DE3417271A1 - Elektromagnetisch ausrueckbare drehmomentuebertragungseinrichtung, insbesondere konusbremse - Google Patents
Elektromagnetisch ausrueckbare drehmomentuebertragungseinrichtung, insbesondere konusbremseInfo
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Description
Patentanwälte ^ 4 1 11 I \
Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. .löchern
Frankfurt / Main Staufenstraße
Anm.: Facet Enterprises, Inc. 7o3o South YaIe Avenue,
Suite 800
Tulsa, Oklahoma 74136
USA
Bezeichnung: Elektromagnetisch ausrückbare Drehmomentübertragungseinrichtung
, insbesondere Konusbremse.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch ausrückbare Dreh- - momentübertragungseinrichtung, insbesondere Konusbremse, deren
im Ausrückzustand relativ zueinander drehbare Teile durch Federkraft reibschlüssig miteinander kuppelbar "sind, bestehend aus
einem zwischen den zueinander drehbaren Teilen angeordneten Kupplungselement, welches mit dem einen Teil drehfest, aber
in und außer Reibschluß mit dem zweiten Teil axial verschieblich ist,
einer Federanordnung zwischen dem einen Teil der Einrichtung und dem Kupplungselement zum Erzeugen der Einrückkraft,
einer an dem einen Teil der Einrichtung angeordneten elektromagnetischen
Ausrückvorrichtung mit einer Magnetwicklung, einem diese tragenden Magnetkern und einem Anker, der bei der Erregung
der Magnetwicklung aus einer einen Luftspalt zum Magnetkern bildenden beabstandeten Stellung in Anlage gegen
den Magnetkern bewegbar ist,
sowie Mitteln zum selbsttätig ein- und nachstellbaren Verbinden des Ankers mit dem Kupplungselement derart, daß bei
nicht erregter Magnetwicklung der Luftspalt unabhängig vom Verschleiß der Reibflächen konstant gehalten wird,
wobei diese Mittel eine Stellvorrichtung enthalten, die einerseits
mit dem Anker und andererseits über ein Schraubgewinde mit dem Kupplungselement verbunden ist und beim Entregen der Magnetwicklung
durch reibschlüssige Anlage an einer Fläche des zweiten Teils der Einrichtung solgange relativ zum Kupplungselement verdrehbar
sind, bis die Teile der Einrichtung durch den Reibschluß des Kupplungselements mit dem zweiten Teil drehfest verbunden
sind.
EPO COPY
"Derartige elektromagnetisch ausrückbare Drehmomentübertragungseinrichtungen
werden~~irrsbesondere als Sicherungsbremsen ver- .
wendet, die bei Ausfall der elektrischen Stromversorgung selbsttätig ansprechen und hierzu mit einem Reibunsverzögerer sowie
einem selbsttätigen Luftspalt-Einstellmechanismus versehen sind, um die Lebensdauer der Bremse zu vergrößern.
Fehlersichere elektromagnetisch ausrückbare Bremseinrichtungen haben sich als besonders erwünscht in solchen Fällen erwiesen,
in denen der Ausfall der elektrischen Energie als Möglichkeit in Betracht kommt. In diesen Anwendungsfällen ist es erwünscht,
beim Fortfall der elektrischen Energie die Bremse einzurücken, um eine Einrichtung vollständig stillzusetzen und die Stillstandslage
beizubehalten, bis erneut elektrische Energie zur Verfügung steht. Beispielsweise ist es bei einem Gabelstapler
erwünscht, im Falle eines Ausfalls des elektrischen Systems die Gabel in derjenigen Stellung zu stoppen, die sie vor der
elektrischen Störung innehatte. Dies würde sicherstellen, daß der Hubteil mit seiner schweren Last nicht auf den Fußboden fallen
und dort ernsthaften Schaden verursachen würde. Auch kann bei einem Gabelstapler die fehlersichere elektromagnetische Bremse
herangezogen werden, wenn der Motor zum Stillstand kommt, so daß das Fahrzeug bei Energieausfall einen Zustand des völligen Stillstandes
einnimmt.
Ein anderer Anwendungsfall für eine solche Drehmomentübertragungseinrichtung
ist ein Aufzug, für den es notwendig ist, den Aufzug im Falle eines Stromausfalls stillzusetzen. Allgemein ist
deshalb eine solche fehlersichere elektromagnetische Bremse in allen Anwendungsfällen einsetzbar, in denen es erwünscht ist, bei
Ausfall der elektrischen Energie das Funktionieren bestimmter elektrischer Komponenten zu verhindern, um größere Störungen
oder Katastrophen zu vermeiden.
Derartige Anwendungsfälle stellen besondere Anforderungen an die
Bremseinrichtung dahingehend, daß die Bremse grundsätzlich
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einfach und wirtschaftlich ausgelegt sein muß und daß sie
gleichzeitig ein positives Einrücken unter'hoher Drehmomentaufnahme
bewirken muß, um das mechanische System, in welchem sie■
verwendet wird, zu befähigen, mit Sicherheit ein Fortsetzung des —gegenwärtigen Betriebsablaufs zu vermeiden. Ein Bremse in einem
solchen System kann für lange Zeitspannen entweder ein- oder ausgeschaltet sein und dann für kurze .Zeitspannen in Abhängigkeit
von den jeweiligen Einsatzbedingungen in Tätigkeit treten. Aus diesem Grunde muß die Bremse ausreichend haltbar sein, um einer
fortgesetzten Benutzung mit einem Minimum an Abnutzung zu widerstehen. . . -■
Eine vorbekannte Ausführungsform einer elektromagnetischen^ '
Kupplung oder Bremse mit Selbstnachstellung ist in der US-PS 3 994 379 gezeigt und beschrieben. Bei dieser Ausführungsform befindet sich das Kupplungselement im Gewindeeingriff mit
einem Anker, wobei die Relativdrehung zwischen dem Anker und dem Kupplungselement in einer Richtung durch einen selbsteinstellenden
Verzögerer verhindert wird. Die Finger des Verzögerers wirken auf eine geriffelte Oberfläche am Anker, um die Relativbewegung
in einer Richtung zwischen dem Anker und dem Kupplungsglied beim Entregen der Magnetwicklung zu verhindern. Der
Retarder gestattet dem Anker lediglich in einer Richtung gegenüber dem Kupplungselement zu drehen, d.h. wenn die Reibfläche
sich abnutzt. Wenn ein solcher Verschleiß auftritt und die Magnetwicklung erregt wird, werden der drehende Anker und das
Kupplungselement axial in Richtung zu den Polflächen des Magnetkerns verschoben. Die Drehgeschwindigkeit des Ankers wird durch
die statischen Verhältnisse der Polflächen vermindert. Das konische-Reibglied, das fortfährt, mit der Drehzahl der Eingangswelle
zu rotieren, wird gezwungen, sich axial vorwärts entlang dem gegenseitigen Gewindeeingriff zwischen dem Kupplungsglied
und dem Anker zu bewegen, d.h. in Richtung zur Bremse, wodurchdie Reibfläche des Kupplungsgliedes in Eingriff mit der Gegenreibfläche
vorbewegt wird, um die Bremse einzurücken.
Diese selbstnachstellende Bremseinrichtung ist jedoch im Aufbau . kompliziert, schwierig zu montieren und teuer in der Herstellung.
Ferner hat sich erwiesen, daß sie schwierig und teuer herzu- steven
ist, weil· vieie Herstel·l·ungsschritte zur Schaffung des
Retardergiiedes erforderiich sind. Außerdem ist diese Einrichtung,
obgieich seIBs'-Eria~ch~s teilend,nicht fehlersicher.
Eine Verbesserung der vorstehend beschriebenen Ausführung ist
in der US-PS 4 o3o 583 gezeigt "und beschrieben. Dort wird eine fehiersichere eiektromagnetische Kuppiung oder -bremse zur übertragung
von Drehmoment voireiiriem Eingangsteil· zu einem Ausgangsteil·
gel·ehrt. Das Eingangsteil· enthäit einen Kuppiungsbetätigungsmechanismus
mit einer Magnetwickiung sowie einen koaxial· zu dem Eingangsteil· angeordneten und mit einem treibenden Friktionsring
über ein Schraubgewinde verbundenen Anker. Der treibende Friktionsring ist gezahnt und bewegt sich axial· auf einem Innenkörper, der
auf der Eingangswege befestigt ist. Wenn die Energiezufur zur Kuppiung unterbrochen wird, bewegen Vorspannfedern den konischen
Friktionsring gegen den Ausgangsteil· und übertragen dadurch Drehmoment von dem Friktionsring auf das Ausgangsteil·· Wenn die
eiektromagnetische Wickiung erregt wird, wird ein in sich geschossenes
magnetisches Feid zwischen dem Innenkörper' und dem zu diesem gegenüberiiegend angeordneten Anker erzeugt. Der Anker
ist mit dem Friktionsring über ein Schraubgewinde verbunden. Wenn die Magnetwickiung erregt wird, zieht der Anker den Friktionsring vom Ausgangsteil· weg und unterbricht dadurch die übertragung
von Drehmoment vom Eingangsteil· auf das Ausgangsteil·. Die Friktionseinrichtung behäit diese SteMung bei, bis die Magnetwicklung
erneut stromlos gemacht wird. An den Anker angrenzend ist ein Retarderglied vorgesehen, welches einen Eingriff des
Friktionsrings gegenüber dem Ausgangsteil· ohne schädliche Abnützung des Ankers gestattet. Das Retardergiied hat eine Vielzahl·
von Vorsprüngen an seinem Außenumfang entsprechend einer Vieizahl· von Nuten am Innenumfang des entgegengesetzten Endteiis
des Friktionsrings.
Diese fehiersichere seibsteinste^ende Bremse ist jedoch ebenfalls
komplex im Aufbau, schwierig zu montieren und teuer in der Herstellung. Insbesondere hat sich das Riffein der Gegenfläche
des Ankers al·s schwierig im Herste^ungsVe^auf erwiesen.
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Außerdem ist das Retarderglied mit seiner Vielzahl von Vorsprüngen
und federartigen Fingern teuer in der Fertigung. Schließlich gestattet diese Einrichtung eine übermäßige Nachstellung des
Ankers im Verhältnis zum Friktionsring.
Keine der vorbekannten Ausführungen liefert deshalb eine einfache zuverlässige selbstnachstellende und fehlersichere elektromagnetische
Bremse, bei welcher übermäßige Nachstellungen während des Verschleißausgleichs verhindert und ein Retarder vorgesehen
ist, der sich billig und einfach herstellen läßt.
In der am Prioritätstag noch anhängigen US-Patentanmeldung Ser. No. 336 1o3 vom 3o. Dezember 1981, die auf denselben,Erfinder
wie die vorliegende Anmeldung zurückgeht, ist eine fehlersichere elektromagnetische Bremseinrichtung mit einem einfachen
und billigen, nur in einer Drehrichtung wirksamen Retarderglied offenbart. Das Retarderglied erzeugt einen kontrollierten Drehwiderstand
zwischen einem Ankerglied und einem Reibringglied während der Verschleißkompensation, um eine übermäßige Nachstellung
ebenso wie eine zufällige Drehung des Ankerglieds gegenüber dem Reibglied zu vermeiden, wenn der Elektromagnet abgeschaltet
wird.
Mit dieser fehlersicheren elektromagnetischen Bremseinrichtung
wird eine elektromagnetische Konus-Reibeinrichtung zur Übertragung
von Drehmoment von einem Eingangsteil zu einem Ausgangsteil geschaffen, welche einen Drehmomentübertragungsmechanismus
nutzt. Das Ausgangsteil ist koaxial innerhalb des Eingangsteils, angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus enthält ferner
ein einstellbares Reibringglied, einem zu diesen koaxial angeordneten inneren Ringglied und einem Vorspannmechänismus, welcher
das einstellbare Reibringglied in reibschlüssigen Eingriff mit dem Ausgangsglied vorspannt. Zusätzlich ist auch ein elektromagnetischer
Mechanismus zunBetätigen-des Reibringgliedes außer
Eingriff mit dem Ausgangsglied vorgesehen. Der elektromagnetische Betätigungsmechanismus ist dem Ausgangsglied benachbart
angeordnet. Der elektromagnetische Betätigungsmechanismus enthält einen magnetischen Anker, der dem einstellbaren Reibringglied
ΈY-
benachbart angeordnet ist, und einen Mechanismus zum Einstellen des elektromagnetischen Ankers in Bezug auf das einstellbare
Reibringglied.
Für viele Anwendungsfälle arbeitet die vorbeschriebene Einrichtung
zufriedenstellend. Eines der bei der Benutzung von selbsttätigen Luftspalt Nachstellmitteln in einer Kupplung oder Bremse mit
Rotation in beiden Richtungen ist jedoch die Notwendigkeit, miteinander verschraubte Teile gegen Drehung in unerwünschter
Richtung zu schützen. Wenn das auf den inneren Ring ausgeübte Drehmoment klein ist, bestehen nur geringe Schwierigkeiten. Wenn
dieses Drehmoment jedoch groß ist, kann eine unerwünschte Drehung des inneren Rings relativ zum Reibring auftreten.
Es besteht deshalb ein Bedarf an einer fehlersicheren elektromagnetischen
Bremse, welche all die Vorteile und Merkmale der in der erwähnten noch schwebenden Anmeldung aufgeführten Vorteile
und Merkmale aufweist, jedoch darüber hinaus bestimmte Abänderungen enthält, um eine unbeabsichtigte Drehnung dieser inneren Komponenten
auszuschließen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrisch ausrückbare
Drehmomentübertragungseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Mittel zum selbsttätigen
Ein- und Nachstellen der Verbindung zwischen dem Anker und dem Kupplungselement bei einfacher Ausbildung und niedrigen
Herstellungskosten in der einen Drehrichtung eine übermäßige Nachstellung und in der anderen Drehrichtung eine schädliche
Fehleinstellung mit Sicherheit ausschließen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Stellvorrichtung aus einem ersten.und einem zweiten Stellglied besteht, von denen das erste axial fest mit dem Anker und über
das Schraubgewinde axial verstellbar mit dem Kupplungselement verbunden ist, während das zweite Stellglied zur reibschlüssigen
Anlage an der Fläche des zweiten Teils der Einrichtung angeordnet und ausgebildet ist, und daß erste Vorspannmittel zum Vorspannen
des zweiten Stellglieds gegen das erste Stellglied sowie zweite
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Vorspannmittel zum Vorspannen des zweiten Stellglieds■weg vom
ersten Stellglied vorgesehen sind, wobei eines der beiden Vorspannmittel -selektiv in Tätigkeit tritt, wenn das zweite Stellglied
reibschlüssig an der~Fläche- des zweiten Teils der Einrichtung
in Anlage gelangt, und in Abhängigkeit von der Drehrichtung des zweiten Reils der Einrichtung das andere Vorspannmittel
dergestalt überwindet, daß' bei Drehung des zweiten Teils in einer vorbestimmten Richtung gegenüber dem ersten Teil der
Einrichtung und Anlage des zweTEen Stellglieds an der Flache des
ersten Teils die Stellglieder zur Erzeugung eines ersten vorbestimmten Drehmoments zwischen dem ersten Stellglied und dem
Kupplungselement zur Einstellung zwischen diesen Elementen auseinandergedrückt
werden und bei Drehung des zweiten Teils in entgegengesetzter Richtung und Anlage des zweiten Stellglieds an der
Fläche des zweiten Teils der Einrichtung die Stellglieder zur Erzeugung eines zweiten vorbestimmten Drehmoments zwischen dem
ersten Stellglied und dem Kupplungselement zusammengedrückt werden, wobei das zweite Drehmoment kleiner als das erste Drehmoment ist,
so daß das erste Stellglied nicht aus seiner Einstellage zum Kupplungselement heraus verdreht wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Dreh
momentübertragungseinrichtung in Gestalt einer elektromagnetisch ausrückbaren
Konusbremse im eingerückten Zustand,
Fig. 2 - in vergrößerter schematischer Darstel
lung und im Ausschnitt einen Radialschnitt im Bereich der Sperrfeder
-, zwischen dem Anker und dem Kupplungs
element ,
EBO.
Fig. 3 in größerem Maßstab einen Aus
schnitt aus dem oberen Teil der Fig. 1, um 9o° nach rechst gedreht,
Fig. 4 in gleichem Maßstab einen Ausschnitt
aus dem unteren Teil der Fig. 1 und
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5
in Fig. 4.
In Fig. 4 ist eine elektromagnetisch betätigbare Reibungsbremse zur übertragung von Drehmoment von einem Eingangsteil 1o auf "ein
feststehendes Ausgangsteil 8o in ihrer Gesamtheit mit 1oo bezeichnet. Die elektromagnetische Reibungsbremse 1®o enthält ein Drehmoment
übertragendes Glied,. 5o.
Das Eingangsteil 1o hat eine Eingangswelle 12, eine Hülse 16 und
ein Außenglied 3o. Die Hülse 16 ist auf der Eingangswelle 12 montiert und durch einen Keil 2o drehfest verbunden, der sich
radial von der Hülse 16 in eine Keilnut 18 innerhalb der Eingangswelle
12 erstreckt. Die Hülse 16 hat ferner an ihrem einen Ende einen Radialflansch 24. Die äußere Umfangsflache 26 des Radialflansches
24 ist mit einer Vielzahl von Axialkeilen 28 versehen.
Das Außenglied 3o hat eine Vielzahl damit zusammenarbeitender Axialkeile 32, die im Inneren einer Teilbohrung 34 angeordnet
sind, die sich axial durch das Außenglied 3o erstreckt, zum Eingriff
mit den Axialkeilen 28 an der zylindrischen Oberfläche 26 des Radialflansches 24. Das Außenglied 3o enthält ferner eine
zweite durchgehende Axialbohrung 36 mit einem Durchmesser, der
kleiner als der Durchmesser der ersten Bohrung 34 ist. Zwischen der ersten Bohrung 34 und der zweiten Bohrung 36 befindet sich
ein Einstich 38, der für einen später erläuterten Zweck bestimmt ist. Das Außenglied 3o hat zwei einander entgegengesetzte Ringflächen
43 und 44. Die eine Ringfläche 43 des Außengliedes 3o weist einen konkaven kegelstumpfförmigen Ringabschnitt 4o mit
einer inneren kegelstumpfförmigen Oberfläche 42 auf, die radial
/■
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nach einwärts gegenüber der Achse des Außenglieds 3o geneigt ist.
Das Außenglied 3o ist das Hauptdrehmomentübertragungsglied des Eingangsteils 1o. Obgleich der kegelstumpfförmige Abschnitt 4o in
Fig. 1 als in einem Stück mit dem Außenglied 3o bestehend gezeichnet
ist, ist es auf Wunsch möglich, ein getrenntes Ringelement mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 4o zu verwenden
und dieses am Außenglied 3o zu befestigen. Alternativ ist es auch möglich, einen Reibbelag auf der kegelstumpfförmigen Oberfläche
42 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 4o anzubringen. Zwischen ·
den Ringflächen 43 und 44 des Außenglieds 3o erstreckt sich ein Hohlraum von der einen Oberfläche 4 3 zur anderen Oberfläche ·44
und nahe dem Außendurchmesser des Außenglieds 3o. Das Außenglied 3o hat ferner eine zusätzliche innere Ringfläche 46, die senkrecht
zur Achse der Eingangswelle 12 verläuft und einem später beschriebenen Zweck dient. Das Außenglied 3o weist ferner eine
Vielzahl von achsparallelen Durchbrechungen 48 auf, die sich von der Ringfläche 44 zur inneren Ringfläche 46 hin erstrecken.
Das Ausgangsteil 8o besteht aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Abschnitten 82 und 86, die einen einstückigen"
Ausgangskörper 81 bilden. Um zwei voneinander getrennten Oberflächen zur übertragung des magnetischen Flusses zu schaffen,
ist der radial innere Abschnitt 82 des Ausgangskörpers 81 von dem radial äußeren Abschnitt 86 desselben durch eine ringförmige
Ausnehmung 84 getrennt. Dieses Merkmal erleichtert die Schaffung von zwei Polen, wie dies im Stand der Technik bekannt ist und
keiner weiteren Erörterung bedarf.
Weiterhin sind elektromagnetische Betätigungsmittel 9o einschließlich
einer Magnetwicklung oder Spule 92 vorgesehen, die innerhalb der ringförmigen Ausnehmung 84 im Ausgangsteil 8o
angeordnet und darin durch einen geeigneten Kleber wie beispielsweise Epoxyharz befestigt ist. Die Wicklung 92 kann aus Kupferdraht
oder anderem geeigneten Material bestehen und ist auf geeignete Weise an eine Gleichstromenergiequelle und eine
elektrische Steuereinrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen.
Die elektromagnetischen Betätigungsmittel 9o und der Ausgangskörper
81 sind in entsprechender Weise befestigt und gegen Drehung gehalten. Zu diesem Zweck hat der Ausgangskörper 81 drei Gewindelöcher
88 in einem Flanschteil 89, der sich an den Außenumfang des Ausgangskörpers 81 anschließt-und auf geeignete Weise an einem
stationären Glied 94 befestigt sein kann.
Das Ausgangsteil 8o weist ferner eine langgestreckte Zwischenhülse
96 auf, die konzentrisch zur Hülse 16 und der Eingangswelle 12 angeordnet ist. Der Innendurchmesser der Zwischenhülse 96 ist
größer als der Außendurchmesser der Hülse 16, so daß keine Ver- bindung
zwischen der Hülse 16 und der Zwischenhülse 96 besteht. Die Zwischenhülse 96 hat einen radial überstehenden Abschnitt
'an ihrem einen Ende, der gegen ein Schulter 7 9 in einer Ausdrehung 78 des Ausgangsteils 8o anliegt. Der Außendurchmesser der
Zwischenhülse 96 ist etwas größer als der Innendurchmessers des Ausgangsteils 8o, und diese Elemente sind im Preßsitz miteinander
verbunden. Die Zwischenhülse 96 erstreckt sich ferner axial von dem radial vorspringenden Abschnitt 97 in das Eingangsteil zum
Zentrum der zweiten Bohrung 36 in dessen Außenglied 3o. -Zwischen zwei Abschnitten 91 und 93 verschieden großen Durchmessers der
Zwischenhülse 96 ist eine Ringschulter 98 gebildet. Der innere Abschnitt 82 des Ausgangskörpers 81 ist auf dem Außenumfang des
Abschnitts 91 nahe dem radial überstehenden Abschnitt 97 befestigt. Der Außenumfang des Abschnitts 93 der Zwischenhülse 96
erstreckt sich innerhalb der zweiten Bohrung 36 durch das Außenglied 3o. Das Außenglied 3o ist auf der Zwischenhülse 96 durch
ein Paar herkömmlicher Kugellager 22 gelagert, die zwischen der "zweiten Bohrung 36 des Außenglieds 8o und dem Außenumfang des
Abschnitts 93 der Zwischenhülse 96 angeordnet sind.
Eine Radialschulter 37 erstreckt sich radial nach einwärts von der zweiten Bohrung 36 zur Abstützung einer Stirnfläche des
Kugellagers 22. Ein erster Haltering ist in eine entsprechende Ringnut 35 in der zweiten Bohrung 36 des Außenglieds 3o eingesetzt.
Ein zweiter Haltering 23 ist in eine entsprechende Nut der Zwischenhülse 96 eingesetzt. Das Außenglied 3o ist gegen
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Axialverschiebung längs der Zwischenhülse 96 durch das Zusammenwirken
der Radialschulter 37 und der Halteringe 21 und 2 3 in ' Stellung gehalten. Zwischen der Ringschulter 98 der Zwischen-
-hülse 96 und der einen Stirnfläche des Kugellagers 22 sind eine Wellenscheibe 95 und eine flache Unterlegscheibe 131 angeordnet,
um eine Anhäufung von Herstellungstoleranzen aufzufangen.
Zwischen dem Eingangstei.l_8_o__und__dem Ausgangsteil 8o sind Drehmoment
übertragende Mittel 5o angeordnet. Die Drehmoment übertragenden Mittel 5o bestehen aus der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
9o, einem einstellbaren Reibring 52, einem ringförmigen Anker 62, einem inneren Ringsatz 7o, Verbindung'smitteln
1o2, Vorspannmitteln 11o, Vorspannmitteln 12o und Stiftgliedern 13o. Der ringförmige Anker 62, das einstellbare Reibringglied
52 und der innere Ringsatz 7o sind koaxial zur Eingangswelle 12 angeordnet.
Der einstellbare Reibring 52, der ein Kupplungsglied bildet, ist konkav geformt und hat im Schnitt im wesentlichen Kegelstumpfform
mit einer radial nach einwärts geneigten Kegelstumpffläche 54, auf welcher Reibmaterial 55 befestigt ist. Das Reibmaterial
auf der Kegelstumpffläche 54 des einstellbaren Reibrings 52 ist dazu bestimmt, mit der kegelstumpfförmigen Oberfläche 52 des
kegelstumpfförmigen Ringteils 4o des Außenglieds in Reibeingriff
zu gelangen. Der einstellbare Reibring 52 enthält ferner eine von seinem einen Ende ausgehende und koaxial zur Eingangswelle verlaufende
erste Gewindebohrung 56. Der Reibring 52 weist ferner einen Ringflansch 6o auf, der sich radial davon erstreckt, sowie
eine zweite, von dem Ringflansch 6o ausgehende und koaxial zur Eingangswelle 12 verlaufende Bohrung 58. Die zweite Bohrung 58
erstreckt sich teilweise von der Stirnfläche 116 des Flansches 6o zu dem erwähnten einen Ende des Reibrings 52, wobei der
Durchmesser der zweiten Bohrung etwas größer als der der ersten Gewindebohrung 56 ist. Die zweite Bohrung 58 hat eine geriffelte
Oberfläche 59, die mit dem Vorspannmittel 11o in einer später beschriebenen Weise zusammenwirkt.
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Der ringförmige Anker 62 hat einen Außendurchmesser, der wesentlich
kleiner als der Innendurchmesser der zweiten Bohrung 5 8 des einstellbaren Reibrings 52 ist, und ist koaxial zumindest
teilweise innerhalb der zweiten Bohrung 58 angeordnet. Der ringförmige Anker 62 weist ferner eine durchgehende Axialbohrung
156 mit einem Innendurchmesser^auf, der wesentlich größer als
der Außendurchmessers des Abschnitts 91 der Zwischenhülse 96 ist. Der ringförmige Anker 62 hat eine erste Stirnfläche 64,
die normal zur Achse der Eingangswelle 12 verläuft und der Polfläche 83 des inneren Abschnitts 82 des Außenkörpers 81 sowie
der Polfläche 85 am Abschnitt 86 des Außenkörpers 81 zugewandt ist. Der ringförmige Anker 62 hat ferner eine zweite Stirnfläche
66, die entgegengesetzt zur ersten Stirnfläche 64 gerichtet ist. Im Anker 62 sind mehrere Gewindelöcher 68 ausgebildet und
erstrecken sich von der zweiten Stirnfläche 66 zur ersten Stirnfläche 64 des ringförmigen Ankers 62. zur Aufnahme des Verbindungsmittels 1o2, wie später noch beschrieben wird.
Der innere Ringsatz 7o besteht aus einem Überholring 1.24 und
einem Stellring 126 sowie einer Vielzahl, vorzugsweise drei Kugeln 136 zwischen dem Stellring 126 und dem Überholring 124.
Der Stellring 126 hat, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, eine
mit Gewinde versehene äußere Umfangsflache 71, die in die Gewindegänge
der ersten Innenbohrung 56 des Reibrings 52 eingreift. Der Stellring 126 hat ferner eine erste ringförmige Stirnfläche
72, die der zweiten Stirnfläche 66 des ringförmigen Ankers 62 zugewandt ist und parallel zu dieser verläuft. Der Stellring
126 hat außerdem eine zweite, entgegengesetzte ringförmige Stirnfläche 74 und eine große zentrale Durchbrechung 76, die sich
von der ersten Stirnfläche 72 durch die zweite Stirnfläche 74 hindurch erstreckt. Zusätzlich erstrecken sich mehrere, vorzugsweise
drei konische Bohrungen 77 teilweise von der zweiten Stirnfläche 74 zur ersten Stirnfläche 72 und bilden konische
Schultern zwischen der- zweiten Stirnfläche 74 und der ersten Stirnfläche 72 des Stellrings 126.
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Der Uberholring 124 hat eine erste Stirnfläche 132, die der
zweiten,Stirnfläche 74 des Stellrings 126 zugewandt ist, und
eine" zweite- ringförmige Stirnfläche 134, die entgegengesetzt zur ersten Stirnfläche 132 gerichtet ist. Der Uberholring 124 hat
ferner eine äußere zylindrische Fläche 129 und eine große zentrale Durchbrechung 133. Der Außendurchmesser des Überholrings
124 ist kleiner als der Außendurchmesser des Stellrings 126.,
Zwischen dem Stellring 126 und dem Uberholring 124 befindet sich eine Vielzahl von Kugeln 136 (Figuren 4 und 5). Jeder Kugel
ist eine Teillaufbahn 138a im überholring 124 und eine Teillaufbahn
138b im Stellring 126 zugeordnet. Zusammen schließen die Laufbahnen 138a und 138b die Kugel 136 derart zwischen sich
ein,., daß ein Ablösen der Kugel 136 vom inneren Ringsatz 7o verhindert
wird. Eine jede der Laufbahnen 138a und 138b ist mit Anschlagmitteln 142-148 versehen, die mit der entsprechenden
Kugel 136 dahingehend zusammenwirken, daß die relative Winkeldrehung
zwischen dem Stellring 126 und dem Überholring 124 in beiden Richtungen begrenzt ist.
Eine Vielzahl von Federn 15o (Fig. 1) ist rings um den inneren Ringsatz 7o verteilt, um die Elemente zusammenzuhalten und den
Stellring 126 und den Uberholring 124 gegeneinander vorzuspannen. In wenigstens einer der Laufbahnen 138a und 138b sind Rampenmittel
vorgesehen (Fig. 5), mit deren Hilfe der Abstand zwischen dem Stellring 126 und dem Uberholring 124 von einer relativen
Winkelstellung der Ringe 124 und 126 zur anderen extremen relativen Winkelstellung dieser Ringe geändert werden kann. In dem in der
Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Rampenmittel
aus einer konischen Einsenkung 152 in der Laufbahn 138a und einer konischen Einsenkung 154 in der Laufbahn 138b (Fig. 4). Eine
der Kugeln 136 ist in Fig. 5 in einer extremen Relativstellung der Ringe 124 und 126 gezeigt, wobei die Kugel in beiden konischen
Einsenkungen 152 und 154 ruht.
Der Uberholring 124 ist ferner mit einer Vielzahl, vorzugsweise drei Durchbrechungen 164 (Fig. 3) versehen, die sich zwischen
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den Stirnflächen 134 und 132 an vorbestimmten Stellen weg von den Laufbahnen 138a und 138b erstrecken. Die Durchbrechungen 48
-(Fig. 1)- im Außenglied fluchten mit den konischen Bohrungen 77 und den Durchbrechungen—164-des inneren Ringsatzes 7o (Fig. 3)
ebenso wie mit den Gewindelöchern 68 des ringförmigen Ankers aus Gründen, die in Kürze dargelegt werden. Der Stellring 26 ist
mit dem ringförmigen Anker 62 durch Verbindungsmittel 1o2 verbunden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Verbindungsmittel
1o2 ist abgebildet und—besteht aus drei Gewindebolzen 1o4 mit
Kopfteilen 1o6 und Schaftteilen 1o8. Die Gewindebolzen 1o4 werden
durch die Bohrungen 48, die Durchbrechungen 164 und die konischen Bohrungen 77 hindurchgeführt. Die Schaftteile 1o8 der Gewindebolzen
1o4 greifen in die Gewindelöcher 68 des Ringankers 62 ein. Die Kropf teile ·1ο6 der Gewindebolzen 1o4 liegen gegen die
konischen Oberflächen der Bohrungen 77 an und gestatten eine Einstellung des Ringankers 62 im Verhältnis zum inneren Ringsatz
7o durch Drehung der Gewindebolzen 1o4, wodurch sich der Luftspalt
14o (Fig. 1) einstellen läßt.
Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, sind Vorspannmittel zwischen der zweiten Stirnfläche 66 des ringförmigen Ankers 62
und der ersten Stirnfläche 72 des Stellrings 126 angeordnet. Die Vorspannmittel 11o bestehen aus schraubenförmigen Vorspanngliedern
mit einem gewendelten Teil 112, der auf dem Schaft 1o8 des Gewindebolzens 1o4 sitzt. Ein jedes schraubenförmiges Vorspannglied
hat ferner einen ersten radialen Endabschnitt 114
und einen zweiten radialen Endabschnitt 118. Der erste radiale Endabschnitt ist der ersten Stirnfläche 72 des Stellrings 126
benachbart angeordnet, und der zweite radiale Endabschnitt 118
ist der zweiten Stirnfläche 66 des ringförmigen Ankers 62 benachbart angeordent. Der erste radiale Endabschnitt 114 hat
ferner ein bogenförmig ausgebildetes Ende 115 (Figuren 2 und 3), welches gleitend gegen den Gewindegrund der inneren Gewindebohrung
56 des einstellbaren Reibrings 52 anliegt. Auf diese Weise erstreckt sich, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist,
der erste radiale Endabschnitt 114 radial zu dem gewendelten Teil 112 dergestalt, daß, wenn das bogenförmig geformte Ende
in Eingriff mit der ersten Gewindebohrung 56 des einstellbaren
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Reibrings 52 in Eingriff steht, der erste radiale Endabschnitt 114 zu der ersten Gewindebohrung 56 einen Winkel </ (Fig. 2) .
einschließt.
In ähnlicher Weise erstreckt sich der zweite radiale Endabschnitt 118 radial weg von dem gewendelten Abschnitt 112 und hat ein
Anlageende 119, welches in die geriffelte Oberfläche 59 der zweiten
Inneribohrung 58 des einstellbaren Reibrings 52 eingreift. Der zweite radiale Endabschnitt 118 bildet mit der geriffelten Oberfläche
59 einen Winkel (!> (Fig. 2) , der in einer bevorzugten
Ausführungsform kleiner als 9o° ist. Der erste radiale Endabschnitt
114 und der zweite radiale Endabschnitt 118 erstrecken
sicher derart radial von dem gewendelten Abschnitt 112 weg, daß ein jeder Endabschnitt eine Vorspannkraft ausübt mit dem Zweck
sicherzustellen, daß das bogenförmige Ende 115 in Berührung mit der ersten inneren Gewindebohrung 56 des Reibrings 52 und das
Anlageende 119 in ähnlicher Weise in Anlage mit der geriffelten Oberfläche 59 des einstellbaren Reibrings 52 gedrückt werden.
Der einstellbare Reibring 52 ist mit dem Ausgangsteil 8o über eine Vielzahl von Stiftgliedern 13o verbunden. Die Stiftglieder
13o sind in einander gegenüberstehenden Ausnehmungen innerhalb des Reibrings 52 und des Ausganskörpers 81 aufgenommen. Zu
diesem Zweck enthält, wie aus Fig. 1 ersichtlich, der radial äußere Abschnitt 86 des Außenkörpers 81 eine Vielzahl von sich
axial erstreckenden Ausnehmungen 87 in der Polfläche 85. In ähnlicher Weise erstreckt sich eine Vielzahl gegenüberliegender
axialer Abschnitte 53, die in der Stirnfläche 116 des einstellbaren
Reibrings 52 ausgebildet sind, derart, daß sie mit den axialen Ausnehmungen 87 im Außenteil 8o fluchten. In ein jedes
Paar miteinander fluchtender axialer Ausnehmungen 53, 87 ist ein Stiftglied 113o derart eingesetzt, daß das eine Ende des
Stiftglieds in die sich axial erstreckende Ausnehmug 53 innerhalb des einstellbaren Reibrings 52 mit verhältnismäßia losem
Gleitsitz eingreift, während das entgegengesetzte Ende des Stiftglieds 3o in die sich axial erstreckende Ausnehmung 87
innerhalb des Ausgangsteils 8o mit engem Sitz eingefügt ist.
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Auf diese Weise vermag der einstellbare Reibring 52 axial in
Richtung zur Achse der Eingangswelle 12 zu gleiten,, wird jedoch
am Drehen durch-die jStiftglieder 13o gehindert. Die Vorspannmittel
12o bestehen aus einer Vielzahl von schraubenförmigen
Vorspanngliedern 122, die in dazwischenliegenden, sich axial erstreckenden Ausnehmungen 53 und 87 derart angeordnet sind, daß
sie den einstellbaren Reibring 52 vom Ausgangsteil 8o wegdrücken. Diese schraubenförmigen Vorspannmittel 122 schaffen eine Fehlersicherung
für die Reibungsbremse 1oo. Diese Fehlersicherung bewirkt den Eingriff des einstellbaren Reibrings 52 mit dem ,
Eingangsteil 1o für den Fall eines elektrischen Energieausfalls, durch welchen die Funktion der elektromagnetischen Betätigungsmittel 9o unterbrochen wird.
Die Reibunsbremse 1oo ist ferner mit einer Möglichkeit zur Handausrückung
versehen, so daß im Fall eines Ausfalls der elektrischen Energieversorgung die Bremse von Hand gelöst werden
kann. Zu diesem Zweck fluchten mindestens eine und vorzugsweise zwei der Durchbrechungen 61 im Ringflansch 6o des einstellbaren
Reibrings 52 mit einer entsprechenden Anzahl von Gewindebohrungen 88 im Ringflansch 89 des Ausgangsteils ·8ο.
Zur Betätigung der Ausrückung von Hand wird ein (nicht gezeigtes) Gewindeverbindungsglied in eine Durchbrechung 61 des Flansches
6o eingeführt, so daß der Gewindeabschnitt des Gewindeglieds in das Gewinde der Bohrung 88 des Flansches 89 des Ausgangsteils
8o eingreift. Der Kopfteils des Gewindeverbindungsgliedes erfaßt die Außenfläche des Ringflansches 6o. Wenn das Gewindeglied gedreht
wird, wird der einstellbare Reibring 52 axial in Richtung zu den elektromagnetischen Betätigungsmitteln 9o bewegt und
überwindet dadurch die Vorspannkraft der schraubenförmigen Vorspannglieder
122 zwischen dem einstellbaren Reibring 52 und dem Ausgangsteil 8o. Auf diese Weise wird durch Drehen des Gewindeverbindungsglieds
die erste Stirnfläche 44 des ringförmigen Ankers 62 dazu gebracht, gegen die Polflächen 83 und 85 des
Ausgangskörpers 81 anzulegen und das Reibmaterial 55 wird außer Eingriff mit der kegelstumpfförmigen Oberfläche 42 des Außenglieds
43 des Eingangsteils 1o gebracht.
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_,.. 3A17271
Es .sollte beachtet werden, daß die Vorspannkraft der schraubenförmigen
Vorspannmittel 11o, die sich zwischen dem ringförmigen Anker 62 und dem einstellbaren Reibring 126 befinden, ungeachtet
der Bewegung des Stellrings 126 und des ringförmigen Ankers 62
gegenüber dem einstellbaren Reibring 52 konstant bleiben. Dies ist der Fall, weil das Gewindeverbindungsglied den ringförmigen
Anker 62 und den inneren Ringsatz 7o axial fest im Verhältnis zueinander hält. Da jedoch die Durchbrechungen 48 im Außenglied
3o radial zu den konischen Bohrungen 77 im Stellring 126 und der Durchbrechung 164 in dem Uberholring 124 ausgerichtet sind,
ist es möglich, den Luftspalt 14o zwischen der ersten Stirnfläche 64 des ringförmigen Ankers 62 und den Polflächen 83 und 85 einzustellen,
wenn die elektromagnetischen Betätigungsmittel 9o stromlos sind. Weiterhin muß die Reibungsbremse 1oo nicht zerlegt
werden, um diese Einstellung zu ermöglichen.
Wie vorstehend mit Bezug auf Fig. 1 festgestellt wurde, hat der einstellbare Reibring 52 eine radial nach einwärts geneigte
kegelstumpfformige Oberfläche 54, auf welcher das Reibmaterial auf geeignete Weise befestigt ist. Die Außenfläche des auf dem
einstellbaren Reibring 52 befestigten Reibmaterials 55 erfaßt die kegelstumpfförmige Innenfläche 42 des Außenglieds 3o, wenn
die Magnetwicklung 92 entregt wird. Auf diese Weise wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 über den radialen Abschnitt 24
der Hülse 16, über die axialen Zähne 28 bzw. 32 zu dem Außenglied 3o übertragen. Das Drehmoment wird weiter von dem Außenglied 3o
auf den einstellbaren Reibring 52 mit Hilfe der Reibungsbremse zwischen der kegelstumpfförmigen Innenfläche 42 des Eingangsteils 1o und dem Reibmaterial 55 auf dem einstellbaren Reibring
52 übertragen. Schließlich wird das Drehmoment von dem einstellbaren Reibring 52 über die Stiftglieder 13o auf den stationären
Ausgangsteil 8o übertragen.
Wirkungsweise der vorbeschriebenen Ausführungsform
Im Betrieb wird, wenn die Magnetwicklung 92 erregt wird, der Anker 62 axial in Anlage gegen die Polflächen 83 und 85 des Ausgangskörpers
81. Die auf den Anker 62 ausgeübten magnetischen Kräfte sind vollständig axial gerichtet und bewirken somit eine
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enge Berührung zwischen den Polflächen 83 und 85 einerseits und dem Anker 62 andererseits. In diesem Erregungszustand bleibt
der einstellbare Reibring 52 auf Abstand gegenüber der Eingriffsfläche 42 des Außenglieds 3o des Eingangsteils 1o. Deshalb
können das Außenglied 3o und die Hülse- 16 mit der Drehzahl der
Eingangswelle 12 rotieren. Außerdem spannt der einstellbare Reibring 52 die Vorspannmittel 12o in der axial gerichteten Ausnehmung
87 des radial äußeren Abschnitts 86 des Ausgangskörpers 81 vor.. Dadurch befindet sich der einstellbare Reibring 52 in
diesem*Erregungszustand unter dem Einfluß einer Druckfederkraft,
die in Richtung zum Eingangsteil 1o hin wirkt.
Bei Energieabfall in dem die Magnetwicklung 92 versorgenden elektromagnetischen Kreis veranlassen die Vorspannmittel 12o
den einstellbaren Reibring 52, sich axial weg vom Ausgangsteil 1o zu bewegen. Wenn hierbei der einstellbare Reibring 52 sich
zum Eingangsteil 1o hin bewegt, bewegen sich der innere Ringsatz
7o und der ringförmige Anker 62 mit dem einstellbaren Reibring 52 entlang wegen der Gewindeverbindung zwischen der Gewindebohrung
56 und der mit Gewinde versehenen äußeren Umfangsflache
71, welche den Stellring 126 und den einstellbaren Reibring 52 miteinander verbinden, und wegen der Verbindungsmittel 1o2
zwischen dem Stellring 126 und dem ringförmigen Anker 62. Bei der Bewegung des einstellbaren Reibrings 52, des inneren Ringsatzes
7o und des ringförmigen Ankers 62 zum Eingangsteil 1o
hin kommt die innere Ringfläche 46 des Außengliedes 3o, das mit der Eingangswelle 12 rotiert, in Berührung mit der zweiten
Ringf.läche 134 des Uberholringes 124.
Wenn der Eingangsteil 1o in einer ersten vorbestimmten Richtung dreht, wird der Uberholring 124 dazu gebracht, in einer Dreh-.?.i£htung__zu
rotieren, durch welche die Kugeln 136 aus den koni- _s.cJaej"L Ausjnehmungen 152 und 154 herausbewegt werden. Dadurch
werden die Ringe 124 und 126 auf einen ersten vorbestimmten "Abstand .zueinander gebracht. Die Drehung der inneren Ringfläche
..46 des Außenglieds 3o veranlaßt den inneren Ringsatz 7o, sich axial längs der Gewindeverbindung zwischen dem Stellring 126
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und dem einstellbaren Reibring 52 zum Ausgangsteil 8o hin zu
bewegen. Dies gestattet der Oberfläche des Reibmaterials 55 auf der kegelstumpfförmigen Oberfläche 54 des einstellbaren Reiib-
_rings 52, der aufgrund seiner .Verbindung über die Stiftglieder
— 13o mit dem Ausgangsteil 8o nicht dreht, in Eingriff mit der
Eingriffsfläche 42 auf dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 4o des
Außengliedes 8o des Eingangsteils vorzurücken. Gleichzeitig während sich der innere Ringsatz 7o längs dem einstellbaren Reibring
52 entlangschraubt,_JW-±rd-fast das gesamte Drehmoment von
dem Eingangsteil 1o auf den einstellbaren Reibring 52 über die ineinandergreifenden Reibflächen ihrer entsprechenden Glieder
übertragen. Die Einstellung zwischen dem inneren Ringsatz 7o und dem einstellbaren Reibring 52 dauert fort, bis ein vorbestimmtes
Drehmoment über die ineinandergreifenden Reibflächen übertragen wird und dadurch die Drehung beendet wird.
Die vorstehend beschriebene Einstellung erfolgt nur das erste Mal, wenn die Reibungsbremse 1oo eingerückt wird. Von diesem
Zeitpunkt an erfolgt keine weitere Einstellung zwischen dem inneren Ringsatz Io und dem einstellbaren Reibring 52, ausgenommen
zur Kompensation von Verschleiß an der Oberfläche des Reibmaterials 55 und der kegelstumpfförmigen Innenfläche 42
des Außenglieds 3o. Bei Verschleiß an einer dieser beiden Oberflächen wird der innere Ringsatz 7o erneut, wenn die Magnetwicklung
92 entregt wird .und Drehung in der vorstehend angegebenen Richtung erfolgt, sich selbst gegenüber dem einstellbaren
Reibring 52 und der inneren Ringfläche 46 des Außengliedes einstellen bis zu einem solchen Zeitpunkt, bei dem der vorbestimmte
Betrag an Drehmoment durch die Reibungsbremse 1oo übertragen wird.
Der innere Ringsatz 7o und der einstellbare Reibring 52 werden relativ zueinander in derselben Stellung gehalten wie in der
vorherigen Erregungsstellung aufgrund der Vorspannkraft der
Vorspannmittel 11o, wie später hierin erläutert. Wenn ferner die Drehung der inneren Ringfläche 46 des Außenglieds 3o in
einer Richtung entgegengesetzt zur vorbestimmten Drehrichtung,
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auf die oben Bezug genommen wurde, erfolgt, dreht der Uberholring
124 im Verhältnis zum Stellring 126, und die Kugeln 136
rasten in die konischen Ausnehmungen 152 und 154 ein und gestatten den Federn 15o, die Ringe enger gegeneinander zu drücken zwecks
Schaffung eines zweiten geringeren Abstandes dazwischen. Dieser vermindert das Drehmoment, welches anderfalls den inneren Ringsatz
7o veranlassen würde, aus der Einstellage herauszudrehen.
Der innere Ringsatz 7o und der einstellbare Reibring 52 werden
auch in Stellung aufgrund der Vorspannkraft der Vorspannmittel 11o, wie oben angegeben, gehalten. Das bogenförmige Ende 115
des ersten radialen Endabschnitts 114 des schraubenförmigen,
Vorspannmittels 11o wirkt auf die erste-Gewindebohrung 56 des
einstellbaren Reibrings 52 dergestalt, daß es einen gesteuerten -Widerstand schafft, der eine übermäßige Einstellung des inneren
Ringsatzes 7o im Verhältnis zum einstellbaren Reibring 52 während der Verschleißausgleichsphase verhindert, d.h. in Richtung der
relativen Drehung des inneren Ringsatzes 6o im Verhältnis zum einstellbaren Reibring 52. Der innere Ringsatz 7o und der einstellbare
Reibring 52 werden genau in derselben Stellung wie in der vorhergehenden Erregungsstellung zueinander durch die
Wirkung der Vorspannmittel 11o gehalten. Das Abstützende 119 des zweiten radialen Endabschnittes 118 wirkt auf die geriffelte
Oberfläche 59 der zweiten inneren Bohrung 5 8 des einstellbaren Reibrings dergestalt, daß es eine Relativbewegung zwischen dem
inneren Ringsatz 7o und dem einstellbaren Reibring 52 in entgegengesetzter Richtung zu der oben erwähnten Drehrichtung verhindert.
Die nur in einer Richtung mögliche Relativbewegung zwischen dem einstellbaren Reibring 52 und dem inneren Ringsatz
7o kann bei der Anfangseinstellung auftreten und danach nur noch, wenn die Reibflächen verschleißen. Wenn Verschleiß
auftritt, wird derselbe Basiszyklus, wie oben beschrieben, wiederholt, und dauert an, bis alles Reibmaterial verschlissen
ist.
Zu bemerken ist, daß, wenn Verschleiß auftritt, kein Verlust an Drehmomentübertragungsvermögen zwischen dem Eingangsteil
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und dem Ausgangsteil auftritt. Die-Bewegung zwischen dem Stellring
126 und dem einstellbaren Reibring 52 ist unmittelbar sowie zur Einstellung der Stellung des einstellbaren Reibrings 52
zum Ausgleich irgend eines Verschleißes, der an den Reibflächen auftritt. Zusätzlich wird ein gesteuerter Widerstand an der
ersten Gewindebohrung 56 des einstellbaren Reibrings 52 geschaffen,
der eine übermäßige Einstellung des Stellrings 126 im Verhältnis zum einstellbaren_Beibring 52 verhindert. Ferner verhindern
die Vorspannmittel 11o relative Zufallsbewegungen oder
Wanderungen zwischen dem inneren Ringsatz 7o und dem einstellbaren Reibring 52 wegen der Vorspannkraft des ersten radialen
Endabschnittes 114, die auf die erste Gewindebohrung 5 6 des .
einstellbaren Reibrings 52 ausgeübt wird.
Auf diese Weise wird ein Gleichgewicht aufrecht erhalten zwischen den oben beschriebenen Elementen der Reibungsbremse 1oo zur
Schaffung einer konstanten Nachstellung im Falle eines Verschleißes an den Reibflächen. Ungeachtet dessen gestatten die
Vorspannmittel 11o zusammen mit der Uberholeigenschaft des
inneren Ringsatzes 7o nur dann dem inneren Ringsatz 7o und insbesondere dem Stellring 126, in einer vorbestimmten Drehrichtung
im Verhältnis zum einstellbaren Reibring 52 zu drehen.
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EPO copy m
Claims (4)
- Elektromagnetisch ausrückbare Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere Konusbremse, deren im Ausrückzustand relativ zueinander drehbare Teile durch Federkraft reibschlüssig miteinander kuppelbar sind, bestehend auseinem zwischen den zueinander drehbaren Teilen (3o, 80) angeordneten Kupplungselement (52) , welches mit dem einen Teil (80) drehfest, aber in und außer Reibschluß mit ,dem zweiten Teil (3o) axial verschieblich ist,einer Federanordnung (12o) zwischen dem einen Teil (80) der Einrichtung und dem Kupplungselement (52) zum 'Erzeugen der Einrückkraft,einer an dem einen Teil (80) der Einrichtung angeordneten elektromagnetischen Ausrückvorrichtung mit einer Magnetwicklung (92), einem diese tragenden Magnetkern (82, 86) und einem Anker (62), der bei der Erregung der Magnetwicklung (92) aus einer einen Luftspalt (14o) zum Magnetkern (82, 86) bildenden beabstandeten Stellung in Anlage gegen den Magnetkern (82, 86) bewegbar ist,sowie Mitteln (7o, 1o2) zum selbsttätig ein- und nachstellbaren Verbinden des Ankers (62) mit dem Kupplungselement (52) derart, daß bei nicht erregter Magnetwicklung -(92) der Luftspalt (14o) unabhängig vom Verschleiß der Reibflächen konstant gehalten wird,wobei diese Mittel eine Stellvorrichtung enthalten, die einerseit mit dem Anker (62) und andererseits über ein Schraubgewinde (56) mit dem Kupplungselement (52) verbunden ist" und beim Entregen der Magnetwicklung (92) durch reibschlüssige Anlage an einer Fläche (46) des zweiten Teils (3o) der Einrichtung solange relativ zum Kupplungselement (52) verdrehbar ist, bis die Teile (3o, 80) der EinrichtungEPO COPYdurch den Reibschluß des Kupplungselements (52) mit dem zweiten Teil (3o) drehfest verbunden sind, dadurch gek'ennzei c _h_n_ e Jt,., daß die Stellvorrichtung (7o) aus einem ersten und einem zweiten Stellglied (126, 124) besteht, von denen das erste (126) axial fest mit dem Anker und über das Schraubgewinde (56) axial verstellbar mit dem Kupplungselement (52) verbunden ist, während das zweite Stellglied (124) zur reibsclilüssigen Anlage an der Fläche (46) des zweiten Teils (3o) der Einrichtung angeordnet und ausgebildet ist, und daß erste Vorspannmittel (15o) zum Vorspannen des zweiten Stellgliedes (124) gegen das erste Stellglied (126) sowie zweite Vorspannmittel (136, 138a, 138b,' 152, 154) zum Vorspannen des zweiten Stellgliedes (124) weg vom ersten Stellglied (126) vorgesehen sind, wobei eines der beiden Vorspannmittel (136, 138a, 138b, 152, 154) selektiv in Tätigkeit tritt, wenn das zweite Stellglied (124) reibschlüssig an der Fläche (46) des zweiten Teils (3o) der Einrichtung in Anlage gelangt, und in Abhängigkeit von der Drehrichtung des zweiten Teils (3o) der Einrichtung das andere Vorspannmittel (15o) dergestalt überwindet, daß bei Drehung des zweiten Teils (3o) in einer vorbestimmten Richtung gegenüber dem ersten Teil (8o) der Einrichtung und Anlage des zweiten Stellglieds (124) an der Fläche (46) des ersten Teils (3o) die Stellglieder (126, 124) zur Erzeugung eines ersten vorbestimmten Drehmoments zwischen dem ersten Stellglied (126) und dem Kupplungselement (52) zur Einstellung zwischen diesen Elementen auseinandergedrückt werden und bei Drehung des zweiten Teils (3o) in entgegengesetzter Richtung und Anlage des zweiten Stellglieds (124) an der Fläche (46) des zweiten Teils (3o) der Einrichtung die Stellglieder (126, 124) zur Erzeugung eines zweiten vorbestimmten Drehmoments zwischen dem ersten Stellglied (126) und dem Kupplungselement (52) zusammengedrückt werden, wobei das zweite Drehmoment kleiner als das erste Drehmoment ist, so daß das erste Stellglied (126) nicht aus seiner Einstellage zum Kupplungselement (52) heraus verdreht wird.EPO COPY
- 2. Drehmomentübertragunseinrichtung nach Anspruch 1, d a durch ge k_eLJU-z eichnet , daß das erste und das zweite Stellglied (126,bzw. 124) von ringförmig gestalteten Gliedern gebildet sind.
- 3. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e- -k—e- η η- ζ eichnet , daß die ersten Vorspannmittel (15o) von einem oder mehreren elastischen Federgliedern gebildet sind, welche die beiden Stellglieder (126, 124) umfassen.
- 4. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Vorspannmittel aus folgenden Elementen bestehen:einer ersten im ersten Stellglied (126) ausgebildeten Laufbahn (138b)einer zweiten im zweiten Stellglied (124) ausgebildeten Laufbahn (138a), welche der ersten Laufbahn (138b) benachbart angeordnet ist,einer Kugel (136), die teilweise in der ersten Laufbahn (138b) und teilweise in der zweiten Laufbahn (138a) angeordnet ist,Anschlagmitteln (142-148) für die Kugel (136) an den entgegengesetzten Enden beider Laufbahnen (138a bzw. b) dergestalt, daß die Kugel (136) und die Anschlagmittel (142-148) die relative Winkelbewegung des ersten Stellglieds (126) im Verhältnis zum zweiten Stellglied (124) zwischen einer ersten und einer zweiten vorbestimmten Winkellage begrenzen, undRampenmittel (152, 154) längs wenigstens einer der beiden Laufbahnen (138a, 138b) dergestalt, daß die Kugel (136) die Stellglieder (124, 126) zur Schaffung eines erstenEPO COPYvorbestimmten Abstandes zwischen den Stellgliedern (124, 126) in einer der vorbestimmten Winkellagen und einen zweiten vorbestimmten Abstand in der anderen der beiden relativen Winkellagen bewirkteDrehmomentübertragunqseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenmittel von wenigstens einer konischen Ausnehmung (152 bzw. 154) zur Aufnahme der Kugel (136) in einer der Laufbahnen (138a. bfcW. 138b) gebildet sind.EPO COPY
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/493,470 US4582187A (en) | 1981-12-30 | 1983-05-11 | Self-adjusting electromagnetic cone brake with overrunning adjustment assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3417271A1 true DE3417271A1 (de) | 1984-11-15 |
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ID=23960341
Family Applications (1)
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