als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine Kupplung im Detail beschrieben ist, sei doch betont, daß der Grundgedanke der Erfindung und der prinzipielle Aufbau doch sehr breite Anwendungsmöglichkeiten überall dort haben, wo pneumatische oder hydropneumatische Anordnungen als lineare Antriebselemente verwendet werden.

Die dargestellte Kolben-Zylindereinheit weist einen Kolben mit Membranabdichtung auf, der axial innerhalb des Moduls unter dem pneumatischen Druck beweglich ist. Der sich bewegende Kolben, der doppeltwirkend ist, drückt auf ein Reibelement, das an der Außenseite des Kolbens angebracht ist, und dieses Reibelement drückt auf die erste von zwei parallelen Reibscheiben, wenn sich die Kupplung in Eingriff befindet. Gleichzeitig überträgt der sich bewegende Kolben seine Bewegung über einen Satz Differentialgetriebe auf das Zylindergehäusc, wodurch dieses in eine Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Kolbens bewegt wird. Ein zweites Reibelement, das vom anderen Ende des Moduls getragen wird, gelangt dann in Reibungskontakt mit der zweiten Reibscheibe. Zusätzlich zur Übertragung der Bewegung auf das Zylindergehäuse verstärkt das Differentialgetriebe auch die von dem unter Druck gesetzten Kolben herrührende Kraft. Die verstärkte Kraft wird von dem zweiten Reibelemcni auf seine entsprechende Reibscheibe übertragen. Weil das Modul zwischen den zwei Reibscheiben schwimmen kann, wird eine ebenso große, entgegengerichtete Kraft von dem ersten Reibelement, das von dem Kolben getragen wird, auf die zugehörige erste Reibscheibe übertragen. Aufgrund der schwimmenden Lagerung stellt sich die Anordnung automatisch auf ungleiche Abnutzung ein und gegebenenfalls auch auf unterschiedliche Reibelemente.

Wenn, wie es bei Bremsen oder Kupplungen mit der to Kolben-Zylindereinheit nach der Erfindung bevorzugt ist, eine Mehrzahl von Modulen der vorgeschriebenen Art Verwendung findet, dann kann jedes einzelne Modul individuell durch entsprechende Steuerung der Druckluftzufuhr gesteuert werden, wenn es notwendig ist. Die konstruktive Anordnung der Bremse oder Kupphing ist so getroffen, daß für Inspektions-, Wartungs- und Erneuerungszwecke der Abnutzung unterworfener Teile sie einfachen Zugang gewährt. Diese und andere Anwendungsformen, Ziele und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung in perspektivischer Ansicht einer Kupplung mit Kolben-Zylindermodulen nach der vorliegenden Erfindung; F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von F i g. 1;

Fig.3 einen Längsschnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2;

F i g. 4 eine Teil-Explosionsdarstellung der Kupplung nach F i g. 1 zur Erläuterung des Zusammenbaus; F i g. 5 eine Teildarstellung im Schnitt eines Kolben-Zylindermoduls mit unverbrauchten Reibelementen (Schnitt längs der Linie 5-5 von F i g. 3), und

F i g. 6 einen Schnitt ähnlich F i g. 5, jedoch in aktivem. Zustand der Kupplung und mit teilverbrauchten Reibelementen.

Die im Ganzen mit 10 bezeichnete Kupplung findet zur wahlweisen Übertragung einer Drehbewegung von einem angetriebenen Element, hier eine Welle 11, auf ein anzutreibendes Element, hier eine Welle 12, die gleichachsig zur Welle 11 angeordnet ist. Anwendung. Es versteht sich, daß, wenn man den Ausgang oder das getriebene Element durch ein feststehendes Element ersetzt, die Anordnung als Bremse für die Welle 11 wirkt

Mit 13 ist ein rotierender Körper bezeichnet, der mit der treibenden Welle 11 drehfest verbunden ist. Wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, ist der Rotorkörper 13 im wesentlichen zylindrisch und weist eine zentrale Axialbohrung 14 auf, die auf die Welle 11 aufgeschoben ist. Diese Bohrung 14 weitet sich bei 15 und umgibt das Ende 16 der Abtriebswelle 12, die innerhalb des Axialraumes bei 15, wo der Rotorkörper 13 sich über das Ende 16 der Antriebswelle 11 erstreckt, frei drehbar ist. Auf den Rotorkörper 13 sind an dessen gegenüberliegenden Enden zwei flache ringförmige Reibscheiben 17 und 18 montiert, die sich radial nach außen erstrecken. Diese Scheiben 17 und 18, die mit der Antriebswelle 11 rotieren, kann man als ein Paar gegenüberliegender, paralleler Scheiben betrachten, die mit den doppeltwirkenden, nach außen ausfahrbaren Kolben-Zylindereinheiten 19, die zwischen den Scheiben 17 und 18 angeord net sind und sich parallel zu den Achsen der Wellen 11 und 12 erstrecken, in Eingriff bringbar sind. Diese Kolben-Zylindereinheiten werden von einem Kolbenträger 20 gehalten, der an der Abtriebswelle 12 drehfest angefi bracht ist. Wenn sich die Kolben-Zylindereinheiten 19 in ihren ausgefahrenen Stellungen befinden, dann ist der Rotor 13 an den Kolbenträger 20 gekuppelt, und die Abtriebswelle 12 ist mit der Antriebswelle 11 eekuDDelt.

Besondere Aufmerksamkeil sei auf die bevorzugte Art der Anordnung der Elemente gcrichict, wie sie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Γ i g. 3 beschrieben werden soll. Man sieht, daß der Rolorkörper 13 ringförmige Stufen 21 und 22 an seinen gegenüberliegenden Enden zur Aufnahme der Reibscheiben 17 und

18 aufweist, die an dem Rotorkörper 13 mittels mehrerer Schrauben 23 befestigt sind, deren Köpfe vorzugsweise, wie dargestellt, versenkt sind. Der Rolorkörper 13 und die sich nach außen erstreckenden Scheiben 17 und 18 könnten auch als eine einstückige Einheit hergestellt sein.

F i g. 2 zeigt, daß der Rotorkörper 13 mit der Welle 11 mittels eines Nutkeiles 24 verkeill ist.

Der Kolbenträger 20 ist mit der Abtricbswclle 12 verkeilt und trägt einen ringförmigen Ansatz 25 mit einer sich radial nach außen erstreckenden Scheibe 26. Die Scheibe 26 v/cist einen ringförmigen Stufcnbercich bei 27 auf, der nach innen gerichtet ist und mehrere Arme 28 trägt, die an dem Stufenbereich 27 der Scheibe 26 mitH^c Schrauben 29 befestigt sind, wie F i g. 3 zeigl. Die Arme 28 erstrecken sich parallel zu den Achsen der Wellen Hl und 12 und nehmen die Kolben-Zylindcrcinheiten 19 jeweils zwischen sich auf. In der dargestellten Ausführungsform sind vier Kolben-Zylindereinheiten

19 und vier Arme 28 in gleichmäßigen Abständen um die Wellenachsen angeordnet, es kann jedoch auch eine andere Anzahl vorgesehen sein.

Die F i g. 1,2 und 4 zeigen, daß die Arme 28 abgewinkelte Enden 30 tragen, die kreisbogenförmig gestaltet sind und an der Scheibe 26 befestigt sind. Der sich parallel zur Achse der Wellen 11 und 12 erstreckende Zwischenabschnitt 31 der Arme 28 ist jeweils als Zylindersegment ausgeführt und erstreckt sich über die Reibscheibe 118 hinweg mit einem Abstand, der die freie Drehung der Scheibe 18 erlaubt. Jeder Arm 28 trägt weiterhin einen Halteabschniti 32 für eine Zylinderanordnung und ist in diesem Bereich im Querschnitt etwa X-förmig. wenn man längs der Drehachse der Welle 11 schaut, wie insbesondere aus den F i g. 2 und 4 hervorgeht.

Der Schnitt nach Fig. 2 zeigl, wie die Arme 28 die Kolben-Zylindereinheiten 19 zwischen den bogenförmig gestalteten Bereichen 33 der Haltcabschnitte 32 benachbarter Arme aufnehmen. Die in teilweise demontiertem Zustand gezeigte Anordnung nach Fi g. 4 kann man sehr leicht mit Fi g. 2 vergleichen, um zu erkennen, wie die Teile 19 und 28 zusammenpassen. Radial auswärts der bogenförmigen Bereiche 33 sind die Längsseiten der Haltebereiche 32 jedes Armes mil einer im wesentlichen rechteckigen Stufe versehen mit ebener Basis 34 und ebener Wand 35. Einander gegenüberliegende Stüfenbereiche benachbarter Arme 28 bilden einen im wesentlichen rechteckigen Raum zur Aufnahme eines demontierbaren Deckels 36, der über der Kolben-Zylindereinheit 19 zum Festhalten derselben befestigt wird. Der Deckel 36, der in Fig.4 in abgenommenem Zustand dargestellt ist, weist eine teilzylindrischc Innenfläche 37 zur Aufnahme der Kolben-Zylindereinheit 19 und zwei Flügel 38 an der Seite auf, die in die vorgenannten Stufenbereiche hineinpassen und an den Armen 28 mittels Schrauben 39 befestigt werden, die in entsprechende Gewindebohrungen der Arme 28 eingeschraubt werden. Im abgenommenen Zustand des Dekkels ist die Kolben-Zylindereinhcit 19, wie F i g. 4 zeigt, frei zugänglich.

Die vorgenannte Anordnung kann selbstverständlich mit jeder Art von doppeltwirkender Kolben-Zylindcreinheit ausgerüstet werden, die hydraulisch, pneumatisch oder hydropneumatisch betrieben sein kann. Die beschriebene Anordnung isl jedoch besonders vorteilhaft in Verbindung mit pneumatisch betriebenen kraftverstiirkcndcn Kolben-Zylindermodulen nach der vorliegenden Erfindung, die im Detail in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind.

Wie aus den verschiedenen Zeichnungen hervorgeht, ist die Kolben-Zylindereinhcit 19 als sogenannten »schwimmende« Patrone zwischen den teilzylindrischen

ίο Flächen 13 und 37 gehalten, an diesen aber nicht bcfesligl, so daß die ganze Patrone 19 sich parallel zur Drehachse der Welle 11 frei verschieben kann. Die tragenden Flächen 33 und 37 und die Patrone 19 selbst sind geschliffen, damit die Gleitbewegung nicht behindert ist.

r> Wie die I·" i g. 5 und 6 zeigen, tragen die Enden der KoI-bcri-Zyiinder-raironeneinheii i9 Reibeiemcnlc 40, die mit den Reibscheiben 17 und 18 in Reibschluß gelangen, wenn die Kupplung betätigt wird. Die schwimmende Lagerung der Patrone 19 bewirkt, daß die Rcibclcmentc 40 gleiche Drücke auf die beiden Reibscheiben 17 und 18 ausüben.

Die Patronenanordnung 19 ist vorstehend doppeltwirkend genannt worden, weil beide Enden Rcibclementc 40 tragen und sich bei Betätigung nach außen bzw. bei Lösung nach innen bewegen. Die Einheit 19 weist ein Gehäuse 41 mit einer zylindrischen Außenwand 42 auf. An einem Ende isl das Gehäuse 41 von einem Deckel 43 verschlossen, der an dem Gehäuse 41 durch eine Vielzahl von Schrauben 44 befestigt ist, von

ίο denen eine dargestellt ist. Der Deckel 43 weist eine zentrale Vertiefung für die Aufnahme des Reibelcmen (es 40 auf, das ein Asbestgemisch od. dgl. sein kann. Durch das Gehäuse 41 isl eine Leitung 45 zur Zuführung von Druckluft in den innenraum des Gehäuses 41 ge-

r> führt. Wie die I' ig. 4 bis 6 zeigen, führt ein flexibler Schlauch 46 Luft unter Druck in die Patrone 19 und ist der Schlauch 46 vorzugsweise miiiels eines Schraubfitting an dem Anschluß 45 an der Außenwand 42 des Gehäuses 41 befestigt. In Fig. 3 erkennt man, daß die Hauptzuführungslcitung48, die Druckluft zu allen KoI-ben-Zylindercinhcitcn 19 der Anordnung führt, durch die Welle 12 hindurchgeführt sein kann und beispielsweise einen Druck von 4 bar zuführt.

Am Gehäuseende 49 gegenüber dem Deckel 43 ist ein Arbcitskolben 50 gelegen, der ein Reibelemcnt 40 in einer Vertiefung der Kolbenfläche 51 trägt. Wie man sieht, weist der Kolben 50 einen nach innen abgestuften ringförmigen Bereich 52 auf, der gleitend in eine Bohrung 53 des Gehäuses 41 eingepaßt ist. Innerhalb dieses Abgestuften Bereiches 52 weist der Kolben 50 einen weiteren abgestuften Bereich 54 auf, der ebenfalls nach innen gerichtet ist. Die Basis dieses ringförmig abgestuften Bereiches 54 bildet die Außenfläche 55 der Kolbenstange 56, die einen zylindrisch geformten Kopf 57 aufweist, der von dem Gehäuse 51 durch einen ringförmigen Spalt 58 getrennt ist. Der Kolben 50, der Kopf 57 und die zwischen Kolben 50 und Kopf sich erstreckende Kolbenstange 56 brauchen nicht einstückig zu sein, wie in F i g. 5 dargestellt, sie können auch aus verschiedenen Elementen zusammengeschraubt oder zusammengeschweißt sein od. dgl.

Der Kopf 57 an der Kolbenstange 56 bildet einen inneren Kolben, der eine Rollmembran 59 trägt. Diese Rollmembran 59 ist in ihrem Umfangsbcreich 60 zwisehen einer flachen Befestigungsscheibe 61 und einer radial verlaufenden Fläche des ringförmig abgestuften Bereiches bei 62 des Gehäuses 41 mittels einer Mehrzahl von Schrauben 63. von der eine dargestellt ist. ein-

gespannt. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist. weisi die Membran 59 eine volle 180^u-l^;;ilte bei 64 zwischen dem Randbereich 60 und ihrem Mittenbercich auf, der den Kopf 57 überspannt. Der Mittenbereich der Membran 59 ist an dem Kopf 57 mittels einer flachen Scheibe 65 ■; und einer Schraube 66 dicht befestigt. Während der Bewegung dieses Kopfkolbens 57 rollt die Membran 59 auf den Wänden ab, die den Spalt 58 begrenzen, wie aus den Fi g. 5 und b deutlich ersichtlich ist. Eine Rollmembran wie die Membran 59 stellt auf diese Weise einen relativ langen Hub sicher. F i g. 5 zeigt eine entspannte Stellung der Einheit 19, während Fig.6 die Einheit 19 in ihrer aufs Maximale ausgefahrenen Stellung zeigt, in welcher die Reibelemente 40 abgenutzt sind und ersetzt werden müssen. Die Reibelemente 40 weisen, wenn sie neu sind, i^r> nur geringe Abstände zu den Reibscheiben !7 und 18 auf, wie F i g. 5 zeigt, so dall es nur eines geringen Hubes bedarf, um die Kupplung in Eingriff zu bringen.

Wenn man Luft unter relativ geringem Druck einsetzt, wie beispielsweise einem Druck von 4 bar, dann ist eine sehr einfache Fortleitung und Beeinflussung des Drucks durch Ventile möglich, die sehr viel billiger sind als hydraulische Ventile. Der Druck kann durch ein einfaches Luftdruckregelventil eingestellt werden.

Diametral gegenüber innerhalb der Einheit 19 und 2ü drehfest mit dem Gehäuse 41 mittels Stiften 67 verbunden sind flache Segmente 68, die, wenn man längs einer Linie schaut, die senkrecht zur Drehachse der Welle 11 verläuft, etwa die Gestalt eines Kreisquadranten haben, der von einem kleineren Kreis überlagert ist, dessen jo Zentrum im Zentrum des Quadranten liegt. Die bogenförmigen Umrisse 69 und 70 der Segmente 68 sind mit Zähnen versehen, die in entsprechende Zahnungen eingreifen, die auf der Kolbenstange 56 und auf der Axialfläche 71 einer sich in Auswärtsrichtung erstreckenden ringförmigen Nut 72 an der Innenwand 7.3 des Gehäuses 41 ausgebildet sind. Die Zahnungen an den Flächen 55 und 73 von Kolbenstange 56 und Gehäuse 41 können auch durch rechteckige stangenförmige Bauteile realisiert sein, die eine entsprechende Zahnung tragen und auf der Kolbenstange 56 bzw. am Gehäuse 41 befestigt sind.

Eine Schraubenfeder 74 ist um jeden Stift 67 gewunden. Das eine Ende der Schraubenfeder 74 ist an dem Gehäuse 41 befestigt, während das andere Ende der Schraubenfeder 74 an dem Segment 68 befestigt ist. Die Schraubenfedern 74 sind so vorgespannt, daß sie die Koiben-Zylindereinheit 19 aus der ausgefahrenen Stellung, wie sie in F i g. 6 dargestellt ist, in die Ruhestellung nach F i g. 5 zurückführen, wenn der Luftdruck aus der ·>ο Kammer 75 zwecks Ausrückens der Kupplung entfernt wird.

Wie aus den F i g. 5 und 6 hervorgehl, ist der Radius des Zahnsektors 69 größer als der des Zahnsektors 70. Typischerweise, jedoch nicht ausschließlich, beträgt dieses Radiusverhältnis ungefähr 3:1. Die Segmente 68 mit ihren gezahnten bogenförmigen Flächen 69 und 70 unterschiedlicher Krümmungsradien können daher auch als zweiarmige Hebelarme aufgefaßt werden, die eine von der Kolbenstange 56 übertragene Kraft unter Vernachlässigung der Reibung in eine in entgegengesetzter Richtung auf das Gehäuse 41 wirkende Kraft dreifacher Größe verstärkt. Dieser Verstärkungseffekt erlaubt es, mit einer relativ kompakten Einheit relativ große Kupplungskräfte hervorzurufen. b5

Hierzu 5 Blatl Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigte Reibungskupplungs- bzw. Bremsvorrichtung mit zwei mit Abstand parallel zueinander angeordneten Reibscheiben, die mit einer Kupplungshälfte senkrecht zu deren Drehachse drehfest verbunden sind, und einer drehfest mit der anderen Kupplungshälfte verbundenen druckmittelbeaufschlagten Kolben-Zylindercinhcit zwischen den Reibscheiben zum Andrücken von an den Stirnseiten des Kolbens und Zylinders angeordneten Reibelementen an die Reibscheiben, wobei die Kolben-Zylindereinheit parallel zur Drehachse der Kupplung bzw. Bremse schwimmend in einem Zylinder zweiten Kupplungshälfte gelagert ist. um bei Betätigung gleiche Kräfte auf die beiden Reibscheiben zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (50, 56, 57) und dem Zylinder (41, 42) der Kolben-Zylindereinhcit (19) ein Zahngetriebe (55, 69, 70, 71) angeordnet ist, das bei Betätigung der Kolben-Zylindereinheil (19) die auf die Reibscheiben (17, 18) ausgeübten Kräfte verstärkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindercinhcit (19) einen Zylinder (41) mit einem geschlossenen und einem offenen Ende sowie einen Kolben aufweist, der gleitend in den Zylinder (41) eingepaßt und in diesem axial beweglich ist. wobei der Kolben einen ersten zylindrischen Abschnitt (57) und einen zweiten zylindrischen Abschnitt (Kopf) (50) und einen Kolbcnstangenabschnitt (56) aufweist, der erste zylindrische Abschnitt (57) axial im Abstand zum zweiten zylindrischen Abschnitt (50) innerhalb des Zylinders (41) nahe dessen geschlossenem Ende angeordnet ist und der Kolbenstangenabschnitt (56) axial zwischen den ersten und zweiten zylindrischen Abschnitten (57, 50) gelegen ist, daß ferner Einrichtungen (45,46,49) zum Bewegen des Kolbens gegen d»s offene Ende des Zylinders vorhanden sind sowie zwei diametral einander gegenüberliegende Bauteile (68) (Segmente), die jeweils drehbar von einem Stift (67) im Zylinder (41) gehalten sind, wobei die Stifte (67) einander diametral zur Längsachse der Anordnung einander gegenüberliegen und an ihren Rndcn quer an der Innenwand des Zylinders (41) befestigt sind und jedes der Bauteile (68) (Segmente) eine erste verzahnte bogenförmige Fläche (69) und eine zweile verzahnte bogenförmige Fläche (70) aufweist, die der ersten bogenförmigen Fläche (69) abgewandt ist und die zweite bogenförmige Fläche (70) einen Krümmungsradius aufweist, der wesentlich kleiner ist als der Krümmungsradius der ersten bogenförmigen Fläche (69), wobei sich die Radien von dem Stift (67) nach außen erstrecken, die erste bogenförmige Fläche (69) mit der verzahnten Axialflächc des Kolbenstangenabschnitts (55) und die zweite bogenförmige Fläche (70) mit der verzahnten Axialfläche der Innenwand (71) des Zylinders (41) zusammenwirkt, um die von dem Kolben übertragene Kraft um einen Faktor zu vergrößern, der gleich dem Verhältnis der Radien der bogenförmigen !lachen ist und um den Zylinder (41) in axialer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Kolbens zu bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des Kolbens gegen das offene Ende des /venders cine rol

lo