DE3317540A1

DE3317540A1 - DISC COUPLING DEVICE

Info

Publication number: DE3317540A1
Application number: DE19833317540
Authority: DE
Inventors: Allyn Mackintosh 61108 Rockford Ill. Aldrich; Robert J. 61107 Rockford Ill. Hermans
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1983-11-17
Also published as: JPS58207537A; GB2120332A; IL68538A0; BR8302482A; IT8348286A0; FR2526900A1; GB8312927D0

Description

33175A033175A0

SUNDSTRAND CORPORARION 4751 Harrison Avenue Rockford, P.O. Box 7003 Illinois 61125 (V.St.A.)SUNDSTRAND CORPORARION 4751 Harrison Avenue Rockford, P.O. Box 7003 Illinois 61125 (V.St.A.)

Reibscheiben-KopplungsvorrichtungFriction disk coupling device

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Reibscheiben-Kopplungsvorrichtung .The invention relates to an improved friction disc coupling device .

Drehbare Reibungsbrems- und -Schaltkupplungsvorrichtungen sind im Lauf der letzten hundert Jahre mit der Verfügbarkeit neuer Reibstoffe und Reibstoffbindungsverfahren stetig technologisch verbessert worden. Die Bereitstellung neuer Reibstoffe mit langer Lebensdauer und vorteilhaften Reibungseigenschaften hat die Industrie dahingehend motiviert, neue Wege zu finden, um die Reibstoffe mit Reibscheiben bzw. -platten zu verbinden oder daran zu sichern, wobei solche Scheiben typischerweise in umlaufenden Reibungsbrems- und -Schaltkupplungsvorrichtungen eingesetzt werden. Schon früh in der Geschichte der Reibungsbremsen und -Schaltkupplungen wurde der Einsatz von aus festem Kohlenstoff bestehenden Reibungselementen als sehr vorteilhaft erkannt. Der Bedarf für eine selbstschmierende Schaltkupplung führte tatsächlich schon kurz nach der Jahrhundertwende zur Verwendung von Graphit-Rotatable friction brake and clutch devices are over the past hundred years with the availability of new friction materials and friction material bonding processes has been continuously improved technologically. The provision To this end, the industry has new friction materials with a long service life and advantageous friction properties motivated to find new ways to connect the friction materials with friction disks or plates or to attach them to them secure, with such disks typically in rotating friction brake and clutch devices can be used. They were used early in the history of friction brakes and clutches of solid carbon friction elements recognized as very beneficial. The need for a self-lubricating Clutch actually led to the use of graphite steel shortly after the turn of the century.

blocken aus Kohle, die in Kupplungsscheiben befestigt waren, um mit der metallischen Fläche eines antreibenden oder getriebenen Organs zusammenzuwirken.block made of carbon, which were fastened in clutch plates to the metallic surface of a driving force or driven organ to work together.

Die US-PS 804 104 ist repräsentativ für diese frühe Erkennung der Brauchbarkeit einer Form des Kohlenstoffs als Reibungselement. Gemäß dieser US-PS wird eine einzige Gesamtreibfläche durch Einsetzen von Kohleblöcken in die Fläche einer Scheibe geschaffen. Die vorliegende Erfindung bietet demgegenüber einen Fortschritt, da die zweifache Reibfläche verfügbar ist, indem Kohlestifte bzw. -knöpfe schwimmend in ein Reaktionselement einer Reibvorrichtung eingesetzt sind.U.S. Patent 804,104 is representative of this early recognition of the usefulness of some form of carbon as a friction element. According to this US-PS is a single total friction surface by inserting carbon blocks into the Surface of a disc created. The present invention provides an advance on this, since it is twofold Friction surface is available by having carbon pins or buttons floating in a reaction element of a friction device are used.

Die Verwendung von stift- bzw. knopfförmigen Reibungselementen wurde auch weiterhin bei der Auslegung von Reibungseinheiten als nützlich angesehen. Gut zwanzig Jahre später wurden gemäß der US-PS 1 655 827 stift- bzw. knopfförmige Einsatzstücke in einem Bremselement verwendet, wobei die Stifte aus Asbestfasern bestanden, die mit einem Bindemittel versetzt waren zur Bildung der Stifte. Die aus Asbestfasern und Bindemittel bestehenden Einsatzstücke 11 gemäß den Fig. 3 und 4 der US-PS wurden in Öffnungen 12 einer Scheibe 10 eingesetzt. Die Einsatzstücke 11 wurden auf eine solche Länge zugeschnitten, daß sie seitlich in gewünschter Länge von den Endflächen der Scheibe 10 vorstanden, und wurden dann mit einem längsgerichteten Druck auf beide entgegengesetzten Enden beaufschlagt, so daß sie in die einander entgegengesetzten Senkungen gemäß Fig. 4 gestaucht wurden, wodurch die Einsatzstücke sicher in der Scheibe 10 befestigt waren. Die nachstehend zuThe use of pin or button-shaped friction elements continued to be seen as useful in the design of friction units. A good twenty years later, according to US Pat. No. 1,655,827, pin-shaped or button-shaped inserts were used in a braking element, wherein the pins consisted of asbestos fibers to which a binder was added to form the pins. From Asbestos fibers and binding agent inserts 11 according to FIGS. 3 and 4 of the US-PS were inserted into openings 12 a disk 10 is used. The inserts 11 were cut to such a length that they laterally in desired length protruded from the end faces of the disc 10, and were then with a longitudinally Pressure is applied to both opposite ends so that they are in the opposite indentations according to 4, whereby the inserts were securely fastened in the disk 10. The below too

erläuternde Erfindung stellt eine Mehrzahl Reibflächen für jedes Einsatzstück bereit, wobei gleichzeitig der nach der vorstehenden US-PS erforderliche mechanische Vorgang zur Festlegung der Einsatzstücke in der tragenden Scheibe entfällt.The illustrative invention provides a plurality of friction surfaces for each insert, simultaneously that of FIG above US-PS required mechanical operation to fix the inserts in the supporting disc not applicable.

Der Vorteil, der sich durch eine Verdopplung der für jeden Stift oder jedes Einsatzstück verfügbaren Reibfläche ergibt, wurde auch in der in der US-PS 2 054 872 angegebenen Schaltkupplung erkannt, wobei aus Fig. la ersichtlich ist, daß in Öffnungen 25 einer Scheibe 20 Reibeinsatzstükke 26 aus Kork vorgesehen sind. Die Korkeinsatzstücke, die in Wasser eingeweicht wurden, werden zusammengedrückt, so daß sie durch die Öffnung 25 in der Scheibe 20 bewegbar sind, wonach sich die Korkeinsatzstücke ausdehnen und dadurch fest in der Scheibe 20 gemäß Fig. 1a gesichert werden. Dabei wurde zwar erkannt, daß es erwünscht ist, mehrere Reibflächen durch die Korkeinsatzstücke 26 zu erhalten, die dynamischen Vorteile der Verwendung eines Reibeinsatzstücks, das engpassend und doch elastisch-nachgiebig beweglich in einer Scheibe angeordnet ist (wie im Fall der vorliegenden. Erfindung), wurden jedoch nicht erkannt.The advantage of doubling the friction surface available for each pin or each insert results, was also recognized in the clutch specified in US Pat. No. 2,054,872, which can be seen from FIG. la is that in openings 25 of a disc 20 friction insert pieces 26 made of cork are provided. The cork inserts that soaked in water are compressed so that they are movable through the opening 25 in the disc 20 are, after which the cork insert pieces expand and thereby firmly secured in the disc 20 according to Fig. 1a will. It was recognized that it is desirable to have a plurality of friction surfaces through the cork insert pieces 26 Obtain the dynamic benefits of using a friction insert that is snug-fitting, yet resilient-compliant movably arranged in a disk (as in the case of the present invention), were not recognized.

Einige Jahre später wurde in der US-PS 2 421 925 ebenfalls der Vorteil von mehreren Reibflächen erkannt. Nach Fig. 3 dieser US-PS sind Reibeinsatzstücke 27 aus porösem Metall vorgesehen, die in eine Scheibe 16 engpassend eingesetzt und dann durch Hämmern in eine unveränderliche Lage in der tragenden Scheibe 16 gebracht wurden. Auch hier ergibt sich kein Hinweis auf einen engpassenden, aber elastisch-A few years later, US Pat. No. 2,421,925 also recognized the advantage of having multiple friction surfaces. According to Fig. 3 This US-PS friction insert pieces 27 made of porous metal are provided, which are inserted into a disc 16 with a tight fit and then brought into an unchangeable position in the supporting disk 16 by hammering. Here, too, results there is no indication of a tight-fitting, but elastic

nachgiebig beweglichen Reibeinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung.resilient friction insert according to the present invention.

Die US-PS 2 924 314 ist von Interesse, da bei dem hier beschriebenen Vorgelege eine elektromagnetische Kupplung 12 und eine Bremse 14 vorgesehen sind, die auf den ersten Blick wie ein schwimmendes Reibelement 55 in einer Reaktionsscheibe 40 wirken, die hinsichtlich ihres Aufbaus dem engpassenden, aber elastisch-nachgiebig beweglichen Reibeinsatz gemäß der Erfindung ähneln. Eine nähere Untersuchung der US-PS zeigt jedoch, daß der schwimmende Reibeinsatz 55 der US-PS aus Magnetmaterial besteht, das an die elektromagnetische Wicklung 24 der Kupplung oder der Bremse angezogen wird, wobei nur eine einzige Reibfläche für den Kupplungs- oder den Bremsbetrieb des Vorgeleges verfügbar ist. Die US-PS enthält keinen Hinweis auf einen schwimmenden Reibeinsatz in einer Reaktionsplatte, der gleichzeitig mit zwei Reibflächen zusammenwirkt, von denen wenigstens eine in Anlage mit einem beweglichen Reibeinsatz gelangt, der an der Reaktionsplatte befestigt ist.U.S. Patent No. 2,924,314 is of interest because the back gear described here has an electromagnetic clutch 12 and a brake 14 are provided, which at first glance look like a floating friction element 55 in a reaction disk 40 act, which in terms of their structure to the tight-fitting, but elastically resilient movable Similar to friction insert according to the invention. A closer examination of the US-PS shows, however, that the floating Friction insert 55 of the US-PS consists of magnetic material that is attached to the electromagnetic winding 24 of the clutch or the brake is applied, with only a single friction surface for the clutch or braking operation of the back gear is available. The U.S. Patent makes no reference to a floating friction insert in a reaction plate, which interacts simultaneously with two friction surfaces, at least one of which is in contact with a movable one Rubbing insert that is attached to the reaction plate.

Zur Zeit ist der Gedanke populär, Stifte bzw. Knöpfe aus metallischen Verbindungen mit einer Metallscheibe zu verbinden. Typisch für dieses Vorgehen ist die US-PS 3 937 303 (vgl. dort die Fig. 1 und 2). Die Kosten des Verbindens der Stifte 15 mit einer Scheibe 11 und die dabei auftretenden mechanischen Probleme, wenn sich z. B. einer oder mehrere Stifte während des Gebrauchs lösen, führen von dieser Lösung weg, wenn niedrige Kosten und lange Standzeiten wesentliche Gesichtspunkte sind. DieAt the moment, the popular idea is to attach pins or buttons made of metallic connections to a metal washer associate. US Pat. No. 3,937,303 (cf. FIGS. 1 and 2 there) is typical of this procedure. The cost of the Connecting the pins 15 to a washer 11 and the mechanical problems that occur when z. B. one or more pens loosen during use, lead away from this solution if low cost and long service lives are essential considerations. the

nachstehend zu beschreibende Erfindung erfüllt die vorgenannten erwünschten Faktoren in besonders günstiger
Weise.Invention to be described below fulfills the aforementioned desirable factors particularly more favorably
Way.

Schließlich ist noch die US-PS 3 986 588 zu nennen, die
auf eine Brems-Kupplungs-Vorrichtung für eine Winde
gerichtet ist. Dabei wird der Vorteil der Positionierung
von Reibstiften bzw. -knöpfen 96 in einer Sperrplatte 54
(Fig. 2) derart erkannt, daß diese sich frei drehen können und in ausreichend loser Passung in einem zugeordneten
Loch angeordnet sind, so daß eine mäßige Axialverschiebung erfolgen kann, um Oberflächenunregelmäßigkeiten oder eine
Fehlausrichtung von Bauteilen auszugleichen. Dabei wird
jedoch verlangt, daß die Reibstifte jeweils einen Kopf 100 aufweisen, der die Stifte 96 an einer Bewegung durch die
Platte 54 hindert, so daß es nicht möglich ist, wie bei
der Erfindung eine Vielzahl Reibflächen für jeden Stift zu erhalten.Finally, US Pat. No. 3,986,588 should be mentioned
on a brake-clutch device for a winch
is directed. Doing so has the advantage of positioning
of friction pins or buttons 96 in a locking plate 54
(Fig. 2) recognized in such a way that they can rotate freely and in a sufficiently loose fit in an associated
Hole are arranged so that a moderate axial displacement can take place to surface irregularities or a
Compensate for misalignment of components. It will
however, requires that the friction pins each have a head 100 that allows the pins 96 to move through the
Plate 54 prevents so that it is not possible, as at
the invention to obtain a plurality of friction surfaces for each pin.

Die Erfindung richtet sich auf eine verbesserte Reibungs-Kopplungsvorrichtung mit einer Reibscheibe, die verschiebbar auf einer umlaufenden Welle gesichert ist, die mit
einem Organ in Reibverbindung zu bringen ist. Die Reibscheibe hat ebene Seitenflächen. Die Vorrichtung umfaßt in Kombination mit der Reibscheibe das vorgenannte Organ, das auf einer Seite der Reibscheibe angeordnet ist, sowie ein
axialverschiebbares Element, das auf der anderen Seite der Reibscheibe angeordnet ist. Die Reibscheibe weist Reibungselemente auf, die sie durchsetzen und über ihre
ebenen Seitenflächen vorspringen. Die Reibungselemente
sind in der Reibscheibe engpassend, jedoch elastisch-nach-The invention is directed to an improved friction coupling device having a friction disc which is slidably secured on a rotating shaft with the
is to be brought into friction connection with an organ. The friction disk has flat side surfaces. The device comprises, in combination with the friction disk, the aforementioned element, which is arranged on one side of the friction disk, as well as a
axially displaceable element which is arranged on the other side of the friction disc. The friction disc has friction elements that enforce and about their
protrude flat side surfaces. The friction elements
are tight-fitting in the friction disc, but elastic-after-

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giebig beweglich angeordnet, so daß zwei Reibflächen an entgegengesetzten Enden der Reibungselemente vorgesehen sind. Die Reibflächen gelangen gleichzeitig mit dem Organ und mit dem axialverschiebbaren Element in Anlage und resultieren in der Reibungskopplung der Drehbewegung der umlaufenden Welle mit dem Organ, wenn das axialverschiebbare Element mit einer axialen Kraft beaufschlagt wird.generously moveable so that two friction surfaces are provided at opposite ends of the friction elements are. The friction surfaces come into contact with the organ and with the axially displaceable element at the same time result in the frictional coupling of the rotational movement of the rotating shaft with the organ, if the axially displaceable Element is subjected to an axial force.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Reibungs-Kopplungsvorrichtung eine Bremse, und das Organ wird hinsichtlich einer Drehbewegung ortsfest gehalten.In accordance with the preferred embodiment, the friction coupling device is a brake, and the organ is held stationary with respect to a rotary movement.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Reibscheibe zur Verwendung in einer Bremse oder einer Schaltkupplung, wobei die Reibscheibe Reibungselemente aufweist, die sie durchsetzen und in ihr engpassend, jedoch elastisch-nachgiebig beweglich angeordnet sind, so daß an jedem der entgegengesetzten Enden der Reibungselemente eine Reibfläche erhalten wird. Dabei ist es nicht notwendig, das Reibungselement mit einer Reibscheibe haftend zu verbinden. Ferner soll eine Reibungsbremsscheibe mit Reibungselementen angegeben werden, die kostengünstig, einfach herstellbar und ohne weiteres montierbar ist.The object of the invention is to provide a friction disk for use in a brake or a clutch, wherein the friction disc has friction elements that penetrate it and fit tightly in it, but resiliently resilient are movably arranged so that at each of the opposite ends of the friction elements a friction surface is obtained. It is not necessary to adhere the friction element with a friction disk associate. Furthermore, a friction brake disc with friction elements is to be specified, which cost-effectively, is easy to manufacture and easily assemble.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die verbesserte Reibscheibe, die auch als Reaktionsscheibe oder Bremsscheibe bezeichnet werden kann, in Verbindung mit zwei relativ zueinander axialverschiebbaren Bauteilen verwendet wird. Das erste Bauteil ist in bezug auf eine Drehbewegung eines zweiten Bauteils ortsfest. Das zweite Bauteil ist derart angeordnet, daß sich eine ebene Fläche desselbenAccording to the invention it is provided that the improved friction disc, which is also used as a reaction disc or brake disc can be referred to, used in connection with two relatively axially displaceable components will. The first component is stationary with respect to a rotational movement of a second component. The second component is arranged in such a way that there is a flat surface of the same

in einer zu einer ebenen Fläche des stationären Bauteils parallelen Ebene verschiebt. Eine Reibscheibe ist zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil angeordnet und mit dem zweiten Bauteil gekoppelt.moves in a plane parallel to a flat surface of the stationary component. A friction washer is between the first and the second component arranged and coupled to the second component.

Die Reibscheibe hat ebene Flächen, die parallel zu den ebenen Flächen des ersten und des zweiten Bauteils verlaufen. The friction disk has flat surfaces that run parallel to the flat surfaces of the first and second components.

Die Reibscheibe weist wenigstens ein erstes Reibungselement auf, das sie durchsetzt und von beiden Seiten vorspringt. Das erste Reibungselement ist in der Reibscheibe schwimmend gelagert, so daß an jedem Ende des ersten Reibungselements jeweils eine Reibfläche erhalten wird. Die Reibflächen des ersten schwimmenden Reibungselements sind angrenzend an die ebenen Flächen des ersten und des zweiten Bauteils positioniert, so daß die relative Axialverschiebung der Bauteile bewirkt, daß die Reibflächen an den entgegengesetzten Enden des schwimmenden Reibungselements gleichzeitig an dem ersten, ortsfesten Bauteil anliegen und mit dem zweiten Bauteil in Reibungsverbindung gelangen. Durch diese Anordnung wird auf die parallele Verschiebung der ebenen Flächen des ersten und des zweiten Bauteils eine Bremskraft ausgeübt.The friction disk has at least one first friction element which penetrates it and projects from both sides. The first friction element is floatingly mounted in the friction disc so that at each end of the first Friction element in each case a friction surface is obtained. The friction surfaces of the first floating friction element are positioned adjacent to the flat surfaces of the first and second components, so that the relative axial displacement of the components causes the friction surfaces at the opposite ends of the floating friction element at the same time rest on the first, stationary component and in frictional connection with the second component reach. This arrangement allows for the parallel displacement of the flat surfaces of the first and the second Component exerted a braking force.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein drittes, axialverschiebbares Bauteil vorgesehen, das zwischen der Reibscheibe und dem zweiten Bauteil liegt. Ferner ist zusätzlich eine weitere Reibscheibe zwischen dem dritten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnet. Die zweite Reibscheibe weist ebenfalls einAccording to the preferred embodiment of the invention, a third, axially displaceable component is provided, which lies between the friction disc and the second component. There is also another friction disk arranged between the third component and the second component. The second friction disk also has a

zweites Reibungselement gleicher Art und Konstruktion wie das erste Reibungselement auf. Somit hat das zweite Reibungselement jeweils eine Reibfläche an jedem seiner entgegengesetzten Enden. Die erste Reibfläche des zweiten Reibungselements ist dem dritten Bauteil benachbart. Die zweite Reibfläche des zweiten Reibungselements bildet eine Anlagefläche angrenzend an das zweite Bauteil, so daß die Axialverschiebung des ersten, des zweiten und des dritten Bauteils darin resultiert, daß das dritte Bauteil die Reibscheibe in Reibverbindung mit dem zweiten Bauteil bringt, und zwar über das dritte Bauteil und die weitere Reibscheibe.second friction element of the same type and construction as the first friction element. Thus, the second friction element has a friction surface on each of it opposite ends. The first friction surface of the second friction element is adjacent to the third component. the second friction surface of the second friction element forms a contact surface adjacent to the second component, so that the Axial displacement of the first, the second and the third component results in the third component being the Brings friction disc into frictional connection with the second component, namely via the third component and the other Friction disc.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, daß die Reibungselemente aus Kohle bestehen und gleichmäßig kreisförmigen Querschnitt haben.In the preferred embodiment it is further provided that the friction elements are made of carbon and have a uniform circular cross-section.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. Show it:

Fig. 1 eine dreidimensionale Teilschnittansicht einer Drehantriebseinheit, in der die verbesserte Reibungsvorrichtung nach der Erfindung angewandt wird;Fig. 1 is a three-dimensional partial sectional view of a rotary drive unit in which the improved Friction device according to the invention is applied;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Drehantriebseinheit nach Fig. 1;FIG. 2 shows a schematic view of the rotary drive unit according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Teilquerschnittsansicht der Drehantriebseinheit von Fig. 1;Fig. 3 is a partial cross-sectional view of the rotary drive unit of Fig. 1;

Fig. 4 eine dreidimensionale Explosionsansicht eines Umlaufreduzier-Differentials in Verbindung mit einer nicht rückwirkenden Sperrvorrichtung,4 is a three-dimensional exploded view of a rotary reduction differential in connection with a non-retroactive locking device,

die mit der verbesserten Reibungsvorrichtung nach der Erfindung zusammenwirkt;which cooperates with the improved friction device according to the invention;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht einer Scheibenbremse nach der Erfindung;Fig. 5 is a partial sectional view of a disc brake according to the invention;

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Reibscheibe nach der Erfindung;Fig. 6 is a front view of a friction disk according to the invention;

Fig. 7 eine Seitenansicht von Fig. 6;Fig. 7 is a side view of Fig. 6;

Fig. 8 eine Vorderansicht einer ortsfesten Reaktionsscheibe; 8 is a front view of a stationary reaction disk;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer Reibscheibe nach der Erfindung; und9 shows a further embodiment of a friction disk according to the invention; and

Fig. 10 eine Seitenansicht von Fig, 9.FIG. 10 is a side view of FIG. 9.

Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Teilschnittansicht einer Drehantriebseinheit 11. Die Hauptkomponenten der Drehantriebseinheit 11 sind ein Antriebselement in Form einer Antriebswelle 12 und ein Abtriebselement in Form einer konzentrisch angeordneten Abtriebswelle 13. Die Antriebswelle 12 ist in einem dreiteiligen Gehäuse gelagert, das aus zwei Gehäuseendabschnitten 16 und 18 mit einem mittigen Antriebsgehäuse 17 besteht, das in der gezeigten Weise an den Gehäuseendabschnitten 16, 18 befestigt ist. Die durchgehende Antriebswelle 12 ist am einen Ende in dem Gehäuseendabschnitt 18 über ein Kugellager 19 abgestützt. Ein Kugellager 21 ist am anderen Ende der durchgehenden Antriebswelle 12 zwischen dieser und der Abtriebswelle 13 angeordnet. Die Abtriebswelle 13 ist im Gehäuseendabschnitt 16 in einem Kugellager 22 gelagert.Fig. 1 shows a three-dimensional partial sectional view of a rotary drive unit 11. The main components of the Rotary drive unit 11 are a drive element in the form of a drive shaft 12 and an output element in the form a concentrically arranged output shaft 13. The drive shaft 12 is mounted in a three-part housing, which consists of two housing end sections 16 and 18 with a central drive housing 17, which is in the manner shown on the housing end portions 16, 18 is attached. The continuous drive shaft 12 is on one end is supported in the housing end section 18 via a ball bearing 19. A ball bearing 21 is at the other end the continuous drive shaft 12 is arranged between this and the output shaft 13. The output shaft 13 is in Housing end section 16 supported in a ball bearing 22.

Ein Umlaufgetriebeteil 31, dessen Einzelheiten am besten aus Fig. 2 ersichtlich sind, koppelt die Abtriebswelle 13An epicyclic gear part 31, the details of which are best As can be seen from FIG. 2, the output shaft 13 couples

über ein Hohlrad 32, Verbund-Umlaufräder 33, 34, 33", 34· auf einem am Hohlrad 36 des Gehäuses 17 befestigten Planetenträger 35' und ein auf der konzentrischen Welle gesichertes Zentralrad 37 Die Einzelheiten des Umlaufreduzier-Differentialgetriebezugs bilden nicht Teil der Erfindung und werden nur insoweit allgemein erläutert, als dies für die Kombination der Bauelemente von Bedeutung ist.Via a ring gear 32, composite planetary gears 33, 34, 33 ", 34 · on a planet carrier 35 'attached to the ring gear 36 of the housing 17 and one on the concentric shaft secured central gear 37 The details of the planetary reducer differential gear train do not form part of the invention and are only generally explained to the extent that this is important for the combination of the components.

Die konzentrische Welle 38 ist mit der Scheibenbremse 39 gemäß der Erfindung verbunden. Die Einzelheiten der Scheibenbremse werden unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4, 5 und 6 näher erläutert. Im vorliegenden Abschnitt der Beschreibung eines mechanischen Anwendungsfalls wird die Scheibenbremse 39 nur kurz beschrieben.The concentric shaft 38 is connected to the disc brake 39 according to the invention. The details of the Disc brakes are explained in more detail with reference to FIGS. 3, 4, 5 and 6. In the present section of the Description of a mechanical application, the disc brake 39 is only briefly described.

Die Scheibenbremse 39 umfaßt Bremsscheiben 23, 24, 25, 26 sowie ortsfeste Scheiben 41, 42, 43, die in der gezeigten Weise am zentralen Gehäuseteil 17 (vgl. die Fig. 1 und 2) gesichert sind. Ein Keilnutabschnitt 46 der konzentrischen Welle 38 trägt die Brems- bzw. Reibscheiben 23, 24, 25, 26. An den Keilnutabschnitt 46 der konzentrischen Welle 38 ist eine Abtriebsscheibe 51 einstückig angeformt. Eine Antriebsscheibe 52 ist auf einem Keilnutabschnitt 53 der durchgehenden Antriebswelle 12 gesichert. Drehmomentübertragungsmittel in Form von Kugeln, von denen eine Kugel 55 gezeigt ist, sind zwischen der Antriebsscheibe 52 und der Abtriebsscheibe 51 angeordnet. Jede Scheibe weist eine Mehrzahl von geringfügig länglichen Ausnehmungen (nicht gezeigt) zur Aufnahme der Kugeln auf. Die Antriebsscheibe 52, die Abtriebsscheibe 51 und die Kugeln, vonThe disk brake 39 comprises brake disks 23, 24, 25, 26 and stationary disks 41, 42, 43, which are shown in FIG Way on the central housing part 17 (see. Figs. 1 and 2) are secured. A keyway portion 46 of the concentric Shaft 38 carries the brake or friction disks 23, 24, 25, 26 on the keyway portion 46 of the concentric shaft 38 an output disk 51 is formed in one piece. A drive pulley 52 is on a keyway portion 53 the continuous drive shaft 12 secured. Torque transmission means in the form of balls, one of which Ball 55 is shown, are arranged between the drive pulley 52 and the driven pulley 51. Each disc points a plurality of slightly elongated recesses (not shown) for receiving the balls. The drive pulley 52, the output pulley 51 and the balls, from

denen in Fig. 1 eine gezeigt ist, bilden einen Kugelrampen-Drehmomentbegrenzer-Antrieb. Bevor die Funktionsweise des Kugelrampen-Drehmomentbegrenzer-Antriebs erläutert wird, ist zu beachten, daß die Abtriebsscheibe 51 zur Antriebsscheibe 52 hin durch eine zylindrische Schraubendruckfeder 66 vorgespannt oder beaufschlagt ist. Die nachstehend erläuterte Vorrichtung ist am besten aus einer Betrachtung der Fig. 2 und 3 verständlich. Die Feder 66 liegt mit einem Ende an einer verstellbaren Mutter 67 an, die auf einen Gewindeabschnitt 68 der durchgehenden Antriebswelle 12 geschraubt ist, und mit dem anderen Ende liegt sie an einer Beilegscheibe 71 der Welle an. Die Beilegscheibe 71 weist auf ihrer anderen Seite Axialnadellager 72 auf, die bündig an einer Beilegscheibe 73 der Welle anliegen, wobei diese Beilegscheibe wiederum am Ende 74 der konzentrischen Welle 38 anliegt. Ferner ist zu beachten, daß gegen die von der Feder 66 über die Beilegscheibe 71, das Nadellager 72, die Beilegscheibe 73, die konzentrische Welle 38, die Abtriebsscheibe 51, die Kugel 54 und die Antriebsscheibe 52 übertragene Vorspannung eine federnde Gegenkraft wirkt, die durch zwei Tellerfedern 76, 77 ausgeübt wird, die zwischen der Antriebsscheibe 52 und einem Sprengring 75 positioniert sind, der an dem am Gehäuseendabschnitt 18 gesicherten Kugellager 19 anliegt. Die beiden Tellerfedern 76, 77 üben eine hinreichende Axialkraft aus, so daß während des Normalbetriebs ein axiales Laufspiel unterhalten wird. Die Antriebsscheibe 52 wird in ihrer axialen Position in bezug auf die Schulter der Welle 12, die durch den Keilnutabschnitt 53 gebildet ist, gehalten. Dadurch wird vermieden, daß die Vorspannung der Feder 66 über eine umlaufende Zwischenfläche übertragen werden muß,1, of which one is shown, form a ball ramp torque limiter drive. Before explaining how the ball ramp torque limiter drive works, It should be noted that the driven pulley 51 is connected to the drive pulley 52 by a cylindrical helical compression spring 66 is biased or acted upon. The apparatus discussed below is best from one consideration 2 and 3 understandable. The spring 66 rests at one end on an adjustable nut 67, which on a threaded portion 68 of the continuous drive shaft 12 is screwed, and at the other end it rests a washer 71 on the shaft. The washer 71 has on its other side axial needle bearings 72, the lie flush against a washer 73 of the shaft, this washer in turn at the end 74 of the concentric Shaft 38 is applied. It should also be noted that against that of the spring 66 via the washer 71, the needle bearing 72, the washer 73, the concentric shaft 38, the output disk 51, the ball 54 and the drive disk 52 transmitted bias acts a resilient counterforce which is exerted by two disc springs 76, 77, the are positioned between the drive disk 52 and a snap ring 75 attached to the housing end portion 18 secured ball bearing 19 is applied. The two disc springs 76, 77 exert a sufficient axial force so that an axial running clearance is maintained during normal operation. The drive pulley 52 is in its axial Position with respect to the shoulder of the shaft 12, which is formed by the keyway portion 53, held. Through this it is avoided that the preload of the spring 66 has to be transmitted via a circumferential intermediate surface,

wodurch ein erheblicher Wirkungsgradverlust vermieden wird.whereby a considerable loss of efficiency is avoided.

Zum besseren Verständnis der energieabsorbierenden nichtrückwirkenden Sperrvorrichtung der Kombination wird wiederum auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen.To better understand the energy-absorbing non-retroactive locking device of the combination again referring to FIGS. 3 and 4.

Fig. 4 zeigt die Abtriebsscheibe 51 rechts vom Umlaufgetriebeteil 31. Die Antriebsscheibe 52 ist in ihrer relativen Lage gegenüber einem Sperring 81 gezeigt. Der Sperring 81 ist an seiner Innenfläche 82 mit einer Mehrzahl Einkerbungen 83, 84, 85 und 86 ausgebildet. Auf der Abtriebsscheibe 51 ist ein Paar Klinken 87, 88 auf Zapfen 89, 90 schwenkbar befestigt. Die Klinke 87 weist einen ih eine Kerbe des Sperrings eintretenden Abschnitt 91 auf, und die Klinke 88 weist einen entsprechenden Abschnitt 92 auf. Die Klinke 87 ist zum Sperring 81 hin durch eine Blattfeder 93 vorgespannt, die an einem Stift 94 befestigt ist und über einen Stift 95 gebogen ist. Die Klinke 88 ist ebenfalls zum Sperring 81 hin durch eine Blattfeder 96 beaufschlagt, die mit Stiften 97, 98 zusammenwirkt. Die Stifte 97, 98 können an der Abtriebsscheibe 51 in jeder geeigneten Weise befestigt sein.Fig. 4 shows the output disk 51 to the right of the epicyclic gear part 31. The drive pulley 52 is shown in its relative position with respect to a locking ring 81. Of the Lock ring 81 is formed with a plurality of notches 83, 84, 85 and 86 on its inner surface 82. On the A pair of pawls 87, 88 on pins 89, 90 are pivotally attached to the driven pulley 51. The pawl 87 has an ih a notch of the locking ring entering portion 91, and the pawl 88 has a corresponding portion 92 on. The pawl 87 is biased towards the locking ring 81 by a leaf spring 93 which is attached to a pin 94 and is bent over a pin 95. The pawl 88 is also connected to the locking ring 81 by a leaf spring 96 applied, which cooperates with pins 97, 98. The pins 97, 98 can be on the output disk 51 in each be attached in a suitable manner.

Mit der Antriebsscheibe 51 sind einstückig zwei voneinander beabstandete Lösestifte 101, 102 vorgesehen. Die LÖsestifte 101, 102 sind parallel zur Rotationsachse der durchgehenden Antriebswelle 12 positioniert. Strichlinien 103, 104 (Fig. 4) bezeichnen den Eingriff mit Klinkenschultern 78, 79 der Klinken 87, 88.Two release pins 101, 102 spaced apart from one another are provided in one piece with the drive pulley 51. the Release pins 101, 102 are positioned parallel to the axis of rotation of the continuous drive shaft 12. Dashed lines 103, 104 (FIG. 4) denote the engagement with pawl shoulders 78, 79 of pawls 87, 88.

Die Fig. 1 und 3 zeigen die Art und Weise, in der der energieabsorbierende Sperring 81 zwischen dem zentralen Gehäuseteil 17 und dem Gehauseendabschnitt 18 gleitreibungsmäßig gesichert ist. Zwischen dem Sperring 81 und dem Gehauseendabschnitt 18 ist ein gezackter Federring 80 angeordnet. Gehäusebolzen„ von denen nur ein Bolzen 105 mit einer aufgeschraubten Mutter 106 gezeigt ist, beaufschlagen beim Festziehen den Sperring 81 über den gezackten Federring 80 mit einer Federkraft. Der Sperring 81 ist im Gehäuse 17, 18 verschiebbar, wenn von der Abtriebswelle 13 über die Antriebseinheit 11 plötzliche dynamische Lasten übertragen werden.1 and 3 show the manner in which the energy absorbing locking ring 81 between the central Housing part 17 and the housing end section 18 is secured by sliding friction. Between the locking ring 81 and the Housing end section 18 is a serrated spring ring 80 arranged. Actuate housing bolts "of which only one bolt 105 is shown with a screwed-on nut 106 when tightening the locking ring 81 over the serrated spring ring 80 with a spring force. The locking ring 81 is Slidable in the housing 17, 18 when sudden dynamic from the output shaft 13 via the drive unit 11 Loads are transferred.

Hinsichtlich der allgemeinen Wirkungsweise der vorstehend erläuterten Vorrichtung wird am besten auf Fig. 1 Bezug genommen.With regard to the general mode of operation of the device explained above, reference is best made to FIG taken.

Eingangsdrehmoment und Drehrichtung werden in die Antriebseinheit 11 über die Keilverbindung 10 auf der durchgehenden Antriebswelle 12 übertragen. Der größte Teil des Eingangsdrehmoments wird von der durchgehenden Antriebswelle 12 zur Mitte der Antriebseinheit 11 übertragen. Dieses Drehmoment wird auf weitere Wellen des FLugzeugs von der entsprechenden Abtriebskeilverbindung 14 am entgegengesetzten Ende der durchgehenden Antriebswelle 12 übertragen. Ein Teil des Antriebsdrehmoments wird von der durchgehenden Antriebswelle 12 entnommen und dient zur Verrichtung von Arbeit, die eine Bewegung z. B. der Flugzeugvorflügel (nicht gezeigt) bewirken. Dieses Drehmoment wird über eine Keilverbindung 53 auf der durchgehenden Antriebswelle 12 entnommen, die an der AntriebsscheibeInput torque and direction of rotation are in the drive unit 11 via the spline connection 10 on the through drive shaft 12 transmitted. Most of the input torque is provided by the through drive shaft 12 transmitted to the center of the drive unit 11. This torque is applied to further shafts of the aircraft from the corresponding output spline connection 14 at the opposite end of the continuous drive shaft 12 transfer. Part of the drive torque is taken from the continuous drive shaft 12 and is used for Performing work that involves movement e.g. B. cause the aircraft slat (not shown). This torque is removed via a spline connection 53 on the continuous drive shaft 12, which is attached to the drive pulley

52 des Kugelrampen-Drehkraftbegrenzers befestigt ist. Im Normalbetrieb dreht dieses Eingangsdrehmoment die drei Kugeln 55, 56 und 57 im Drehkraftbegrenzer entlang einer kleinen maschinell bearbeiteten ebenen Fläche (nicht gezeigt) am Grund der nicht näher bezeichneten Ausnehmungen in der Scheibe 51, den Rampen 62, 63. Dadurch wird Drehkraft auf die Abtriebsscheibe 51 des Drehkraftbegrenzers übertragen. Eine Rotation der Antriebsscheibe 52 ermöglicht es, daß jeder der Stifte 101, 102 von Fig. 4, die an der Antriebsplatte 52 befestigt sind, jeweils eine der unter Federbeaufschlagung stehenden Klinken 87, 88 aus ihrer nichtrückwirkenden Arretierlage drückt. Unter Normallastbedingungen bewegen sich die Kugeln nicht die Rampe hinauf, sondern übertragen Drehkraft auf die Abtriebsscheibe 51 des Drehkraftbegrenzers. Die Abtriebsscheibe 51 ist mit dem Zentralrad 37 einstückig über die konzentrische Welle 38 verbunden. Eine Drehbewegung der Abtriebsplatte 51 überträgt die Antriebsdrehkraft auf das Umlaufgetriebe. Die Drehkraft des Zentralrads wird durch die Umlaufräder 33, 34 und 33', 34' auf den Planetenträger 35 übertragen. Die Eingangsseite dieser Umlaufräder 34, 34' wirkt gegen ein festes Hohlrad 36, so daß eine Bewegung des Planetenträgers 35 um die Mittenlinie der Antriebseinheit infolge der Planetenträger-Drehkraft resultiert. Die Ausgangsseite der Umlaufräder 33, 33' überträgt dann die Drehkraft zur Abtriebswelle 13. Die Abtriebswelle 13 ist mit dem angetriebenen System durch auf ihr einstükkig vorgesehene Keilverbindungen 15 verbunden.52 of the ball ramp torque limiter is attached. In normal operation, this input torque turns the three Balls 55, 56 and 57 in the torque limiter along a small machined flat surface (not shown) at the bottom of the unspecified recesses in the disc 51, the ramps 62, 63. This is The torque is transmitted to the output disk 51 of the torque limiter. A rotation of the drive pulley 52 allows each of the pins 101, 102 of FIG. 4 attached to the drive plate 52 to be one at a time the spring-loaded pawls 87, 88 pushes out of their non-retroactive locking position. Under Under normal load conditions, the balls do not move up the ramp, but transfer torque to the output pulley 51 of the torque limiter. The output disk 51 is integral with the central wheel 37 via the concentric shaft 38 connected. Rotational movement of the output plate 51 transmits the driving torque to the Epicyclic gear. The rotating force of the central wheel is transmitted to the planet carrier by the planet gears 33, 34 and 33 ', 34' 35 transferred. The input side of these planet gears 34, 34 'acts against a fixed ring gear 36, so that a movement of the planet carrier 35 around the center line of the drive unit as a result of the planetary carrier torque. The output side of the planetary gears 33, 33 'transmits then the rotary force to the output shaft 13. The output shaft 13 is integral with the driven system through on her provided spline connections 15 connected.

Während eines Überlast- oder Blockierzustands bewegen sich die Kugeln 55, 56, 57 im Drehkraftbegrenzer die RampeDuring an overload or stall condition, the balls 55, 56, 57 in the torque limiter move up the ramp

aufwärts, d. h. die Rampe 62 oder 63, da die durch die zylindrische Druckfeder 66 ausgeübte Vorspannung überwunden wird. Die Bewegung der Kugeln die Rampe aufwärts resultiert in einer Verschiebung der Abtriebsscheibe 51 in Richtung auf die nicht bezeichneten Bremsscheiben der Scheibenbremse 39. Wenn die sich drehenden Bremsscheiben der Scheibenbremse 39 die ortsfesten Bremsscheiben 41, 42 und 43 kontaktieren, wird die auf die Abtriebsscheibe 51 wirkende zunehmende Drehkraft zurück zum Gehäuse 17 der Antriebseinheit und zum Flugzeugaufbau geleitet. Die Verbindung zwischen dem Gehäuse 17 und dem Flugzeugaufbau ist nicht gezeigt. An diesem Punkt wird jegliche weitere Eingangsdrehkraft zurück in das Gehäuse 17 geleitet, wodurch das Abtriebsdrehmoment der Antriebseinheit begrenzt wird.upwards, d. H. the ramp 62 or 63, since the prestress exerted by the cylindrical compression spring 66 is overcome will. The movement of the balls up the ramp results in a displacement of the output pulley 51 in Direction of the unmarked brake discs of the disc brake 39. When the rotating brake discs of the disk brake 39 contact the stationary brake disks 41, 42 and 43, the output disk 51 acting increasing torque passed back to the housing 17 of the drive unit and to the aircraft body. the The connection between the housing 17 and the aircraft structure is not shown. At this point, any further Input torque passed back into the housing 17, thereby limiting the output torque of the drive unit will.

Wenn die Antriebswelle bricht oder aus anderen Gründen nicht auf eine gegentreibende Last reagiert, verhindert die normale Unwirksamkeit des Umlaufrädersystems ein Gegentreiben. Wenn die Unwirksamkeit nicht ausreicht, um die Zusatzlast auszuhalten, was z. B. im Fall einer Schwingungsbetriebsart geschieht, sorgt die Antriebseinheit 11 für die Umsetzung einer gegentreibenden Last durch die energieabsorbierende Anordnung der Klinken 87, 88 und des reibungsgelagerten Sperrings 81.If the drive shaft breaks or for any other reason does not react to an opposing load, prevents the normal ineffectiveness of the planetary gear system Backdrive. If the ineffectiveness is not sufficient to withstand the additional load, which z. B. in the case of a Vibration mode happens, the drive unit 11 ensures the implementation of a counter-driving load the energy-absorbing arrangement of the pawls 87, 88 and the friction-mounted locking ring 81.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, die in Teilschnittansicht die wesentlichen Elemente der Reibungsbremsenvorrichtung einer Scheibenbremse 110 zeigt. Die Scheibenbremse 110 enthält die Kopplungsvorrichtung nach der Erfindung, und dabei ist zu beachten, daß die Scheibenbremse 39Reference is now made to Fig. 5, the essential elements of the friction brake device in partial sectional view a disc brake 110 shows. The disc brake 110 contains the coupling device according to the invention, and it should be noted that the disc brake 39

von Fig. 1 die Grundelemente des Aufbaus von Fig. 5 aufweisen würde. Ferner ist zu beachten, daß zum besseren Verständnis nicht der Gesamtaufbau nach den Fig. 1-4 in Fig. 5 gezeigt ist. Wo dies möglich ist, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen.of FIG. 1 would have the basic elements of the structure of FIG. It should also be noted that for the better Understanding, the overall structure of Figs. 1-4 is not shown in Fig. 5. Where possible, are the same Reference numbers are used to refer to like parts.

Fig. 5 zeigt zwei Reaktions- oder Reibscheiben 111, 112, die axial beweglich auf dem Keilende 46 der Hohlwelle 38 angeordnet sind. Die Reibscheiben 111, 112 entsprechen den Reibscheiben 23, 24 von Fig. 2. Ferner ist die Abtriebsscheibe 51 drehbar auf dem Keilende 46 der Welle 38 angeordnet. Die Reibscheiben, die den Reibscheiben 25, 26 VOH Fig. 2 entsprechen, sind in Fig. 5 nicht dargestellt. Die Abtriebsscheibe 51 dreht sich mit der Hohlwelle 38, und die gesamte Hohlwelle 38, der Keilendabschnitt 46 sowie die Abtriebsscheibe 51 sind axial beweglich entsprechend dem doppelseitigen Pfeil 116 gelagert. In den Reibscheiben 111,. 112 sind engpassend, jedoch elastischnachgiebig beweglich Reibungselemente wie Kohlestifte bzw. -knöpfe 113, 114 angeordnet. Zwischen den Reibscheiben 111, 112 befindet sich eine Reaktionsscheibe 118, die ebenfalls axialbeweglich und ortsfest ist, d. h. sie ist durch gabelartige Endvorsprünge 119 (vgl. Fig. 8) drehfest gesichert, wobei diese Endvorsprünge mit einem Bolzen, z. Bo dem Bolzen 105 von Fig. 2 und 3, zusammenwirken. Ein Anschlag 117 ist an dem schematisch dargestellten Bolzen 105 gesichert. Die Reibscheiben 111, 112 weisen ebene Seitenflächen 115, 115' gemäß Fig. 7 auf. Die Reibungselemente weisen an gegenüberliegenden Enden Reibflächen 120, 121 (vgl. Fig. 7) auf. Im Betrieb liegen die Reibflächen 120, 121 gleichzeitig an der Reaktionsplatte 118 undFig. 5 shows two reaction or friction disks 111, 112, which are axially movably arranged on the wedge end 46 of the hollow shaft 38. The friction disks 111, 112 correspond the friction disks 23, 24 of FIG. 2. Furthermore, the output disk 51 is rotatable on the wedge end 46 of the shaft 38 arranged. The friction disks, which correspond to the friction disks 25, 26 VOH FIG. 2, are not shown in FIG. 5. The output disk 51 rotates with the hollow shaft 38, and the entire hollow shaft 38, the wedge end section 46 and the output disk 51 are axially movably supported in accordance with the double-sided arrow 116. In the Friction disks 111 ,. 112 are tight-fitting but resilient movably arranged friction elements such as carbon pins or buttons 113, 114. Between the friction disks 111, 112 is a reaction disk 118 which is also axially movable and stationary, d. H. it is non-rotatable by means of fork-like end projections 119 (cf. FIG. 8) secured, these end projections with a bolt, z. Bo the bolt 105 of FIGS. 2 and 3, cooperate. A Stop 117 is on the bolt shown schematically 105 secured. The friction disks 111, 112 have flat side surfaces 115, 115 'according to FIG. 7. The friction elements have friction surfaces 120, 121 (cf. FIG. 7) at opposite ends. The friction surfaces are in operation 120, 121 simultaneously on the reaction plate 118 and

dem Anschlag 117 an. Das Reibungselement 114 in der Reibscheibe 112 wirkt insofern als Lager, als die Fläche 122 gegen die Abtriebsscheibe 51 wirkt und eine Axialbewegung auf die Stapelvorrichtung der Reaktionsscheiben 112, 118 und 111 überträgt. Die Fläche 123 des Reibungselements 114 wirkt reibungsmäßig mit der Reaktionsscheibe 118 zusammen. Ein Bremsvorgang tritt ein, wenn die auf die Abtriebsscheibe 51 wirkende Kraft bewirkt, daß die Reibscheiben 111, 112 und die Reaktionsscheibe 118 nach links gegen den Anschlag 117 getrieben werden.the stop 117 at. The friction element 114 in FIG Friction disk 112 acts as a bearing in that the surface 122 acts against the output disk 51 and creates an axial movement on the stacking device of the reaction disks 112, 118 and 111 transmits. The surface 123 of the friction member 114 frictionally engages the reaction disk 118 together. A braking process occurs when the force acting on the output disk 51 causes the friction disks 111, 112 and the reaction disk 118 to the left be driven against the stop 117.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Reibungselemente 113, 114 aus kurzen Kohlezylindern oder Kohleknöpfen. Die Kohlezylinder sind in runde Löcher in der Reibscheibe 111 gemäß Fig. 6 eingesetzt. In der Praxis sind die Kohlezylinder um einige Hundertstel mm dicker als die Reibscheibe. Die Reibscheibe kann aus nahezu jedem Werkstoff bestehen, der ausreichende Festigkeit hat, um die durch den Bremsvorgang auftretende Gegenkraft aufzunehmen. In den meisten Fällen ist dieser Werkstoff Aluminium oder Stahl, es kann sich aber auch um einen Kunststoff handeln.In the preferred embodiment, the friction elements 113, 114 consist of short carbon cylinders or Coal buttons. The carbon cylinders are inserted into round holes in the friction disk 111 according to FIG. 6. In practice the carbon cylinders are a few hundredths of a mm thicker than the friction disc. The friction disc can be made from almost anyone There are material that has sufficient strength to absorb the opposing force caused by the braking process. In most cases this material is aluminum or steel, but it can also be a plastic Act.

Durch die Verwendung von engpassenden, aber elastischnachgiebig beweglichen Stiften bzw. Zylindern, die als schwimmende Stifte bezeichnet werden können und die in die Reibscheiben gepreßt sind, wird das Erfordernis spezifischer Durchmesser für die Bremsscheiben beseitigt, da die Kohlestifte in Scheiben jedes Durchmessers passen, vorausgesetzt, daß die Scheiben zur Aufnahme der Stiftdurchmesser ausgebildet sind. Wenn z. B. 20 oder 30 ReibscheibenThrough the use of tight-fitting, but resiliently movable pins or cylinders, which as floating pins and pressed into the friction disks, the need becomes more specific Eliminated diameter for the brake discs as the carbon pins fit into discs of any diameter, provided that the discs are designed to accommodate the pin diameter. If z. B. 20 or 30 friction discs

erwünscht sind, könnte das Trägermaterial, d. h. die Scheibe selbst, ohne weiteres in konventioneller Weise maschinell bearbeitet werden. Die Kohlestifte können dann von Standard-Kohlestäben abgenommen und zur erforderlichen Höhe feingeschliffen und in die Löcher in der Reibscheibe gepreßt werden, wonach eine Brems- oder Reibscheibe fertiggestellt ist. Dies erfordert keine speziellen Werkzeuge oder lange Vorbereitungszeiten wie bei normalen Bremsscheiben, bei denen Bearbeitungswerkzeuge für die Bremsscheibe selbst sowie für das haftende Aufbringen des Bremsbelags erforderlich sind.are desired, the support material, i. H. the disc itself, readily in a conventional manner machined. The carbon sticks can then be removed from standard carbon sticks and used as required Height honed and put into the holes in the friction disc are pressed, after which a brake or friction disc is completed. This does not require any special Tools or long preparation times as with normal brake discs, where machining tools are used for the Brake disc itself as well as for the adhesive application of the brake lining are required.

Da Kohle mit vielen verschiedenen Schmierstoffen und Materialien kompatibel ist, kann die Scheibe für die Kohlestifte so ausgewählt werden, daß nicht ihre Wechselwirkung mit der Kohle zu beachten ist, sondern ihre Wechselwirkung mit den Schmierstoffen und sonstigen Werkstoffen in diesem Bereich ausschlaggebend ist. Dies ermöglicht wiederum eine große Auswahl von Werkstoffen einschließlich Kunststoffen oder auch von anspruchsvollen Verbundwerkstoffen.Because coal comes with many different lubricants and Materials is compatible, the disk for the carbon pins can be selected so that their interaction is not with the coal is to be observed, but its interaction with the lubricants and others Materials in this area is crucial. This in turn enables a wide range of materials to be used including plastics or complex composites.

Somit ist ersichtlich, daß die Kosten für die Bremsscheibe dramatisch gesenkt werden, da die Anzahl Arbeitsschritte zu ihrer Herstellung verringert wird. Tatsächlich haben sich Kosteneinsparungen von 2/3 der Kosten der ursprünglich ausgewählten Bremsscheiben nach dem Stand der Technik ergeben.It can thus be seen that the cost of the brake disk is dramatically reduced, since the number of working steps for their production is reduced. In fact, cost savings have been 2/3 the cost of the original selected brake discs according to the state of the art.

Da kein haftendes oder mechanisches Verbinden der Kohlestifte mit der sie tragenden Scheibe stattfindet, stelltSince there is no adhesive or mechanical connection between the carbon pins and the disk that supports them, there is

die Überprüfung kein Problem dar. Die Stiftdurchmesser können einen großen Toleranzbereich bezüglich ihrer Passung in der Scheibe aufweisen, und die einzige kritische Abmessung ist die tatsächliche Höhe der Stifte, die durch einen üblichen Überfeinschleifvorgang kontrollierbar ist. Dadurch sollte es möglich sein, die durch Ausschuß bedingten Verluste an Bremsscheiben erheblich zu senken und ferner den Zuverlässigkeitspegel zu heben, da die Scheiben geprüft werden können.checking is not a problem. The pin diameter can have a large tolerance range for their fit in the disc, and the only critical one Dimension is the actual height of the pins, which can be controlled by a standard overfine grinding process is. This should make it possible to considerably reduce the loss of brake disks caused by rejects and also to increase the level of reliability since the wafers can be inspected.

Ferner ist zu beachten, daß die Dicke der Bremsscheiben selbst ebenfalls verringert werden kann, was in einer geringeren Größe und einem geringeren Gewicht der Bremseinheit resultiert, und zwar, weil die Kohlestifte die Reibscheibe vollständig durchsetzen und nur ausreichend weit vorstehen, um einen Spielraum zwischen der Reibscheibe und der an sie angrenzenden Reaktionsscheibe sicherzustellen. Der hieraus resultierende Vorteil ist, daß die Kohle dicker sein kann, als normalerweise zu erwarten wäre, wenn die Kohle mit der Oberfläche der Reibscheibe zu verbinden wäre. Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Kohlestifte so weit verschlissen sind, daß sie zu dünn sind. In diesem Fall ist es sehr einfach, die Kohlestifte zu ersetzen, was den Austausch der teuren Reibscheibe oder Haltescheibe unnötig macht.It should also be noted that the thickness of the brake disks themselves can also be reduced, which in a smaller size and a lighter weight of the brake unit results, namely, because the carbon pins the Completely penetrate the friction disc and only protrude sufficiently to leave a clearance between the friction disc and to ensure the reaction disk adjoining them. The resulting advantage is that the Coal can be thicker than would normally be expected if the coal were to touch the surface of the friction disc would connect. Another advantage arises when the carbon pins are worn so far that they are too thin are. In this case it is very easy to replace the carbon pins, which means replacing the expensive friction disc or Makes holding washer unnecessary.

Zur Zeit wird zwar Kohle eingesetzt, selbstverständlich können aber die Reibungsstifte auch aus anderen Werkstoffen, z„ B. Bronze, Teflon (Wz) usw. bestehen.At the moment carbon is used, but of course the friction pins can also be made of other materials, e.g. bronze, Teflon (TM) etc. exist.

Die Fig. 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem Reibscheiben 125 Rechteckform haben, wobei nur zwei Reibungselemente 126, 127 verwendet werden.9 and 10 show a further embodiment, in which the friction disks 125 are rectangular in shape, only two friction elements 126, 127 being used.

Dabei ist zu beachten, daß die Reibungselemente jeden
erwünschten Querschnitt haben können. In Fig. 9 hat das Reibungseleitient 126 Kreisquerschnitt, während das Reibüngselement 127 Viereckquerschnitt hat. Die Reibscheibe 125 weist ferner Wärmeausdehnungsschlitze 128, 129 auf. Diese Wärmeausdehnungsschlitze 128, 129 können in der
gezeigten Weise positioniert sein und dienen der Entlastung von Konstruktionskräften, die auftreten, wenn die Reibscheibe sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist, wie das z. B. in der ungünstigen Umgebung großer Höhen der Fall ist.It should be noted that the friction elements each
can have the desired cross-section. In Fig. 9, the friction conductor 126 has a circular cross-section, while the friction element 127 has a square cross-section. The friction disk 125 also has thermal expansion slots 128, 129. These thermal expansion slots 128, 129 can be in the
Be positioned in the manner shown and serve to relieve design forces that occur when the friction disc is exposed to very low temperatures, such as the z. B. is the case in the unfavorable environment of high altitudes.

Es ist ersichtlich, daß die Reibscheibe 125 eine Vierecköffnung 130 aufweist, die mit einer nicht gezeigten
tragenden Welle zusammenwirken soll. Die öffnung 130
könnte auch als Keilverbindungsöffnung entsprechend Fig. ausgebildet sein.It can be seen that the friction disc 125 has a square opening 130, which is connected to a not shown
supporting shaft should work together. The opening 130
could also be designed as a wedge connection opening according to FIG.

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Claims

BEETZ & PARTNER Steinsdorfstr. 10 · D-8000 Munich 22 Telephone (0 89) 22 72 01 - 22 72 44 - 29 5910 Telex 522 048 - Telegram Allpat Munich 572-34.934P Patentanwälte · European Patent Attorneys Dipl.-Ing. R. BEETZ sen. Dr.-Ing. R. BEETZ jun. Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED Priv-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. SCHMITT-FUMIAN Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT 11981 May 13, 1983 Claims

1. Friction disk coupling device with a friction disk, which is slidably secured on a rotating shaft which is to be friction-wise coupled to an organ, wherein the friction disk has flat side surfaces, characterized by

- The one arranged on one side of the friction disc (112) Organ (51) and one located on the other side of the friction disc (112) axially displaceable Element (118);

-. Friction elements (114), which the friction disc (112)

through and over their flat side surfaces (115, 115 ') protrude;

- wherein the friction elements (114) in the friction disc (112) are arranged close-fitting, but elastically flexible, with the formation of two friction surfaces (120, 121) at opposite ends of the friction elements (114); and

- the friction surfaces (120, 121) being at the same time as the member (51) and the axially displaceable element

572-BO1622-Schö

(118) come into contact so that a frictional coupling of the rotary movement of the rotating shaft (38) with the organ (51) when the axially displaceable one is acted upon Elements (118) takes place with an axial force.

2. Device according to claim 1,
characterized,

that the displaceable element (118) is adjacent to the Friction disc (112) has a flat surface.

3. Device according to claim 2,
characterized,

that the friction disc (112) has a plurality of friction elements (114), each of which penetrates the friction disc (112) and is arranged in this close-fitting, but elastically resiliently movable.

4. Apparatus according to claim 3,
characterized,

that the friction disc (112) has ring configuration that one Ring configuration of the organ (51) and the axially displaceable element (118) corresponds.

5. Apparatus according to claim 4,
characterized,

that the rotating shaft (38) to be braked is axially displaceable and coupled to the displaceable element, the rotating shaft (38) being responsive to the axial force and moving in accordance with the displaceable member moves when this axial force is applied.

6. Apparatus according to claim 5,
characterized,

that the friction elements (114) are uniformly circular Have the shape of a pen or button.

7. Apparatus according to claim 6,
characterized,

that the friction elements (114) are made of carbon.

8. Apparatus according to claim 1 or claim 7, characterized in that

that the friction disc (125) has at least one slot (128, 129), which of one of the friction element of the Friction disc receiving opening (126, 127) in the friction disc (125) extends to an edge, so that in the Frictional element stresses induced by heat can be dissipated when the coupling device is during the Is exposed to large temperature fluctuations.

9. Apparatus according to claim 1 or claim 7, characterized in that

that the member (51) is stationary and that the rotary movement of the rotating shaft (38) when the displaceable shaft is acted upon Element is braked with an axial force.

10. Friction disk coupling device for use with two components that can be axially displaced relative to one another, wherein the first component is stationary with respect to a second component and the second component is attached so that a flat surface of the same turns into one

flat surface of the stationary component moves parallel plane, with between the first and the second Component a friction disk is arranged and coupled to the second component,

characterized in that - that the friction disc (112) has flat side surfaces (115, 115 ^f ) which are parallel to the flat surfaces of the first and the second component; and in that the friction disc (112) has first friction elements (114) penetrating it and projecting over both sides of the friction disc (112), wherein

- the first friction elements (T 14) in the friction disc (112) are arranged in a floating manner, forming two friction surfaces (120, 121) on opposite sides Ends of the first friction elements (114), and

- the friction surfaces (120, 121) of the floating first Friction elements (114) disposed adjacent the planar surfaces of the first and second components are such that by a relative axial displacement of the components, the friction surfaces (120, 121) of the opposite ends of the first floating friction elements (114) simultaneously on the first fixed component rest and be friction-wise coupled to the second component and on the Apply a braking force parallel displacement of the flat surfaces of the first and the second component.

11. The device according to claim 10,

characterized,

that a third axially displaceable component is arranged between the friction disk (112) and the second component.

12. The device according to claim 11,
characterized,

that between the third and the second component a further friction disc (111) is arranged, the second Friction elements (113 (which enforce them and over both sides of which protrude, the second friction elements (113) in the friction disc

(111) are arranged in a floating manner to form a first and second surfaces on opposite ends of the second friction elements (113), the first surface forms a friction surface adjacent to the third component and

the second surface forms a bearing surface adjacent to the second component,

so that the axial displacement of the first, second and third component, the third component, the friction disc (111) Frictionally couples to the second component via the third component and the further friction disk (112).

13. Apparatus according to claim 12,
characterized,

that the two friction disks (111, 112) are rotatably arranged at the same time.

14. Apparatus according to claim 13,
characterized,

that the first and the third component are axially displaceable, but are not rotatable.

15. Apparatus according to claim 14,
characterized,

that the first and the second friction elements (113, 114) each have a uniformly circular button or pen shape.

16. The device according to claim 15,
characterized,

that the first and the second friction elements (113, 114) consist of coal.

17. Apparatus according to claim 10 or claim 16, characterized in that

that the friction disc (125) has at least one slot (128, 129), one of the friction elements in the Friction disc receiving opening (126, 127) extends to an edge of the friction disc, so that in the friction elements stresses induced by heat can be dissipated when the device is subject to large temperature fluctuations in use is exposed.